Пневматическая форсунка Советский патент 1989 года по МПК B05B7/10 B05B7/12 

Изобретение относится к технике пневматического распыления, а точнее к устройствам для распределения технологических жидкостей в реакционных объемах тепло- и массообменных аппаратов, и наиболее эффективно может быть использовано для подачи химического пеногасителя в ферментационные аппараты в микробиологической, медицинской и других смежных отраслях промышленности.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования расходных характеристик форсунки при неизменном расходе сжатого газа и геометрии факела распыла.

На чертеже приведена форсунка, продольный разрез.

Форсунка содержит корпус 1 с патрубком 2 подачи текучего материала, конусный рассекатель 3 с цилиндрическим центральным телом 4, установленный в корпусе 1 соосно с патрубком 2 с возможностью осевого перемешения. В патрубке 2 подачи текучего материала размещен выходной участок 5 трубки 6 подачи сжатого газа. На внутренней поверхности выходного участка 5 и внешней поверхности центрального тела 4 выполнены винтовые канавки 7 и 8 с противоположным направлением нарезки, при этом конец 9 центрального тела 4 размещен внутри выходного участка 5 трубки 6. Винтовые канавки 8 образуют резьбовое соединение с кольцом 10, закрепленным в корпусе 1, обеспечиваюцхее осевое перемещение рассекателя 3. Фиксация рассекателя 3 осуществляется с помощью гаек 11. В кольце 10 выполнены отверстия 12 для прохода газожидкостного потока к коническому зазору между периферийной повехностью рассекателя 3 и

СП

:

о:

оо

торцом 14 корпуса 1. При помощи фланца 15 форсунка устанавливается на крышку реакционного аппарата.

Пневматическая форсунка работает следующим образом.

Сжатый газ по трубке 6 подается внутрь патрубка 2. Истекая из выходного участка 5, газ эжектирует жидкость из емкости-запасника (не показана).

При прохождении газожидкостного потока через отверстия 12 в кольце 10 происходит его интенсивное перемешивание и диспергация капель жидкости. При истечении газожидкостного потока через конический зазор 13 образуется скоростной конический факел, направленный на обрабатываемый материал в реакционном аппарате (не показан).

Газовый поток при течении в выходном участке 5 трубки 6 приобретает вращательное движение определенного направления за счет взаимодействия с винтовыми канавками 7, что, как известно, повышает его эжектируюшую способность.

Однако при подходе к срезу выходного участка 5 закрученный газовый поток натекает на размещенный в нем конец 9 центрального тела 4. Поскольку винтовые канавки 8 тела 4 имеют противоположное по сравнению с канавками 7 направление навивки, то закрученный в выходном участке 5 газовый поток начинает тормозиться, вернее, уменьшается его окружная скорость вращения. Уменьшение скорости закрутки уменьшает и эжектирующую способность газового потока.

Для организации закрутки газового потока высота винтовых канавок 7 и 8 на порядок превышает радиальный зазор (v-0,5 мм) между поверхностью участка 5 трубы б и поверхностью участка 9 тела 4. Степень уменьшения скорости закрутки зависит от количества винтовых канавок 8, с которым взаимодействует газовый поток, т. е. от расстояния входа конца 9 центрального тела 4 вовнутрь выходного участка 5 трубки 6. Чем больше расстояние входа конца 9 в участок 5, тем сильнее уменьшается закрутка газового потока, а следовательно, и расход подаваемой в форсунку жидкости, наоборот, при уменьшении расстояния входа конца 9 в участок 5 расход подаваемой в форсунку жидкости увеличивается. Следовательно, эжектируюшая способность сжатого газа и, следовательно, количество поступающей в форсунку жидкости, т. е. ее расходная характеристика, зависят от положения рассекателя 3 и связанного с ним центрального тела 4. Таким образом, для увеличения расхода распыляемой жидкости, вывинчиванием рассекателя 3 из кольца 10, с одной стороны, уменьшают расстояние входа конца 9 в участок 5,

а с другой - увеличивают величину зазора 13. Если уменьшение расстояния ведет к изменению расходной характеристики форсунки, то увеличение зазора

при увеличившемся расходе жидкости позволяет сохранить неизменным удельную скорость истечения газожидкостного потока, т. е. геометрию факела распыла.

Для уменьшения расхода жидкости при

сохранении неизменной геометрии факела распыла рассекатель 3 ввинчивают в кольцо 10, увеличивая тем самым расстояние входа конца 9 в участок 5 и одновременно уменьшая зазор 13.

В узком цилиндрическом зазоре на

взаимодействие закрученного в определенном направлении газового потока с винтовыми канавками противоположного направления нарезки оказывает сушественное влияние даже незначительное изменение

количества контактирующих с газом винтовых канавок, происходящее при относительном перемещении рассекателя 3 и выходного участка 5 трубки 6 подачи сжатого газа. Это позволяет небольшими продольными перемещениями рассекателя 3 с

центральным телом 4 изменять в широком диапазоне эжектируюшую способность сжатого газа, а следовательно, расход распыляемой жидкости и расходную характеристику форсунки.

Выполнение пневматической форсунки

предлагаемым образом обеспечивает регулирование в широком диапазоне расходной характеристики форсунки и стабильность геометрии факела распыла, что позволяет расширить область ее применения и повысить надежность регулирования.

Формула изобретения

Пневматическая форсунка, содержашая корпус с патрубком подачи текучего материала, конусный рассекатель с центральным телом, установленный в корпусе соос- но с патрубком подачи текучего материала с возможностью осевого перемешения и трубку подачи сжатого газа, размещенную в патрубке подачи текучего материала, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования расходных характеристик форсунки при неизменном расходе сжатого газа и геометрии факела распыла, центральное тело выполнено цилиндрическим, конец его размещен внутри выходного участка трубки подачи сжатого газа, а на внешней поверхности центрального тела и внутренней поверхности трубки подачи сжатого газа а на внешней поверхности центрального

тела и внутренней поверхности трубки подачи сжатого газа выполнены винтовые канавки с противоположным направлением нарезки.

13

Изобретение относится к технике пневматического распыливания, а точнее к устройствам для распределения технологических жидкостей в реакционных объемах тепло- и массообменных аппаратов, и наиболее эффективно может быть использовано для подачи химического пеногасителя в ферментационные аппараты в микробиологической, медицинской и других смежных отраслях промышленности. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования расходных характеристик форсунки при неизменном расходе сжатого газа и геометрии факела распыла. Для этого центральное тело выполнено цилиндрическим, конец его размещен внутри выходного участка трубки подачи сжатого газа, а на внешней поверхности центрального тела и внутренней поверхности трубки подачи сжатого газа выполнены винтовые канавки с противоположным направлением нарезки. При относительном перемещении центрального тела и трубки подачи сжатого газа меняются закрутка газового потока и его эжектирующая способность, а значит и расход текучего материала. 1 ил.