Распылитель жидкости Советский патент 1983 года по МПК B05B1/14 B05B3/02 

3 4

Фи./

Изобретение относится к распылителям жидкости, которые могут быть использованы в вентиляционной технике для увлажнения воздуха и орошения зашлленных газов в мокрых пылеуловителях, в сушильной технике для диспергирования суспензий и отопительной технике для сжигания жидкого топлива в котельных установках.

По основному авт.св. 266182 известен распылитель жидкости, включающий приводной конус с насаженными .на него дисками, причем прилегаюищй к приводу диск выполнен сплсяд-ным, а остальные диски имеют отверстия у поверхности конуса l .

Однако при установке увлажнителей воздуха в производственных помещениях, наёьаценных в верхней зоне технологическим оборудованиеми коммуникациями, не всегда предсталяется возможным обеспечить перед распьшителем необходимое пространст во для факела распыленной жидкости. В абсорберах и сушильных установках возрастают поперечные сечения соответствукхцих камер аппаратрв.

Цель изобретения - интенсификация процесса диспергирования жидкости и обеспечение возможности соэда.ния заполненного факела.

Поставленная цель достигается тем, что в распылителе жидкости каждае два соседних диска установлены симкютрично относительно горизонталной плоскости под углом ней.

В случае установки дисков под углом ot -с 5 объемная характеристика отдельных слоев факела распыленной жидкости практически не отличается от факела, формируемого прототипом.

Если of 15 , наблюдается существенное нарушение равномерности распределения жидкости по кромкам дисков, составляющих двугранный угол. В зоне, примыкающей к ребру двугранного угла, центробежные силы прижимают пленку жидкости к плоскости диска. Вследствие этого возрастают склы трения между поверхностью диска и жидкостью. Снижается скорость течения пленки, возрастает толщина плейки, что приводит к более крупному распылу жидкости. В противоположной зоне двугранного угла центробежные силы способствуют увеличению скороститечения пленки от оси вращения к кромке диска, что сопровождается более интенсивным дроблением капель. Таким образом, при оС 15 ухудшается дисперсная характеристика факела - возрастает диапазон меязду наиболее мелкими и наиболее крупными фракциями частиц распылённой жидкости. Для предотвращения вибрации приводного кояуса и привода диски выполнены рдинаковыми по габаритным параметрам и массе и устанавливаются попарно.

На фиг. 1 изображен распылитель жидкости, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А-А на фиг. 1.

Распылитель жидкости содержит приводной конус 1 с приводом 2 и нагаженными на него диска1«1 3-6.

Прилегающий к приводу диск 3 выполнен сплошным, а остальные диски 4, 5 и. 6 имеют отверстия 7 у поверхности конуса 1.

Каждые два соседних диска 3 и 4,, 4 и 5, 5 и 6 установлены симметрично относительно горизонтальной плоскости под углом сС 5 - 15 .

. Распылитель жидкости работает сл дукяиим образом.

Вращательное движение от привода 2 передается на конус 1 и распределительные диски 3-6,,

При вреоцейии конуса 1, соединеннего с диками 3 - б, которые находятся в неподвижиой газовой среде, на их поверхности формируется тонкий слой турбулизироваиного газа. Давлёт ние в этом потоке ниже, чем в окружащей его среде.

Поскольку окружная скорость в отдельных точках поверхности конуса. 1 и дисков 3-6 возрастает по мере удалеИия их от оси вращения к кромкам дисков 3-6, то и давление в даниом слое газа убывает в том же направлении..

Частища жидкости, попадая в этот пристеночньШ поток газа, также перемещаются от вершины конуса: 1 к кромкам дисков , совер111ая путь по пространственной.многовитковой спирали Архимела. .

По дискам 3-6 жидкость распределяется в соответст1зии с пропускной способностью их отверстий 7 у поверхности конуса 1.

Частищл жидкости, описывая простраиствеиную спираль Архимеда, одновременно совершают синусоидальные перемещения в вертикальной плоскости в момент перехода от более низкой круговой орбиты к более высокой по отнесению к оси вршкения распылителя.

Синусоидальные перемещения частиц в вертикальирй плоскости обусловлены отставанием окружной скорости частиц жидкости от окружной скорости точек поверхности каждого диска, находящихся на одинаковом удалении (с частицами жидкости) от оси вращения распылителя. Например, для гладких алюминиевых дисков диаметром 250-300 мм, вращающихся с частотой 50 об/с, и воды это скольжение составляет 25-40%.

Таким образом, частицу жидкости, перемещающуюся от основания конуса к кромке диска, многократно обгоняют точки поверхности наклонного диска. Амплитуда колебаний скользящих по поверхности наклонного диска частиц жидкости монотонно возрастает от нуля у места сочленения конуса с диском до максимума у расходящихся кромок дисков, сое тавлямцих двугранный угол.

В процессе упомянутых сложных колебательных перемещений частиц жидкости в пристеночном турбулизированном газовом потоке осуществляется интенсивное перемешивание этих частиц с воздухом,, заключенным в полости двугранного угла, xie до выхода факела частиц распыленной жидкости за габариты распылителя. :

Интенсивная диспергация частиц жидкости в полости двугранного угла наклонных дисков сопровождается соответствующей ей диссипацией энергии, воспринимаемой от вращающегося распылителя.

Повышенное поглощение энергии |распыляемой жидкостью при дроблении ее внутрн распылителя сопровождается сокращением импульса количества движения частиц, перемещающихся с факелом в радиальном направлении от оси вращения .распылителя до полного их испарения, что обеспечивает сокращение траектории их полета, т.е. уменьшение радиуса факела распыленной жидкости в 2-3 раза по сравнению с прототипом.

Существенное пpeимyщiecтвo данного

0 конструктивного решения по сравнению с прототипом заключается в том, что объемные факел частиц распылен ной жидкости формируется внутри распылителя, а требуемая толщина его обеспечивается, соответствуюдим на5бором количества пар дисков. -Количество дисков при прочих равных условиях при этом сокращается. Сохраняется при этом и существенное положительное качество прототипа - возможность формировать в факеле слои с различной дисперсностью и любой последовательностью по толщине факела в виде сп/1ошного массива или же с промежутками между слоями.

5

РАСПЬШИТЕЛБ ЖИДКОСТИ по гшт.св. 266182, о т л « ч а ющ и и с я тем, что, с целью интенсификации прсэдесса диспергирования жидкости и обеспечения возможности создания эаполиенного факела, каэццыё) два соседних дйска установлены симметрично относительно горизонтальной плоскости под углом 5-15, к ней.