Пневматическая форсунка Советский патент 1990 года по МПК B05B7/26 B05B3/14 

(21)4475398/31-05

(22)22.08.88

(46) 15.07.90. Бкхп. № 26

(71)Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе

(72)В.И.Бирюков и В.Г.Базаров (53) 66.069.83(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 954106, кл. В 05 В 7/26, 1981.

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА

(57)Изобретение относится к технике распыливания жидкостей и предназначено для получения ультрамелко- дисперсных газожидкостных потоков и аэрозолей с диаметром капель 2-10 мкм. Целью изобретения является повышение дисперсности распыливания и уменьшение энергозатрат. Для этого форсунка снабжена размещенной на выходном торце пористого вкладыша пер форированной мембраной, площадь гро-

ходного сечения отверстий которой меньше площади проходного сечения пористого вкладыша, и соплом в виде шайбы с системой натянутых упругих струн, образующих осесимметричную линейчатую поверхность с диаметром, уменьшающимся по ходу потока, при этом в корпусе выполнен дополнитель ный канал для подачи газа, имеющий на выходе кольцевой вихревой генератор акустических колебаний с иэлуча- тельной щелью, ориентированной перпендикулярно струнам. При подаче че- рез дополнительный канал корпуса низконапорного гата в вихревом генераторе возникают акустические колебания, возбуждающие механические колебания струн, и капли, осаждающиеся на поверхность «Лгрун, подвергаются вторичному дроблению и далее, смешиваясь с воздухом, образуют аэрозоль с диаметром капель 2-10 мкм. 1 ил.

(Л

Изобретение относится к технике распыливания жидкостей и предназначено для получения ультрамелкодисперсных газожидкостных потоков и аэрозолей с диаметром капель 2-10 мкм. Целью изобретения является повышение дисперсности распыливания и уменьшение энергозатрат. Для этого форсунка снабжена размещенной на выходном торце пористого вкладыша перфорированной мембраной, площадь проходного сечения отверстий которой меньше площади проходного сечения пористого вкладыша, и соплом в виде шайбы с системой натянутых упругих струн, образующих осесимметричную линейчатую поверхность с диаметром, уменьшающимся по ходу потока, при этом в корпусе выполнен дополнительный канал для подачи газа, имеющий на выходе кольцевой вихревой генератор акустических колебаний с излучательной щелью, ориентированной перпендикулярно струнам. При подаче через дополнительный канал корпуса низконапорного газа в вихревом генераторе возникают акустические колебания, возбуждающие механические колебания струн, и капли, осаждающиеся на поверхность струн, подвергаются вторичному дроблению и далее, смешиваясь с воздухом, образуют аэрозоль с диаметром капель 2-10 мкм. 1 ил.

Изобретение относится к технике распыливания жидкостей и предназначено для получения ультрамелкодисперсных газожидкостных потоков и аэрозолей с диаметром капель 2-10 мкм.

Целью изобретения является повышение дисперсности распыливания и уменьшение энергозатрат.

На чертеже схематично показана предлагаемая пневматическая форсунка, продольный разрез.

Форсунка содержит корпус 1 с осевым каналом 2 для подачи жидкости с размещенным в нем пористым вкладышем 3 и выполненный по его перифе-

рии коллектор 4, сообщенный с каналом 5 подачи газа. На выходном торце пористого вкладыша 3 размещена перфорированная мембрана 6, выполненная в виде тонкой стенки с отверстиями произвольной формы, при этом площадь проходного сечения отверстий меньше площади проходного сечения пористого вкладыша 3. Форсунка также снабжена соплом в виде шайбы 7 с системой натянутых упругих струн 8, образующих осесимметричную линейчатую поверхность с диаметром, уменьшающимся по ходу потока. Концы струн 8 с одной стороны

ел 1 1

00 СП

раделаны в шайбу 7, а с другой в Цольцо 9 а В шайбу 7 ввернуты три шпильки 10, а на другой конец шпилек 10 установлены шайбы II с гай- ками 12, а на оставшейся части резьбы шпилек 10 через сквозные отверстия установлено кольцо 9„ Шайба 7 установлена в корпусе 1 на резьбе и при ее вращении система струн 8 пе- ремещается относительно оси вдоль или против хода потока. При свинчивании гаек 12 происходит перемещение кольца 9 и обеспечивается необходимое натяжение струн 8, после чего места их крепления могут быть запаяны для обеспечения жесткости конструкции0 В корпусе 1 также выполнен дополнительный канал 13 для подачи газа, имеющий на выходе кольцевой вихревой генератор 14 акустических колебаний с излучательной щелью 15, ориентированной перпендикулярно струнам 8,

Форсунка работает следующим об- разомв

При подаче жидкости в патрубок 2, а сжатого газа через канап 5в коллектор 4, жидкость смачивает поверхност пор вкладыша 3, а газ эмульсирует жидкость и предварительно распыли- вает ее на мембране 6в При подаче через канал 13 корпуса 3 низконапор- ного воздуха он генерирует в вихревом генераторе 14 акустические колебания, которые, воздействуя на струны 8, возбуждают их -механические колебания Осаждающиеся на поверхность струн 8 капли подвергаются вторич- ному дроблению и далее смешиваются с потоком вторичного воздуха, образуя аэрозоль с диаметром капель 5-7 мкм. Путем натяжения струн 8 собственная часть их колебаний настраивается в резонанс с частотой вихревого генератора 14, амплитуда колебаний струн и качество распиливания при этом максимальны. Оси натянутых струн 8 могут быть ориентированы под углом к оси без закрутки и образовать коничекую поверхность, а также с небольшой

закруткой и образовывать линейчатую поверхность однополостного гиперболоида. Такое выполнение распылителя повышает равномерность распределения капель по факелу, а также обеспечивает трехмерные, пространственные колебания струн под действием вынуждающей силы от акустического излучателя, которые приводят к колебаниям ширин щелей между струнами вплоть до их соударения. Последнее обстоя- . тельство,достигаемое при больших амплитудах колебания, приводит к

5 стряхиванию со струн самых малых капель и повышает монодисперсность распыления.

Предлагаемая форсунка обеспечивает ультратонкое распьшивание жид0 кости с диаметром капель 2-10 мкм,

а также высокую равномерность распределения капель по размерам и концентрации жидкой фазы по сечению потока при относительно небольших за5 тратах энергии (ДР «i 1- МПа).

Формула изобретения

Пневматическая форсунка, содержащая корпус с осевым каналом для подачи жидкости с размещенным в нем пористым вкладьплем и выполненный по его периферии коллектор, сообщенный с каналом подачи газа, отличающаяся тем, что, с целью повышения дисперсности распыливания и уменьшения энергозатрат, форсунка снабжена размещенной на выходном торце пористого вкладыша перфорированной мем-

браной, площадь проходного сечения отверстий которой меньше площади проходного сечения пористого вкладыша, и соплом в виде шайбы с системой натянутых упругих струн, образующих

осесимметричную линейную поверхность с диаметром, уменьшающимся по ходу потока, при этом в корпусе выполнен дополнительный канал для подачи газа, имеющий на выходе кольцевой вихревой генератор акустических колебаний с излучательной щелью, ориентированной перпендикулярно струнам.

J Ч

VV///////S.

7