Способ пневмораспыла жидкости и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК B05B7/04 

Изобретение относится к распылительной технике и может быть использовано в энергетике, химической промышленности, металлургии и других отраслях народного хозяйства, в которых возникает потребность в экономичных устройствах.

Цель изобретения - повышение экономичности способа путем снижения потерь энергии на межфазное трение.

На чертеже схематически представлено устройство для пневмораспыла жидкости.

Устройство представляет собой пнев- мораспылитель. содержащий корпус 1 с коллектором 2 подвода жидкости к размещенным в корпусе струйным форсункам 3, расположенным параллельно оси корпуса. Пневмораспылитель содержит также выполненный в корпусе канал 4 подачи газа, переходящий в камеру 5 смешения, имеющую участок с постоянным поперечным сечением, длина которого выбрана равной 0,5-20 диаметром струйной форсунки, переходящим в профилированный участок с уменьшающимся к выходному торцу поперечным сечением.

Способ реализуют следующим образом.

Струи жидкости подают чррез форсунки 3 в поток газа с последующим перемещенио

СЛ GJ СО

сл

СА

ем полученной смеси через камеру 5 смешения.

Полученную смесь после дробления образовавшихся первичных капель при распаде струй ускоряют в камере 5 смещения, выдерживая разность скоростей газообразной и жидкостной фаз в соответствии с соотношением

Устж -We

кр

А

м/с,

где Ож поверхностное натяжение жидкости, Н/м;

WeKp 12, число Вебера, соответствующее распаду капли;

РГ - текущее значение плотности распыляющего газа, кг/м ;

JKI - размер капли на очередном этапе дробления, м.

Контакт жидкости с газом происходит за форсунками. Под воздействием газового потока, скорость которого превышает скорость истечения жидкости, на поверхности последней развивается колебательный процесс, приводящий в конце канала постоянного сечения к распаду струй жидкости на крупные первичные капли. Затем в профилированном участке камеры 5 смешения происходит последующее уменьшение их размера вследствие действия аэродинамических сил со стороны газа, пока не произойдет совместное расширение компонентов до заданного противодавления.

Предложенная геометрия камеры смешения позволяет на всех этапах аэродинамического дробления капель жидкости поддерживать минимальные значения относительной скорости, при которых, реализуется процесс разрушения дисперсных частиц.

Формула изобретения 1. Способ пневмораспыла жидкости, заключающийся в том, что струи жидкости

5

подают в поток газа с последующим перемещением полученной смеси через камеру смешения, на входе в которую выдерживают разность скоростей газообразной и жидкостной фаз для дробления образовавшихся первичных капель при распаде струй жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности способа путем снижения потерь энергии на межфазное трение, полученную смесь после дробления образовавшихся первичных капель при распаде струй ускоряют в камере смешения, выдерживая разность скоростей газообразной и жидкостной фаз в соответствии с соотношением

V аж We

Ф

/Эг dKi

м/с.

где стж - поверхностное натяжение жидкости, Н/м,

, число Вебера, соответствующее распаду капли:

fk - текущее значение плотности распыляющего газа, кг/м3;

oVi - размер капли на очередном этапе дробления, м.

2. Устройство для пневмораспыла жидкости, содержащее корпус с каналом подачи газа, переходящим в камеру смещения с участком с постоянным поперечным сечением, коллектор подвода жидкости и сообщенные с ним струйные форсунки для подачи струй жидкости в камеру смешения, отличающееся тем, что. с целью повышения экономичности путем снижения потерь энергии на межфазное трение, струйные форсунки размещены параллельно оси газового канала, при этом камера смешения выполнена с профилированным участ - ком с уменьшающимся .к выходному торцу поперечным сечением, который сообщен с участком с постоянным поперечным сечением, а длина последнего выбрана равной 0,5-20 диаметрам струйной форсунки.

гоз

Изобретение относится к распылительной технике и может быть использовано в энергетике, химической промышленности, металлургии и других отраслях народного хозяйства, в которых возникает потребность в экономичных распылительных устройствах. Цель изобретения - повышение экономичности способа путем снижения потерь энергии на межфазное трение. Для это2 го полученную смесь после дробления образовавшихся первичных капель при распаде струй ускоряют в камере.смещения, выдер-- живая разность скоростей газообразной и жидкостной фаз в соответствии с соотношением а0 УТ;ж УУекр / м/с, где г;ж - поверхностное натяжение жидкости, н/м, Wenp 1.2 - число Вебера, соотретствующее распаду капли, - текущее значение плотности распыляющего газа кг/м ; dKi - размер капли на очередном этапе дробления, м. В устройстве струйные форсунки размещены параллельно оси газового канала. Камера смещения выполнена с профилированным участком с уменьшающимся к выходному торцу поперечным сечением, который сообщен с участком с постоянным поперечным сечением, а длина последнего выбрана равной 0,5-20 диаметрам струйной форсунки. 2 с.п. ф-лы, 1 ил сл с