Электростатический распылитель Советский патент 1992 года по МПК B05B5/43 

И. Me«tte -rf

Изобретение относится к технике высоких напряжений, в частности к электронно- ионной технологии при увеличении выносимого удельного заряда на частицах аэрозоля. Электростатический распылитель содержит цилиндрический корпус с каналом подачи газа, заземленный патрубок подачи жидкости со средствами образования канала подачи жидкости, переходящего в распылительное сопло, и высоковольтный электрод. Средства образования канала подачи жидкости представляют собой дисковые пластины с секторным вырезом в зоне размещения канала подачи газа. Они закреплены на торце патрубка подачи жидкости с зазором друг относительно друга. Распылительное сопло выполнено в виде векторной щели на цилиндрической поверхности корпуса, высоковольтный электрод закреплен на одной из стенок секторной щели. Распылитель может быть снабжен дополнительным высоковольтным электродом, который устанавливается на другой стенке секторной щели. Дисковые пластины могут быть выполнены как из проводящего, так и из изоляционного материалами могут быть установлены с возможностью регулирования зазора между ними и фиксации их положения. Также с возможностью регулирования расстояния между собой и фиксации положения могут быть установлены основной и дополнительный высоковольтный электроды. Электростатически распылитель снабжен средствами регулирования величины секторного выреза дисковыхттластин. 6 з. п. ф-лы. 7 ил Х| 00 о 00 J со

М,-,.

Изобретение относится к области техники высоких напряжений, в частности, к области электронно-ионной технологии. Электростатический распылитель (ЭСР) может быть использован в сельском хозяйстве, в метеорологии, в промышленности для диспергирования заряженных растворов ядохимикатов, для борьбы с пылевыбросами, для рассеивания туманов.

t . f-tt зг J$s% j

Известны электростатические распылители, содержащие корпус с каналами подачи жидкости и газа, распылительное сопло, образованное высоковольтным и заземленным электродами. Недостатками этих устройств являются малые токи выноса и крупная дисперсность заряженного аэрозоля при больших расходах жидкости

Известен электростатический распылитель, содержащий цилиндрический корпус с каналом подачи газа, заземленный патрубок подачи жидкости со средствами образования канала подачи жидкости, пер еходящего в распылительное сопло и высоковольтный электрод.

Недостатком данного устройства является малая величина выносимого удельного заряда на каплях диспергируемой жидкости. Это обусловлено тем, что образующийся аэрозоль является крупнодисперсным.

Цель изобретения-увеличение выносимого удельного заряда на частицах аэрозоля.

Указанная цель достигается тем, что в электростатическом распылителе. содержа- щем цилиндрический корпус с каналом подачи газа, заземленный патрубок подачи жидкости со средствами образования канала подачи жидкости, переходящего в распы- лительное сопло и высоковольтный электрод, средства образования канала подачи жидкости выполнены в виде закрепленных в корпусе на торце патрубка с зазором друг к другу дисковых пластин с секторным вырезом в зоне размещения канала подачи газа с уплотнением по периферии выреза, распылительное сопло выполнено в виде секторной щели на цилиндрической поверхности корпуса, а высоковольтный электрод закреплен на одной из стенок секторной щели.

Целесообразно, чтобы дисковые пластины были выполнены из проводящего материала.

Целесообразно, чтобы дисковые пластины были выполнены из изоляционного материала.

Целесообразно, чтобы дисковые пластины были установлены с возможностью регулирования зазора между ними и фиксации их положения.

Целесообразно, чтобы электростатический распылитель был снабжен дополнительным высоковольтным электродом, закрепленным на второй стенке секторной щели.

Целесообразно, чтобы основной и дополнительный высоковольтные электроды были установлены с возможностью регулирования расстояния между ними и фиксации их положения.

Целесообразно, чтобы электростатический распылитель был снабжен средствами регулирования величины секторного выреза дисковых пластин.

На фиг. 1 представлен электростатический распылитель в разрезе; на фиг. 2 - разрез участка канала подачи жидкости, заканчивающийся круговыми пластинами; на фиг. 3 - разрез распылительного сопла; на фиг. 4 - разрез части электростатического распылителя с регулируемыми заглушками

канала подачи воздуха (на выходе распылительного сопла); на фиг. 5 - внешний вид высоковольтного электрода (фиг. 5, а) и разрез патрубка подачи жидкости (фиг. 5, б); на фиг. 6 - разрез распылителя, на котором

0 показаны заглушки для регулирования величины секторного выреза дисковых пластин; на фиг. 7 - внешний вид заглушки для регулирования ширины раскрытия распылительного сопла.

