Форсунка для распылительной сушилки Советский патент 1985 года по МПК F26B3/12 

111 Изобретение относится к распылитедьным устройствам для растворов и суспензий, применяемых в распылительных сушилках, и может быть использовано в сушильных аппаратах химической, пищевой, медицинской, микробиологической и других отраслей промьштенности. Цель изобретения - повьшение качества распыливания, путем увеличения угла раскрытия факела распыла и получение гомогенной смеси при рас пылении многокомпонентной жидкости. На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая форсунка, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. Форсунка содержит корпус 1 с цент ральным каналом 2, выполненным, например, в виде конуса и сопряженным в его наиболее узкой части с вихревой камерой 3, выполненной в виде по лого тора и образующей с профилем центрального канала 2 острую кромку. Внутренняя поверхность выходного сопла 4 образована наружной поверхностью вихревой камеры 3, повторяющей профиль ее внутренней поверхности и расположенной эквидистантно ей. К торцу корпуса 1 форсунки подсое динены патрубок 5 для подачи основного компонента смеси или распыливаю щего агента (например, воздуха). По насадкам 6, тангенциально подключенным к вихревой камере 3,, подают второй, а по насадкам 7 - третий компоненты смеси. Для работы с несколькими компонентами выходной срез центрального канала 2 и входной срез выходного сопла 4 размещены в одной плоскости с кольцевым зазором 8. Форсунка работает следующим образом. Один из компонентов распыливаемой многокомпонентной жидкости (в данном случае трехкомпонентной) подают по патрубку 5 в центральный канал 2 фор сунки. Второй и третий компоненты жидкости подают под избыточным давле нием по насадкам 6 и 7 тангенциально в вихревую камеру 3, выполненную в виде полого тора. Второй и третий компоненты, поступающие по насадкам 6 и 7, при поступательном движении закручиваются вокруг оси тора и перемешиваются. Основной компонент или распылнвающий агент вводят по патрубку 5 в цент ральный канал 2 форсунки, и он не 2. попадает в вихревую камеру 3, а выводится из форсунки по выходному соплу 4. По/гученная смесь второго и третьего компонентов поступает в виде вращающегося вихря в зону разрежения в области кольцевого зазора 8, расположенного между срезами центрального канала 2 и выходного сопла 4, и пережимает факел распыла основного компонента. В результате этого происходит турбулизация и интенсивное перемешивание основного компонента с остальными компонентами в зоне выходного сопла 4. Возникающие при зтом звуковые колебания интенсифицируют распад распыливаемой жидкости на мельчайшие капли. Скорость движения слоев жидкости по сечению тора неодинакова. У стенки тора скорость жидкости минимальна, в направлении к оси тора скорость жидкости возрастает и становится максимальной, а по оси тора скорость жидкости снова уменьшается. При некоторой скорости потока, зависящей от вязкости жидкости, нарушается плавный переход скоростей между слоями и появляются поверхности разрыва в местах контакта течений с разными скоростями. В поверхнос- . тях разрыва возникают вихри. Возникшая турбулизация потока способствует эффективному перемешиванию второго и третьего компонентов, поступающих по насадкам 6 и 7 в вихревую камеру 3. С этой же целью эти насадки подключены тангенциально. При движении струи распыливаейой жидкости по тороидальной поверхности вследствие действия центробежной силы на этой поверхности получается давление, ниже давления окружающей среды. При этом пристенная струя прилипает к выпуклой тороидальной поверхности (эффект Коанда). В этом случае отрыв наблюдается при угле поворота жидкости примерно 240°. Таким образом, использование эффекта Коанда позволяет значительно увеличить угол факела распыла многокомпонентной жидкости, а следовательно, интенсифицировать процесс сушки, обеспечивая лучший доступ сушильного агента к распыливаемой жидкости. Тангенциальное подключение насадок позволяет предварительно перемешивать плохосмешивающиеся компоненты в вихревой камере, а образование кольцевого зазора между центральным каналом и вихревой камерой позволяет перемешивать эти Компоненты с компонентом, подаваемым по центральному .каналу, в зоне выходного сопла, что дает возможность исключить смеситель из технологической схемы и получить гомогенную смесь.

S

Риг1

1, ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШИЛКИ, содержащая корпус с центральным каналом, подключенным к торообразной вихревой камере с выходным соплом, отличающая13 13 т г.; KiKJuiс я тем, что, с целью повьшения качества распыливания путем увеличения угла раскрытия факела распыла, выходное сопло образовано наружной поверхностью вихревой камеры, повторяющей профиль ее внутренней поверхности и расположенной эквидистантно ей. 2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью получения гомогенной смеси при распылении многокомпонентной жидкости, выходной срез центрального канала и входной срез выходного сопла размеш,ены в одной плоскости с кольцевым зазором, а вихревая камера снабжена О) насадками, тангенциально подключенными к ней для ввода дополнительных компонентов.