Способ распыливания жидкости и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК B05B7/26 

Изобретение относится к технике диспергирования жидкостей и суспензий и может быть использовано для образования эмульсий и аэрозолей в химической и пищевой промышленности, а также для распыливания и сжигания жидких топлив в теплоэнергетике.

Целью изобретения является повышение качества распыливания.

На фиг. 1 приведено устройство для распыливания жидкостей, общий вид, разрез; на фиг. 2 - развертка поперечного разреза завихрителя по спиральным канавкам; на фиг. 3 - пористый элемент; на фиг. 4 - то же, другой пример выполнения.

Устройство для распыливания жидкостей содержит корпус 1 с установленным в нем

сердечнико.м 2, на наружной поверхности которого выполнены спиральные канавки 3, сооб ценные через канал 4 и птуцер 5 крышки 6 с источником подачи распыливаемой жидкости. В корпусе I установлен пористый элемент 7, охватывающий сердечник 2 и образующий с корпусом I кольцевой коллектор 8, сообщенный через отверстие 9 и шту цер Юс источником подачи газа или жидкости меньшей вязкости и плотности, чем распыливаемая. В сердечнике 2 выпо,1нен канал 11, .сообщенный с источником подвод; жидкости большей плотности, чем распыли ваемые и радиальные отверстия 12, сообщающие канал I 1 сердечника 2 со спиральными канавками 3. Между канало.м 11 и спиральными канавка.ми 3 может быть установСП N3

.

СО 00

сх

лен дополнительный пористый элемент 13, выполненный в виде стакана, расположенного в канале 11 (фиг. 2). Дополнительный пористый элемент 13 может также быть выполнен в виде дисков, размещенных в радиальных отверстиях 12 сердечника 2 (фиг. 3) или в виде лент, закрепленных в спиральных канавках 3 (фиг. 4). На корпусе 1 располагается штуцер 14 для пристыковки различных сопл (не показаны). Фиксация сердечника 2 в корпусе 1 в осевом направлении осуществляется с помощью накидной гайки 15, соединяющей сердечник 2 с Kpbiuj- кой 6.

Устройство работает с.тедующим образом.

Жидкость под давлением от штуцера 5 через канал 4 подается в спиральные канавки 3 сердечника 2, где закручивается, и в виде центробежного спирального вихря протекает по канавка.1 3. прижимаясь к пористому элементу 7. Газ либо несмешивающаяся с закрученной жидкостью жидкость менылей вязкости и плотности под давлением or П1ту- цера 10 через отверстие 9 корпуса и ксхп- лектор 8, подается к проницаемой поверхности пористого элемента 7. просачивается через его открытые поры и истекает к наружной поверхности жидкостного вихря в виде пузырьков газа либо микроструек или капель жидкости, всплывающих вследствие своей меньшей плотности в градиентном поле центробежных сил .(акрученной жидкости. Одновременно песмещивающаяся с закрученной жидкость с большей плотностью, чем плотность закрученной жидкости, под давлением подается по осевому каналу 11, через ра- диа. отверстия 12 разбрызгивается на внутреннюю поверхности жидкостного вихря, причем капли более плотной жидкости вследствие своей большей плотности тонут в жидкостном вихре. Пузырьки газа и капли жидкостей, эмульсирующих закрученную жидкость, проникая через толщину вихря в no. ie центробежных сил, подвергаются интенсивному дроблению за счет градиентного вихревого течения смежных жидкостных закрученных струй. При встречном движении пузырьков газа и капель жидкости, а также капе.чь несмешиваю1цихся друг с другом жидкостей, они отталкиваются, что удлиняет их траекторию пере.мещения через закрученный поток и увеличивает время пребывания в вихре. При встречном движении капе.чь смеп1иваюп1ихся друг с другом жидкостей, они сливаются и образовывают капли растворов с плотностью, близкой к плотности

0

5

0

5

0

5

0

5

0

закрученной жидкости, что снижает скорость их перемещения поперек закрученного потока. Указанные мероприятия позволяют снизить число пузырьков и капель жидкости, прошедших жидкостной вихрь и покинувших его толщу, что повышает эффективность насыщения закрученного потока. Расположение пористых элементов 13 между каналом 11 и спиральными канавками 3 позволяет уменьшить диаметр капель, орошающих внутреннюю поверхность вихря. Сформированная в распылителе эмульсия через штуцер 14 корпуса 1 подается к соплу либо к системе сопел (не показаны), где диспергируется на капли.

Распыливание жидкостей устройством, в котором реализован предложенный способ, позволяет повысить качество распыливания за счет повышения эффективности насыщения закрученного потока.

Формула изобретения

1.Способ распыливания жидкости, заключающийся в том. что жидкость закручивают, подают на наружную поверхность жидкостного вихря газ или жидкость .мень- П1ей вязкости и плотности, чем закрученная жидкость, и направляют в зону смесеобразования в виде кольцевой пелены с последующим ее диспергированием, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества распыливания, к внутренней поверхности жидкостного вихря подают диспергированную жидкость большей плотности, чем закрученная.

2.Устройство для распыливания жидкости, содержащее корпус с установленным в нем сердечниколГ, на наружной поверхности которого выполнены спиральные канавки, сообщенные посредством канала с источнико.м подачи распыливаемой жидкости, пористый элемент, охватывающий сердечник и образующий с корпусом кольцевой коллектор, сообщенный с источником подачи газа или жидкости меньшей вязкости и плотности, чем распыливаемая, отличающееся тем. что, с целью повышения качества распыливания, в сердечнике выполнен канал, сообщенный с источником подвода жидкости больп ей плотности, чем распыливаемая, и радиа.тьные отверстия, сообщающие канал сердечника со спиральными канавками.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным пористым элементом, установленным между каналом сердечника и спиральными канавками.

Щ

Изобретение относится к технике диспергирования жидкостей и суспензий и может быть использовано для образования эмульсий и аэрозолей в химической и пищевой промышленности, а также для распыливания и смешения жидких топлив в теплоэнергетике. Целью изобретения является повышение качества распыливания. Для этого к внутренней поверхности жидкостного вихря подают диспергированную жидкость большей плотности, чем закрученная. В сердечнике устройства выполнен канал, сообщенный с источником подвода жидкости большей плотности, чем распыливаемая, и радиальные отверстия, сообщающие канал сердечника со спиральными канавками. Устройство может быть снабжено дополнительным пористым элементом, установленным между каналом сердечника и спиральными канавками. Пузырьки газа и капли жидкостей, эмульсирующих распыливаемую жидкость, проникая сквозь толщу вихря в поле центробежных сил, подвергаются интенсивному дроблению за счет градиентного вихревого течения смежных закрученных струй. Это повышает эффективность насыщения закрученного потока и качество распыливания жидкости. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

/z j 2 ;j

/ /

Фие.2

/2 J

/

0iVc. J

«J

/

1/

0