Способ распыливания жидкости и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК B05B17/04 

Изобретение относится к технике распыливания жидкостей и предназначено для получения капельной среды в химической и смежных отраслях промышленности, а также для увлажнения воздуха в системах кондиционирования.

Цель изобретения - повышение зкономичности и эксплуатационной надежности.

На фиг. 1 изображено устройство, профильный разрез; на фиг. 2 и 3 - графики зависимостей окружной и радиальной составляющих скорости жидкости в жидкостном вихре.

Устройство для распыления жидкости содержит корпус 1 с соплом 2, крышкой 3 и камерой 4 закручивания и соединенный с

ней тангенциальными каналами 5 жидкостной коллектор 6, снабженный подводящим патрубком 7. Камера 4 закручивания выполнена в виде последовательно расположенных концентричных полостей 8 - 10. образованных с помощью выполненных на торцовых частях корпуса 1 и крышке 3 друг против друга кольцевых выступов 11 - 14. Полости 8-10 сообщены радиальными кольцевыми щелями 15 и 16.

Устройство для распыливания жидкости работает следующим образом.

При подаче жидкости через патрубок 7, она заполняет коллектор 6 и по тангенциальным каналам 5 равномерно по окружности поступает со скоростью WBX в полость 8,

приобретает вращательное движение и с некоторой радиальной составляющей скорости WM, определяемой проходными сечениями внутренних обводов камеры 4 закручивания, заполняет ее и стекает со среза сопла 2 в виде тонкой кольцевой пелены, диспергирующейся на капли. Окружная составляющая скорости WM при этом возрастает С уменьшением радиуса вращения по зависимости, близкой к Л/иР const. Поэтому ее величина от формы внутренних обводов камеры закручивания не зависит.

При наличии вынужденных колебаний давления в системе подачи жидкости или за ее соплом 2 возникающие колебания скорости в тангенциальных каналах 5 (Wex) распространяются по жидкостному вихрю с радиальной составляющей скорости Wii, образуя бегу.щук) волну WM (фиг. 2) и вызывая на стенке камеры 4 закручивания у тангенциальных канадрв 5 колебания центробеж ного давления Рв

IdR

Рв / Rk

R

ввиду того, что колебаниями при приближении к оси также имеют фазовый угол сдвига относительно вызвавших их колебаний.

Если в местах расположения отрицательных полуволн окружной составляющей скорости увеличить радиальную скорость путем осевого сжатия закрученного потока в кольцевых щелях 15 и 16, то длина волн WM, распространяющихся к оси жидкостного вихря, возрастает, увеличивается и вклад этой полуволны в величину интегра-

w ла / р d R из-за расширения пределов

интегрирования, а длина волн WH У закрученного потока, попадающего в кольцевые полости 9 и 10, будет уменьшаться. Это приводит к сдвигу фаз между WBX и Рв на угол, близкий к 180°. Физически это означает, то приращение окружной составляющей скорости WBX сопровождается на

данной частоте колебаний уменьшением центробежного давления, т.е. приводит к отрицательному гидросопротивлению жидкостного вихря на данной частоте. Коэффициент усиления колебаний давления при

этом растет до , т.е. наступает автоколебательный режим течения.

Таким образом, при введении в камеру закручивания кольцового пережима, ширина которого соответствует длине полуволны

колебаний окружной составляющей скорости, в форсунке самопроизвольно возникают интенсивные автоколебания, приводящие к улучшению дробления жидкости на капли.

Формула изобретения

1.Способ распыливания жидкости путем закручивания жидкостного потока, возбуждения в нем автоколебаний и образования колеблющейся жидкостной пелены, диспергирующейся на капли, отличающийся тем. что. с целью повышения экономичности и эксплуатационной надежности, закрученный жидкостной поток последрвательно сжимают и расширяют в

осевом направлении с соответственным увеличением и уменьшением радиальной составляющей скорости потока.

2.Устройство для распылиаания жидкости, содержащее корпус с соплом и камерой

закручивания и соединенный с ней тангенциальными каналами жидкостной коллектор, отличающееся тем. что, с целью повышения экономичности и эксплуатационной надежности, камера закручивания

выполнена в виде последовательно расположенных концентричных полостей, сообщенных радиальными кольцевыми щелями.

Фиг. I

Изобретение относится к технике рас- пыливания жидкостей и может быть использовано для получения капельной среды в химической и смежных отраслях промышленности, а также для увлажнения воздуха в системах кондиционирования. Цель изобретения - повышение зкономичности и зксплуатационной надежности. Дпя зтого в способе распыливания жидкости закрученный жидкостной поток последовательно сжимают и расширяют в осевом направлении с соответственным увеличением и уменьшением радиальной составляющей скорости потрка. В устройстве для распыливания жидкости камера закручивания выполнена в виде последовательно расположенных концентричных полостей, сообщенных радиальными кольцевыми щелями. При введении в камеру закручивания кольцевого режима, ширина которого соответствовала длине полуволны колебаний окружной составляющей скорости, в устройстве самопроизвольно возникали интенсивные автоколебания, приводящие к улучшению дробления жидкости на капли. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.00с

Фиг. 2

Фиг.З

«