Форсунка для распыления жидкости Советский патент 1977 года по МПК B22C23/02 B05B1/34 

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к устройствам для нанесения жидких покрытий, и может найти широкое применение в литейных цехах для нанесения разделительных, закрепляющих и противопригарных покрытий на поверхность модельной оснастки, литейных форм и стержней. Известна форсунка для распыления жидкости, содержащая последовательно смонтированные в цилиндрическом корпусе завихритель с винтовым каналом, камеру завихрения и сопло 1. Применение таких форсунок требует очень точного выполнения деталей и их геометрических соотношений для получения соответствующего режима распыления, удовлетворяющего заданному технологическому процессу. Цель изобретения - обеспечение регулирования расхода жидкости. Это достигается тем, что форсунка снабжена жестко закрепленной в корпусе между завихрителем и камерой завихрения заслонкой с отверстием на уровне выхода винтового канала, при этом завихритель установлен с возможностью осевого поворота. Сопло форсунки может быть сменным. На фиг. 1 изображена форсунка, общий внд; на фиг. 2 - разрез А - А фиг. 1. На торцовой поверхности корпуса I форсунки расположена заслонка 2 с отверстием 3, которое совпадает по контуру с винтовым каналом 4 на завихрителе 5. Завихритель 5 жестко соединен со штурвалом 6 штоком 7. На корпусе I установлена втулка 8 с возможностью осевого перемещения по резьбе. На торцовой поверхности втулки имеется сопло 9 с выходным отверстием 10, закрепленное накидной гайкой 11. Форсунка работает следующим образом. Жидкость подается по трубе 12 под давлением от нагнетательного аппарата (на чертеже не показан). Далее жидкость, проходя по винтовому каналу 4 завихрителя 5 и входному отверстию 3 в заслонке 2, попадает в камеру 13 завихрения, где получает вращательное движение. Жидкость, выходя из сопла 9 через выходное отверстие 10, под действием центробежных сил распадается на капли, образуя конусообразный факел. При нанесении жидкого покрытия возможен для различных технологических процессов оптимальный режим распыления, то есть можно регулировать производительность, дисперсность капель, длину и угол факела распылительной жидкости путем изменения и варьирования геометрических параметров конструкции устройства.

Площадь входного отверстия 3 в заслонке 2 изменяется поворотом завихрителя 5 с помощью штурвала 6. Чем больше открыто входное отверстие, тем больше производительность устройства.

Для получения необходимой производителькости и дисперсности распыленной жидкости при определенных технологических процессах возможна замена сопла 9 с различным по диаметру выходным отверстием 10, которое jKpenHTся гайкой П. Чем больше диаметр выходного отверстия сопла, тем больше производительность. При этом дисперсность капель распыленной жидкости регулируется варьированием отношения йлощади отверстия 3 к площади отверстия 10 путем вращения завихрителя 5 штурвалом 6..

Угол и длина факела, производительность и дисперсность распыленной жидкости регулируется за счет одновременного изменения высоты камеры 12 и отношения площади входного отверстия 3 к площади выходного отверстия 10. При увеличении высоты вихревой камеры скорость вращения жидкости по мере приближе-/ ния к выходному отверстию сопла за счет трения о стенки камеры и внутрениего трения (вязкости) уменьшается. Соответственно центробежная сила, влияющая на раскрытие угла факела, также уменьшается, то.есть угол факела становится меньше, а эффективная длина факела больше. При этом капли распыленной жидкости становятся крупнее, то есть дисперсность становится грубее, а производительность остается постоянной.

Для получения более тонкого распыления и увеличения производительности в данном случае необходимо штурвалом 6 повернуть завихритель 5 в сторону увеличения раскрытия входного отверстия 3 в заслонке 2. При этом notoK поступаемой жидкости вкамеру 12 увеличивается, соответственно и увеличивается скорость закручивания жидкости, пронзводительность устройства и происходит более тонкое распыление удлиненного факела.

Применение форсунки в литейном производстве при нанесении жидких противопригарных покрытий на литейные формы и стержни механизируют процесс, где еще имеет место ручной

труд, тем самым снижает трудоемкость операции и повышает производительность труда в пять раз.

По сравнению с известным механизированным методом нанесения покрытий с помощью пульверизаторов при нанесении покрытий форсункой методом безвоздушного ра&пыления значительно снижается загрязненность атмосферы цеха частицами покрытия в зоне респирации работающих, тем самым улучшаются условия труда и соответственно снижается расход покрытия в полтора раза. За счет снижения расхода противопригарного покрытия на основе ттасты ГБ экономический эффект составляет 0,7 руб. на 1 т литья. Кроме того, с помощью форсунки можно нанести равномерный слой покрытия любой толщины на формы и стержни, так как процесс в данном случае управляемый. Это дает возможность получить отливки с чистой и гладкой поверхностью без «пригара и значительно сокращает трудозатраты на финишиых операциях: зачистке литья в обрубных отделениях, нанесении длпаклевки на неровностях (щероховатостях) отливок перед грунтовкой.

Формула изобретения

1. Форсунка для распыления жидкости, содержащая последовательно смонтированные в цилиндрическом корпусе завихритель с винтовым каналом, камеру завихрения и сопло, orл«чающаяся тем, что, с целью обеспечения регулирования расхода жидкости, она снабжена жестко закрепленной в корпусе между завихритёлем и камерой завихрения заслонкой с отверстием на уровне выхода винтового канала, при этом завихритель установлен с возможностью осевого поворота.

2. Форсунка по п. I, отличающаяся тем, что сопло выполнено сменным.

Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:

1. Белопольский М. С. «Сушка керамических суспензий в распылительных сушилках. М, 1972, с. 80, рис. 30.