Двусторонний центробежный распылитель жидкости Советский патент 1983 года по МПК B05B1/34 

1

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к центробежным распылителям, предназначенным для диспергирования жидкости в сельскохозяйственных машинах (опрыскивателях, машинах для внесения жидких удобрений, протравливателях и др.), и может быть применено в других областях народного хозяйства.

Известен центробежный распределитель жидкости, применяемый в ракет ных двигателях и содержащий цилиндрическую камеру завихрения, входные каналы, выполненные таигециально к стенкам камеры, и выходное отверстие (сопло), расположенное по центру камеры. В процессе работы жидкость по входным каналам под давлением тангенциально поступает в камеру завихрения, приобретает в ней вращательное движение и, выходя через сопло наружу, под действием центробежной силы дробится на мелкие

капли. Характерной особенностью центробежного распылителя является то, что изменение дисперсности распыла (размера распыляемых капель) возможно двумя путями: изменением рабочего давления и изменением диаметра выходного отверстия. Для достижения более тонкой дисперсности (более мелких капель) необходимо повышать рабочее )0 давление или уменьшить диаметр выходного отверстия Cl 3

Повышать рабочее давление не воег да удается. У опрыскивателей, например, это зависит от возможностей на15 сосов, создающих давление (центробежные, мембранные и роликовые насосы не создают высокого давления). Кроме того, с увеличением давления растет расход жидкости (пропорционально но корню квадратному из давления) , что очень Часто является нежелательным явлением. Уменьшение диаметра выходного отверстия существенно улучшает тонину распыла, но при этом

резко увеличивается засоряемость распылителей, особенно при работе на суспензиях.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому р зультату к. изобретению является двусторонний центробежный распылитель жидкости, содержащий корпус с цилиндрической камерой завихрения и входным каналом и крышки, в каждой из которых выполнено осевое распыливеющее отверстие tz.

Однако известный распылитель характеризуется недостаточно эффективным использованием энергии рабочего давления в камере завихрения ввиду того, что в камеру завихрения поток жидкости подводится тангенциально по каналам, касательным к стенкам камеры. При этом у входного канала встречаются два-потока: входящий в камеру и вращающийся в камере. Последний прижимает входящий поток к

. стенке камеры сразу же на входе,что существенно увеличивает на этом учас we силу трения, вызывая потери энергми потока, увеличение коэффициента расхода и ухудшение качества распыла жидкости. Другой причиной неэффективного использования энергии потока жидкости является увеличение высоты камеры завихрения по мере приближения потока к выходным отверстиям. Увеличение высоты обуславливает расширение проходного сечения

. потока при его приближении к выходным отверстиям, что приводит к снижению скорости движения жидкости. Все это снижает энергию потока, уменьшает соответственно его центробежную силу при выходе из сопел и

;ухудшает качество распыла жидкости. и повышает коэффициент расхода.

Цель изобретения - повышение дисперсности распыла жидкости путем снижения потерь энергии потока жидкости, увеличения скорости его вращения и снижения коэффициента расхода.

Поставленная цель достигается тем что в двустороннем центробежном распылителе жидкости, содержащем корпус с цилиндрической камерой завихрения и входным каналом и крышки, в каждой из которых выполнено осевое распыливающее отверстие, крышки выполнены конусообразными и обращены друг к другу меньшими основаниями, а распыливающие отверстия выполнены в последних, при этом расстояние между конусообразными крышками равно 0,,8 диаметра входного канала, а расстояние между осью камеры завихрения и осью входного канала меньше радиуса камеры завихрения на величину 0,7-0,9 диаметра входного канала.

Кроме того, угол конусности каждой конусообразной крышки равен 0,75-20°.

На фиг. 1 изображен двусторонний центробежный распылитель жидкости, продольный разрез; на фиг. 2 - то же поперечный ра.,трез; на фиг. 3 - распылитель, имеющий одну съемную крыш:ку, поперечный разрез.

Двусторонний центробежный распылитель жидкости содержит корпус 1 с цилиндрической камерой 2 завихрения и входным каналом 3 и крышки k и S, в каждой из которых выполнено осевое распыливающее отверстие 6 и 7 соотвественно.

