Аэрозолеконцентрирующий насадок Шестеренко Советский патент 1986 года по МПК B05B1/12 

Изобретение относится к технике коииен- риропания аэрозольных частиц, а также к ехнике напыления азрозоля на изделия, и ожет быть применено в качестве импакто- а для контроля степени запыленности приотовленных цехон в резиновой и других траслях промышленности.

Цель изобретения - повышение эффекивности работы насадка.

На фиг. I изображен аэрозолеконцентри- руютий насадок, общий вид; на фиг. 2 - о же, вариант исполнения герметичного соединения.

АэрозолеконцентрирующиО насадок содержит соосно установленные сверхзвуковые сопла 1-3, выполненные, например, в виде сопла Лаваля (фиг. 1) или в виде сопла IDecTepeiiKO (фиг. 2). Критическое сечение 4-6 каждого из сопел 1-3 меньп)е критического сечения предыдущего по ходу движения аэрозоля сопла.

Сверхзвуковые coiuia 1-3 связаны между собой с образованием герметичного соединения, герме/изация зазоров между ними осуществлена затяжкой болтов 7. Герметическое соединение может быть выполнено в виде камеры 8, а концы сверхзв.укд- вых сопел 1-3 расположены в последней. Для подвода потока аэрозоля служит патрубок 9.

На фиг. I сопло 3 (Лаваля) введено в ка- меру аэрозольного концентратора, состоящего из сверхзвуковых сопел 3 и 10, камеры 11 V патрубка 9; На фиг. 2 сопло 3 (Шестеренко) направлено в сторону подложки 12.

Аэрозолеконцентрирующий насадок работает следующим образом.

По.ц давлением, подведенным со стрроны сверхзвукового сопла 1 либо под вакуумом, подведенным со стороны сверхзвукового сопла 3, которые обеспечивают сверхзвуковой перепад в насадке, поток аэрозоля движется через сверхзвуковое сопло i в сторону сверхзвукового сопла 3. Так как критическое сечение 4 является наименьшим или равным критическим сечениям 5 и 6, то в сверхзвуковом сопле 1 аэрозоль разгоняется до сверхзвуковых скоростей.

Затем в сверхзвуковом соп ле 2 аэрозоль тормозится до сверхзвуковых или звуковой скоростей, а затем за счет возникшего давления торможения опять разгоняется до сверхзвуковой скорости и т.д. Число сверхзвуковых скоростей обуславливается величиной перепада давления и степенью диссипации энергии в энергию тепла за счет совершения работы на преодоление сопротивления (которая зависит в свою очередь от чистоты обработки сопел).

Максимальной величиной последн(го по ходу движения аэрозоля критического сечения 6 может быть величина, равная расчетной, для сопла Лаваля на срезе сопла при данном перепаде даг ления. Г1ри этом сверхзвуковое сопло 2 должно быть на срезе перерасширено. Однако манболылего эффекта повторного сверхзвукового разгона потока аэрозоля можно достичь при равных сечениях или при незначительном () увеличении каждого последующего критичес- Korf) .

В каждом сверхзвуковом сопле за счет увеличения поля скоростей в сторону центра и уменьшения в центральной части потока давления частицы аэрозоля концентрируются к оси. С увеличением числа сверхзвуковых сопел степень очистки периферийного воздуха увеличивается, а концентрация частиц аэрозоля в центре возрастает.

Если насадок применен в аэрозольном концентраторе (фиг. I), то центральная часть воздуха отводится в сверхзвуковое сопло 10, а дальше на фильтр (не показан). Воздух, очищенный от частиц аэрозоля, идущий по периферил потока эрозоля, вы- 5 водится через камеру 11 в патрубок 9. Если все сопла установлены в герметичной камере 8, то его вакуумироваиие за счет эжекции происходит почти мгновенно. Если насадок применен в качестве -напыляющего у ;трой- ства (фиг. 2), то за критическим сечением 6 по за.ону Прантля-Майера воздух поворачивается, следуя конфигурации выпуклого козырька сопла 3 Шестеренко, при этом частицы, сгруппированные по центру потока за счет инерционных сил, покидают поток газа и осаждаются на подложку 12 в виде сконцентрированного пучка.

Технический эффект заключается в том, что за счет исключения постоянного подсоса Еюздуха в каждое пос.г едующее сверхзвуковое сопло из окружающей среды количе- 0 ство повторных сверхзвуковых разгонов потока уЕ,еличивается и степень очистки периферийного воздуха от частиц аэрозоля возрастает, (т.е. при одном перепаде давления число сверхзвуковых сопел резко возраста- ет).

счет вакуумирования всего насадка

эжекцией все сопла, кроме последнего по ходу потокэ, могут работать на режиме максимального расширения (т.е. расширения, которое возможно только при истечении в г вак;| м), а это означает, что внутри иасад- ка поток разгоняется до максимально возможных скоростей, чем усиливается при торможеиии плотность косых скачков по периферии потока, а этом значит, что и степень очистки воздуха тоже усиливается.

0

5

.2

1. Аэрозолеконцентрирующий насадок, содержащий соосно установленные сверхзвуковые сопла, критическое сечение каждо- го из которых не меньше критического сечения предыдущего по ходу движения аэрозоля сопла, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности работы насадка, сверхзвуковые сопла связаны между собой, с образованием герметичного соединения. 2. Насадок по п. I, отличающийся тем, что герметичное соединение выполнено в виде камеры, а концы сверхзвуковых сопел расположены в последней. 1чЭ 4 Ю Ю 4 00 ff