Электростатический распылитель Советский патент 1992 года по МПК B05B5/03 

Изобретение относится к электронно- ионной технологии и может использоваться для распыливания заряженных растворов пестицидов в сельском хозяйстве, для внедрения заряженных аэрозолей в атмосферу, для нанесения защитных покрытий на поверхности различных материалов.

Наиболее близким к изобретению является электростатический распылитель, содержащий корпус с каналом подачи газа, закрепленный на выходном торце индукци- рующий электрод, охватывающий с кольце- вым зазором для образования осесимметричного сопла конусный заземленный электрод, конусная поверхность которого сообщена с каналом подачи жидкости.

Недостатком данного устройства является то, что в нем во взвешенном мелкодис- персномсостояниивнутри

распылительного сопла переводится только часть распыливаемой жидкости, в результате чего суммарный выносимый удельный заряд невелик.

Цель изобретения-увеличение выносимого удельного заряда на каплях аэрозоля.

Для этого электростатический распыли- тель, содержащий корпус с каналом подачи газа, закрепленный на выходном торце индуцирующий электрод, охватывающий с кольцевым зазором для образования осесимметричного сопла конусный заземленный электрод конусная поверхность которого сообщена с каналом подачи жидкости, снабжен конусным заземленным электродом, размещенным с зазором к выходному торцу основного заземленного электрода, образующего периферийным участком торцовой поверхности порог по отношению к боковой конусной поверхности дополнительного заземленного электрода, при этом ширина кольцевого у-ззора между выходной кромкой основного заземленного электрода и индуцирующим электродом равна ширине кольцевого зазора между кромкой дополнительного заземленного электрода и индуцирующим электродом, а разница угла наклона образующих конусных поверхностей основного и дополнительного заземленных электродов составляет 25-30°.

На фиг. 1 изображен распылитель, продольный разрез; на фиг. 2 - вольтамперные характеристики предлагаемого распылителя и распылителя-прототипа.

Электростатический распылитель содержит диэлектрический корпус 1 с каналом 2. На выходном торце корпуса 1 закреплен индуцирующий электрод 3, охватывающий с кольцевым зазором для образования осесимметричного сопла 4 конусный заземленный электрод 5, с осевым отверстием 6 конусная поверхность 7 которого сообщена с каналом 8 подачи жидкости.

Распылитель снабжен дополнительным

конусным заземленным электродом 9, размещенным с зазором к выходному торцу основного заземленного электрода 5, образующего периферийным участком торцовой

поверхности порог 10 по отношению к боковой конусной поверхности 11 дополнительного заземленного электрода. Ширина кольцевого зазора между выходной кромкой основного заземленного электрода 5 и

индуцирующим электродом 3 равна ширине кольцевого зазора между выходной кромкой дополнительного заземленного электрода 9 и индуцирующим электродом 3. Разница угла наклона образующих конусных поверхностей основного 5 и дополнительного 9 заземленного электродов составляет 25-30°.

Электростатический распылитель работает следующим образом.

Распыливаемую жидкость по каналу 2 подают на поверхность заземленного электрода 5. Площадь поперечного сечения канала 8 подачи жидкости больше, чем площадь поперечного сечения сквозного отверстия 6 в заземленном электроде 5. Поэтому жидкость равномерно распределяется как на поверхности заземленного электрода 5, так и на поверхности дополнительного конусного заземленного электрода 9. Вытекая в виде пленки, жидкость дробится набегающим газовым потоком, подаваемым по каналу 2. В распылительном сопле 4 электростатического распылителя наряду с пневматическим дроблением жидкости

наблюдается и кавитационное дробление, которое происходит за порогом 10. Благодаря схлопыванию кавитационных пузырей происходит образование мелкодисперсного аэрозоля. Поскольку дробление происходит в зоне сильного электрического поля, капли приобретают избыточный электрический заряд, который достаточно большой из-за того, что размер капель мал. Дробление жидкости происходит и на поверхности

дополнительного конусного электрода 9. Эффективное диспергирование жидкости при взаимодействии газового и жидкостного потоков имеет место тогда, когда угол взаимодействия составляет 25-30°. Это

имеет место на поверхности заземленного электрода 5 на входной части распылительного сопла 4, где поверхность этого электрода наклонена под углом в 25-30° к направлению подачи газа. Разница в углах

наклона образующих 7 и 11 конусной боковой поверхности заземленного электрода 5 и дополнительного электрода 9 обусловлена тем же самым эффектом. Электроды 5 и 9 выполнены под углом для того, чтобы внутри распылительного сопла 4, где поток воз- духа параллелен поверхности заземленного электрода 5, угол взаимодействия потока газа и пленки жидкости на поверхности электрода 9 составлял 25-30°. Выполнение же кольцевых зазоров индуци- рующий электрод - заземленный электрод и индуцирующий электрод - дополнительный электрод способствует максимальной зарядке жидкости, которая дробится на кромках заземленного 5 и дополнительного 9 электродов.

Как видно из приведенных зависимостей на фиг. 2, токи выноса предлагаемого распылителя на 20-27% больше, чем распылителя-прототипа. Это свидетельствует о том, что при одинаковых условиях работы величина выносимого удельного заряда капель диспергируемой жидкости у предлагаемого электростатического распылителя больше. Формула изобретени я

Электростатический распылитель, содержащий корпус с каналом подачи газа,

закрепленный на выходном торце индуцирующий электрод, охватывающий с кольце- вым зазором для образования осесимметричного сопла конусный заземленный электрод, конусная поверхность которого обобщена с каналом подачи жидкости, отличающийся тем, что, с целью увеличения выносимого удельного заряда на каплях аэрозоля, распылитель снабжен дополнительным конусным заземленным электродом, размещенным с зазором к выходному торцу основного заземленного электрода, образующего периферийным участком торцовой поверхности порог по отношению к боковой конусной поверхности дополнительного заземленного электрода, при этом ширина кольцевого зазора между выходной кромкой основного заземленного электрода и индуцирующим электродом равна ширине кольцевого зазора между выходной кромкой дополнительного заземленного электрода и индуцирующим электродом, а разница угла наклона образующих конусных поверхностей основного и дополнительного заземленных электродов составляет 25-30°.

Изобретение относится к электронно- ионной технологии и может быть использовано для распыливания заряженных растворов пестицидов в сельском хозяйст- ве, для внедрения заряженных аэрозолей в атмосферу, для нанесения защитных покрытий на поверхности различных материалов при увеличении выносимого удельного заряда на каплях аэрозоли. Электростатическийраспылительснабжен дополнительным конусным заземленным электродом 9, размещенным с зазором к выходному торцу основного заземленного электрода 5, образующего периферийным участком торцовой поверхности порог 10 по отношению к боковой конусной поверхности 11 дополнительного заземленного электрода 9. Ширина кольцевого зазора между выходной кромкой основного заземленного электрода 5 и индуцирующим электродом 3 равна ширине кольцевого зазора между выходной кромкой дополнительного заземленного электрода 9 и индуцирующим электродом 3. Разница угла наклона образующих конусных поверхностей основного 5 и дополнительного заземленных электродов составляет 25-30°. 2 ил. (Л С