Крышки и 5 выполнены конусообразными и обращены одна к другой меньшими основаниями, а распыливающие отверстия 6 и 7 выполнены в последних.

Расстояние h между конусообразными крышками 4 и 5 равно О, (-0,8 диаметра dgjj входного канала 3 а расстояние Е между осью камеры 2 завихрения и осью входного канала 3 меньше радиуса R камеры 2 завихрения на величину 0,7-0,9 диаметра d-, вход Вл

него канала 3.

Таким образом,

h (0,4-0,8)dgy и I R-tO,7-0,9)dg,x.

Угол конусности cL/2 каждой конусообразной крышки равен 0, , т.е. d/2 0,75-20°.

Конусообразные крышки и 5 могут выполняться съемными.

В другом конструктивном выполнении (фиг. 3) съемная крышка может быть только одна, другая крышка 5 выполнена вместе с корпусом 1 распылителя.

Двусторонний центробежный распылитель жидкости работает следующим образом.

Поток жидкости А по входному каналу 3 поступает в камеру 2 завихрения, где сразу же на входе встречается с вращающимся потоком , под действием которого отклоняется к стенкам камеры 2. Затем оба потока, слившись воедино в поток А , дайжутся по спиральной траектории к распыливающим отверстиям 6 и 7- Так как к центру камеры 2 происходит сужение проходного сечения, то это дополнительно ускоряет его вращение и увеличивает его центробежную силу, за счет которой повышается дисперсность распыла жидкости.

Таким образом, у данного распылителя при входе потока в камеру 2 завихрения потери на трение о стенки камеры 2 снижаются, поэтому в камере 2 поток закручивается с большей начальной энергией, кроме того, в процессе движения потока к распыливающим отверстием 6 и 7 интенсивность его закрутки увеличивается за счет сужения сечения камеры 2. Все это повышает качество распыла жидкости, снижает коэффициент расхода и повышает дисперсность распыла.

Величина расстояния между осями входного канала и камеры 2 завихрения t R (0,7-0,9)d gy, расстояние между усеченными вершинами с распыливающими отверстиями у съемных крышек (О ,4-0 ,8)d0 и угол конусности oL/2 0, получены экспериментальным путем. Дальнейшее уменьшение расстояния между осями входного кана ла 3 и камеры 2 завихрения начинает ухудшать качество распыла, что объясняется увеличением турбулентности потока жидкости при его набегании на противоположную стенку камеры 2 завихрения. Уменьшение расстояния между распыливающими отверстиями 6 и 7 вызывает увеличение засоряемости рас пылителей при работе с суспензиями. Угол конусности крышек и 5 зависит от геометрических параметров камеры 2 завихрения.

Предлагаемый распылитель позволяет при одном и том же давлении и количестве распыленной жидкости получить более тонкий распыл, большее количество капель, большую плотность покрытия и тем самым увеличить обрабатываемую площадь.

Увеличение обрабатываемой площади при том же количестве жидкости дает экономию применяемых препаратов, что составляет значительный экономический эффект.

В данном распьшителе в борьбе с вредителями и болезнями за счет снижения расхода ядохимиката только на УО экономический эффект составляет

гзоо тыс. руб.

Формула изобретения

1. Двусторонний центробежный распылитель жидкости, содержащий корпус с цилиндрической камерой завихрения и входным каналом и крышки, в каждой из которых выполнено осевое распыливающее отверстие, отличающийся тем, что, с целью повышения дисперсности распыла жидкости путем снижения потерь энергии потока жидкости, увеличения скорости его

вращения и снижения коэффициента расхода, крышки выполнены конусообразными и обращены друг к другу меньшими основаниями, а распь1ливающие отверстия выполнены в последних, при

этом расстояние между конусообразными крышками равно 0,-0,и диаметра входного канала, а расстояние между осью камеры завихрения и осью вход-ного канала меньше радиуса камеры

завихрения на величину 0,7-0,9 диаметра входного канала.

2. Распылитель по п. 1, о т л ичающийся тем, что угол конусности каждой конусообразной крышки равен 0,75-20.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Витман Л.А. и др. Распыление жидкости форсунками. М.-Л., Госэнергоиздат, 1962, с. .

2.Авторское свидетельство СССР № ,.кл. В 05 В 3/12, 1968

(прототип) ..