Пневмоакустическая форсунка Советский патент 1979 года по МПК B05B17/06 

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкостей, оно может быть использовано в пищевой, химической, микробиологической, медицинской и других отраслял промышленности, в особенности для распыления растворов в камерах распылительных сушилок.

Известен акустический распылитель жидкости, содержащий корпус с коническим воздушным соплом, каналы подачи жидкости и распыливающего агента, полый центральный стержень н резонатор, выполненный в виде распределительной головки для подачи жидкости р зону генерации 1.

Недостатком распылителя является невозможность регулировки угла раскрытия факела и значительные энергозатраты для подачи жидкости в зону распыления.

Известна и другая пневмоакустическая форсунка, содержащая корпус с коническим воздушным соплом и патрубком подачи распыливающего агента и расположенный в корпусе полый стержень с радиальными каналами для подачи распыливаемой жидкости, конец которого размешен в отверстии резонатора |2. Это устройство наиболее

близкое к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком его является невозможность изменения расстояния между коническим соплом и резонатором без изменения параметров акустического поля.

Цель изобретения - снижение энергозатрат, а также возможность регулировки угла раскрытия факела.

Указанная цель достигается тем, что корпус и резонатор жестко соединены между собой, а полый стержень установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и резонатора. Кроме того, наружный диаметр полого стержня равен диаметру отверстия резонатора.

На чертеже изображена предлагаемая шевмоакустнческая форсунка в разрезе.

Она содержит корпус 1 с коническим воздуи1ным соплом 2 и патрубком 3 подачи распыЛивающего агента и расположенный в корпусе полый стержень 4 с радиальными каналами а для подачи распыливаемой жидкости. Конец стержня размещен в отверстии «б резонатора 5.

Корпус и резонатор жестко соединены между собой кронштейном 6, а полый стержень 4 установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и резонатора. Для перемещения полого стержня 4 служит механизм перемещения 7.

В резонаторе выполнена кольцевая резонирующая полость А. Наружный диаметр полого стержня 4 равен диаметру отверстия «б резонатора 5.

Пневмоакустическая форсунка работает следующим образом.

Через патрубок 3 в корпус 1 подают рабочий газ под давлением, обеспечивающим его истечение из воздущного конического сопла 2 со звуковой скоростью. Струя газа по выходе .из сопла 2 попадает в кольцевую резонирующую полость А резонатора 5 и тормозится, при этом между коническим воздушным соплом 2 и резонатором возникает .плоский скачок уплотнения, являющийся источником интенсивных акустических колебаний. Одновременно по полому стержню 4 и радиальным каналам «а подают распыливаемую жидкость.

Под воздействием высокоскоростного газового потока, вытекающего из конического воздущного сопла 2, и интенсивного акустического поля, происходит дробление струй жидкости на капли и образуется факел распыленной жидкости.

Взаимное расположение полого стержня 4, резонатора 5 и корпуса 1 сконическим воздущиым соплом 2 позволяет перемещать полый стерх ень 4 с радиальными каналами «а без изменения расстояния коническое сопло - резонатор, т.е. без изменения параметров акустического поля.

В зоне между коническим воздушным соплом н скачком уплотнения давление составляет 60-130 кПа (в зависимости от расстояния сопло - резонатор), что значительно ниже давления в других участках струи. За скачком уплотнения скорость потока воздуха становится дозвуковой, а давление значительно возрастает. Поэтому расположение радиальных каналов «а в зоне между коническим воздущным соплом и скачком уплотнения позволит уменьщить затраты энергии на подачу распыливаемой жидкости в зону распыления. Расположение полого стержня 4 в отверстии «б, диаметр .которого

равен наружному диаметру полого стержня, позволит избежать при перемещении стержня образования дополнительных полостей, которые вызвали бы искажение параметров

акустического поля, генерируемого основной полостью А.

Кроме того, при перемещении полою стержня 4 с радиальными каналами «а при помощи механизма передвижения 7 изменяется угол раскрытия факела распыливаемой жидкости. При перемещении стержня с радиальными каналами к резонатору 5 угол раскрытия факела увеличивается и, наоборот, при перемещении к коническому воздущному соплу 2 - уменьщается.

Экономическая эффективность от применения предложенной пневмоакустической форсунки в промыщленности обусловливается снижением энергозатрат в результате подачи распыливаемой жидкости в зону пониженного давления, а также возможностью

регулировки угла раскрытия факела, позволяющего более рационально заполнить объем технологического оборудования, например распылительных сущилок.

Формула изобретения

1.Пневмоакустическая форсунка, содержащая корпус с коническим воздушным соплом и патрубком подачи распыливающего

агента н расположенный в корпусе полый стержень с радиальными каналами для подачи распыливаемой жидкости, конец коTdporo размещен в отверстии резонатора, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат и обес11ечения возможности регулировкн угла раскрытия факела, корпус. и резонатор жестко соединены между собой а полый стержень установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и резонатора.

2.Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что наружный диаметр полого стержня равен диаметру отверстия резонатора.

Источники информации, принятые.во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 3157359, кл. 239-102,

1964.

2.Патент США № 3638859, кл. 239-102, 1971.