Способ распыления жидкостей Советский патент 1985 года по МПК B05B17/06 

Изобретение относится к способам распыления жидкостей (водных суспензий и растворов) при вводе их в вакуумную камеру сублимационной установки и может быть применено в химической, микробиологической, пищевой, фармацевтической и медицинской промышленности для получения гранулированного материала высокого качества.

Цель изобретения - снижение энергоемкости процесса распыления.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа распыления жидкостей.

Устройство содержит сопло 1 в виде капилляра, вакуумную камеру 2 и камеру 3 для подачи гидрофобной жидкости.

Способ распыления жидкости включает истечение жидкости через сопло в вакуум вакуумной камеры 2 с давлением Р ниже давления в тройной точке воды и наложение на струю жидкости высокочастотных колебаний. В зону истечения струи через камеру 3 подают гидрофобную жидкость, в качестве которой могут быть использованы вакуумные масла ВМ-1, ВМ-4 и ВМ-6.

Гидрофобная жидкость подается по направлению течения струи распыляемого материала. При распылении жидкости в вакуум гидрофобная жидкость не позволяет распыляемому материалу попадать на наружную поверхность капилляра, что и предотвращает блокировку сопла 1. При распылении жидкости в вакуумную камеру 2 сублимационной установки для получения капель одного размера используется метод рэлеевского разбиения струи. На распыляемую жидкость накладывают колебания определенной частоты f, которая связана с диаметром струи d и скоростью и соотнощением вида:

и

14,508d

Пример. На жидкость, например раствор NasSOs эвтектической концентрации, протекающий по каналу сопла диаметром 1 мм, воздействуют колебания 4,2 кГц для получения монодисперсных капель.

В месте истечения жидкости из сопла в вакуумную камеру подается гидрофобная жидкость ВМ-1, которая не дает возможности попадать распыляемому материалу Ыа25Оз на наружную кромку капилляра. Гидрофобная жидкость подается за счет разности давлений в вакуумной камере и окружающей среде. Взаимодействия распыляемого материала и гидрофобной жидкости не происходит. Рабочая жидкость распыляется в вакуумную камеру, не блокируя сопло, где происходит замораживание гранул и их дальнейшая сублимационная сушка.

Вакуумные сублимационные установки работают при наличии в основной рабочей камере давления 0,1-0,2 мм рт. ст. Основной причиной задерживающей создание сублимационных установок непрерывного действия, является отсутствие способов ввода в вакуум жидких продуктов.

Капилляр блокируется, и дальнейшее распыление жидкости прекращается.

При использовании предлагаемого способа количество водяных паров в аппарате увеличивается в 1,5 раза. Количество теплоты, которое требуется затратить для сублимации 1 кг водяного пара, составляет 2903 Дж/кг. Увеличение количества пара в 1,5 раза соответственно увеличивает и количество затраченной теплоты.

Согласно предлагаемому способу распыления жидкости в вакуумную камеру в область распыления подается гидрофобная жидкость за счет разности давления во внешней среде и в вакуумной камере. При использовании предлагаемого способа энергетические затраты на получение 1 кг сухого продукта не увеличиваются.

СПОСОБ РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ, включающий истечение жидкости через сопло в вакуум с давлением ниже давления в тройной точке воды и наложение на струю жидкости высокочастотных колебаний, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса распыления, в зону истечения струи подают гидрофобную жидкость. (О 00 со сд