5 Электростатический распылитель включает в себя диэлектрический корпус 1, состоящий из двух частей. Для подачи жидкости в распылитель используется патрубок 2, для подачи газа (воздуха) - патру0 бок 3. Держатель 4 укреплен в корпусе 1. Канал подачи жидкости 5 проходит внутри патрубка 2, держателя 4 и между дисковыми пластинами 6. Канал подачи воздуха 7 проходит внутри патрубка 3. Пластины 6 кре5 пятся к держателю 4 винтом 8 и разделены разделительной шайбой 9. Индицирующий электрод 10 установлен на одной из стенок секторной щели распылительного сопла. Высокое напряжение на индицирующий

0 электрод 10 подается от высоковольтного источника питания 11. Крепится индицирующий (высоковольтный)электрод к корпусу 1 винтом 12. При этом дополнительно используется прокладка 13. Часть диэлектри5 ческого корпуса 1 крепится винтами 14 к опорной втулке 15, установленной сзади дисковых пластин 6 на винте 8. В дисковых пластинах 6 выполнено сквдзное отверстие 16. К корпусу 1 в распылительном сопле с

0 помощью винтов 12 через прокладку 13 может быть установлен дополнительный индуцирующий электрод 17. Дополнительный высоковольтный электрод устанавливается на другой стороне секторной щели распыли5 тельного сопла. В пластинах бив корпусе 1 на месте стыка двух его частей для регулирования величины заглушки секторов в дисковых пластинах выполнены технологические отверстия 18. 19 и 20. Регулирование осуще0 ствляется благодаря установке диэлектрических вкладышей 9 и зажатия пластин 6, частей корпуса 1 дополнительными винтами через технологические отверстия 18, 19 и 20. Для регулирования заглушенного сектора в рас5 пылительном сопле используется диэлектрическая вставка 21.

Электростатический распылитель рабо- , тает следующим образом,

Распыливающий поток воздуха через патрубок 3 проходит внутрь распылителя.

Так как в пластинах б выполнено.сквозное отверстие 16, воздух равномё|УЙо11гТ8)$ётся по всему распылительному соплу с обеих сторон пластин 6. Диспергируемая жидкость через патрубок 3, держатель 4 подается в межпластинчатый зазор, из которого она вытекает в виде пленки Дробление пленки на капли осуществляется высокоскоростным потоком газа в распылительном сопле. При подаче высокого напряжения от источника 11 на индуцирующий электрод 10 в распылительном сопле создается электрическое поле, и образующиеся капли жидкости преобретают избыточный электрический заряд, создавая поток заряженного аэрозоля.

При диспергировании хорошо проводящих жидкостей (вода, водные растворы веществ) пластины 6 можно изготавливать из изоляционного материала, fSK к1й (Гама пленка распыливаемой жидкости будет выполнять роль заземленного элекТрб Да. В случае диспергирования полупроводящих жидкостей пластины б следует выполнять из металла, а их внешние кромки необходимо закруглять для предотвращения межэлектродного пробоя в распылительном сопле.

Учитывая, что в распылительном сопле происходит дробление пленки жидкости, для достижения эффекта максимальной ее зарядки, в распылительном сопле на стенке секторной щели устанавливается дополнительный индуцирующий электрод 17. Электрические заряды, особенно полупроводящих жидкостей, вводятся с обеих сторон пленки жидкости, и выносимые заряды на частицах аэрозоля увеличиваются. Регулирование величины расстояния между основным и дополнительным высоковольтными электродами обеспечивает условия эффективной зарядки диспергируемой жидкости при различных ее расходах. При этом решаются две задачи. Во-первых, сближение электродов приводит к уменьшению площади выходного сечения распылительного сопла. При неизменном расходе давление газа увеличивается, улучшаются условия дробления жидкости. Во-вторых, с уменьшением межэлектродного зазора при постоянной величине рабочего напряжения возрастает напряженность электрического пота и области дробления жидкости, повышается эффективность зарядки аэрозоля Однако это чревато достижением пробивных значений напряженности электрической ТОЩ Т1ри которых в сопле накапливается объемный заряди начинаются разрядные явления. Поэтому с уменьшением межэлектродного расстояния необходимо снижать рабочее напряжение, оставляя напряженность элек трического поля на уровне предпробивных ее значений.

Регулирование расстояния между дисковыми пластинами существенным образом сказывается на дисперсности аэрозоля. Уменьшение межпластинчатого зазора приводит к увеличению скорости истечения жидкости, к уменьшению ее толщины, и, соответственно, при прочих неизменных па- раметрах, к уменьшению размеров образующихся заряженных капель жидкости.

Изменение величины секторного выреза дисковых пластин приводит к тому, что меняется величина (диаметр) капель распы- ла. Это происходит из-за того, что меняется форма факела распыла. Уменьшение распылительного сопла приводит к тому, что через единицу длины этого сопла в единицу вре- мени будет происходить большее количест- во жидкости, что приведет к увеличению дисперсности капель аэрозоля.

Таким образом, предлагаемый электростатический распылитель при пневматическом диспергировании и электрической индукционной зарядке жидкости обеспечивает большие величины выносимого удельного заряда на частицах аэрозоля.

Формула изобретения

электрод, отличающийся тем, что, с целью увеличения выносимого удельного заряда на частицах аэрозоля, средства об- / разования канала подачи жидкости выполнены в виде закрепленных в корпусе на

торце патрубка с. зазором одна к другой дисковых пластин с секторным вы резом в зоне размещения канала подачи газа с уплотнением по периферии выреза, распылительное сопло выполнено в виде секторной

щели на цилиндрической поверхности корпуса, а высоковольтный электрод закреплен на одной из стенок секторной щели.

из проводящего материала.

высоковольтным электродом, закрепленным на второй стенке секторной щели.

вания расстояния между ними и фиксации их положения,

fivZ2

13 fО

(ригЗ

/

16

фиг 4& - - Ј u-v ТЕ.

. -Уй Фиг. 6

б

го

24

Фиг. 7