Электростатический распылитель Советский патент 1993 года по МПК B05B5/03 

Изобретение относится к оборудованию для распыления в области электронно-ионной технологии и может быть использовано для борьбы с пылевыбросами на промышленных предприятиях, для борьбы с вредителями и болезнями растений и животных.

Известен электростатический распылитель, содержащий каналы подачи жидкости и газа, распылительное сопло, образованное высоковольтным и заземленным электродом.

Недостатком этого распылителя является низкая эффективность диспергирования и зарядки жидкости из-за малых токов выноса.

Наиболее близким из известных к заявленному является электростатический распылитель, содержащий корпус с каналами подачи жидкости и газа, и осесимметричное распылительное сопло, образованное индуцирующим и заземленным электродами, в

последнем из которых выполнено сквозное осевое отверстие для подачи газа.

Недостатком указанного распылителя является то, что при больших расходах жидкости значительная ее часть дробится все- таки во внешней зоне распылительного сопла, где скорости газового потока и напряженность внешнего электрического поля меньше, чем в сопле. В результате этого величина выносимого на каплях удельного заряда меньше, чем это можно было бы достичь.

Целью изобретения является повышение эффективности диспергирования и за- рядки жидкости.

Указанная цель достигается тем, что электростатический распылитель, содержащий корпус с каналами подачи жидкости и газа, осесимметричное распылительное сопло, образованное индуцирующим и заземленным электродами, в последнем из которых выполнено осевое отверстие для подачи газа, снабжен размещённым в ocftел

С

vi о ел о

го

СлЗ

вом отверстии дополнительным высоковольтным электродом, при этом канал подачи жидкости сообщен со сквозным осевым отверстием.

На фиг. 1 представлен предлагаемый электростатический распылитель в продольном разрезе, на фиг. 2 - вольт-амперные характеристики предлагаемого электростатического распылителя и распылителя-прототипа.

Электростатический распылитель (фиг. 1) включает в себя диэлектрический корпус 1, в котором установлен индуцирующий электрод 2, образующий с заземленным электродом 3 осесимметричное распылительное сопло, В заземленном электроде 3 выполнено осевое сквозное отверстие 4, по оси которого установлен дополнительный высоковольтный электрод 5. Диспергируемая жидкость и газ подаются соответственно по каналам б и 7. В заземленном электроде установлено кольцо 8, спомощью которого открывается или закрывается выход канала подачи жидкости 6 внутрь осевого сквозного отверстия 4. Напряжение на индуцирующий 2 и дополнительный высоковольтный 5 электроды подается соответственно от высоковольтных источников питания 9 и 10. .

Электростатический распылитель работает следующим образом. ...

Диспергируемая жидкость подается по каналу 6 и вытекает на поверхности заземленного электрода 3. В результате взаимодействия с высокоскоростным потоком газа, подаваемым по каналу жидкость растекается по заземленному электроду 3 в виде пленки, на поверхности которой образуются волны. При подаче напряжения от высоковольтного источника 9 на индуцирующий электрод 2 в распылительном сопле создается электрическое поле. Благодаря срыву жидкости с гребней волн и дроблению жидкостной пленки на срезе распылительного сопла, в зоне наложения электрического поля, образуются капли аэрозоля, которые несут на себе избыточный электрический заряд. Однако, с ростом расхода жидкости толщина жидкостной пленки на поверхности заземленного электрода 3 увеличивается, а площадь взаимодействия газового и жидкостного потоков остается прежней. В результате этого образуются более крупные капли аэрозоля и величина выносимого на

них удельного заряда уменьшается. Поэтому в случае больших расходов жидкости в предлагаемом электростатическом распылителе смещают кольцо 8 и открывают выход канала подачи жидкости 6 внутрь осевого сквозного отверстия 4 в заземленном электроде 3. При малых расходах жидкости выход канала подачи жидкости б внутрь отверстия 4 закрыт. Следует отметить, что, как и в распылителе-прототипе, через осевое сквозное отверстие 4 подается дополнительный распылительный поток газа. Жидкость, выходя из канала 6, растекается по стенкам отверстия 4 внутри

электрода 3 и движется к выходу отверстия 4. Благодаря взаимодействию жидкости, подаваемой внутрь отверстия 4, с дополнительным газовым потоком осуществляется ее дробление с образованием аэрозоля. Необходимо отметить, что в этом случае (большой расход жидкости) формируется более мелкодисперсный аэрозоль, так как площадь взаимодействия газового и жидкостного потоков (а, следовательно, и

эффективность дробления жидкости) увеличивается. Подача напряжения на дополнительный высоковольтный электрод 5 от источника 10 обеспечивает зарядку жидкости, диспергируемой из отверстия 4. Благодаря этому увеличивается суммарный электрический заряд, переносимый заряженными каплями аэрозоля, получаемым с помощью предлагаемого электростатического распылителя, т.е. увеличивается эффективность зарядки диспергируемой жидкости. .

Представленные на фиг. 2 вольт-амперные характеристики свидетельствуют, что с помощью предлагаемого электростатического распылителя удается получить токи выноса больше, чем с помощью распылителя-прототипа. Это достигается при неизменном (большом) расходе жидкости благодаря более эффективному диспергированию жидкости в электрическом поле, создаваемом при подаче высокого напряжения на индуцирующий, так и на дополнительный высоковольтный электроды. Важно отметить, что полярность потенциалов, подаваемых на эти электроды, одинакова, в то время как их абсолютные значения могут быть различными. Последние определяются конструктивными особенностями предлагаемого электростатического распылителя.

Формула изобретения

Электростатический распылитель, содержащий корпус с каналами подачи жидкости и газа, осесимметричное распылительное сопло, образованное индуцирующим и заземленным электродами, в последнем из которых выполнено сквозное

осевое отверстие для подачи газа, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности диспергирования и зарядки жидкости, распылитель снабжен размещенным в осевом отверстии дополнительным высоковольтным электродом, при этом канал подачи жидкости сообщен со сквозным осевым отверстием.

j I, мкА

Использование: оборудование для распыления в электронно-ионной технологии. Может быть использовано для борьбы с пы- левыбросами на промышленных предприятиях, для борьбы с вредителями и болезнями растений и животных. Сущность изобретения: электростатический распылитель снабжен размещенным в осевом отверстии дополнительным высоковольтным электродом. Канал подачи жидкости сообщен со сквозным осевым отверстием. Подача напряжения на дополнительный высоковольтный электрод от источника обеспечивает зарядку жидкости, диспергируемой из отверстия. Благодаря этому увеличивается суммарный электрический заряд. 2 ил.

Фиг.I