Форсунка для распыления жидкости Советский патент 1979 года по МПК B05B1/02 

Изобретение относится к области распыления жидкости и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях промышленности, где требуется туманообразный распыл жидкости.

Известен распылитель, содержащий патрубок для подачи жидкости, конусообразную камеру, насадку с отверстиями на боковой поверхности 1.

Недостатком известного распылителя является: невоз.можность получения туманообразного распыла жидкости, пото.му, что в нем не используется упругая энергия сжатого воздуха. Кроме того, насадка с отверстиями, выполненная из двух конусов, не обеспечивает равномерного распределения давления жидкости внутри нее, так как в расширяюпдейся верхней части насадки не используется скоростной напор жидкости. Поэтому скорость истечения жидкости из отверстия и измельчение ее капель будет также неравномерными: в верхней части эти показатели будут хуже; удельная плотность орошения поверхности, перпендикулярной к оси форсунки (нап|3имер, в полом скруббере), будет иметь кольцеобразный характер: центр круга практически будет сухим.

Известна также наиболее близкая к изобретению по технической сущности и достигаемому результату форсунка для распыления жидкости, содержащая конусообразную камеру с патрубком для подачи жидкости и сферическую насадку с отверстиями 2.

Недостатками ее являются низкая производительность и плотность заполнения сферического пространства каплями.

Цель изобретения - получение туманообразного распыла жидкости, увеличение угла раскрытия факела распыла и равномерное распределение в факеле капель жидкости.

Достигается это тем, что отнощение суммарной площади сечений отверстий сферической насадки к площади ее поверхности составляет 0,8-16%, а отношение радиуса кривизны насадки к высоте конусообразной камеры - 0,1 -1,0.

Кроме того, конусообразная камера снабжена патрубком для подачи воздуха.

На чертеже изображена предлагаемая форсунка, продольный разрез.

Форсунка содержит конусообразную камеру 1 с патрубком 2 подачи жидкости и сферическую насадку 3 с отверстиями 4.

Отношение суммарной площди сечений отверстий 4 сферической насадки 3 к площади ее поверхности составляет 0,8-16%, а отношение радиуса кривизны насадки 3 к высоте конусообразной камеры 1 0,1 -1,0.

Конусообразная камера 1 снабжена патрубком 5 для подачи воздуха.

Форсунка работает следуюш,им образом. Через патрубок 2 при относительно низком давлении (порядка 2,0-4,0 атм) подается жидкость, по патрубку 5 воздух или газ под давлением, несколько превышаюшим давление воды. В конусообразной камере 1 происходит равномерное смешивание воздуха и жидкости. Если соотношение радиуса кривизны насадки 3 к высоте конусообразной камеры 1 смешивания будет равно 1,1 и более, то равномерного распределения воздушной смеси в конусообразной камере не произойдет из-за гидравлического удара, форсунка будет работать в пульсируюплем режиме, т. е. через отверстие насадки 3 будет выходить струей то воздух, то жидкость. Из камеры 1 воздушно-водяная смесь поступает в сферическую насадку 3, в которой происходит образование воздушно-жидкостной пенообразной эмульсии, и за счет кривизны происходит равномерное распределение давления пенной смеси по всей внутренней поверхности сферической насадки 3. При выходе из отверстия 4 в результате резкого расширения сечения, энергия сжатого воздуха взрывообразно разрывает пленку жидкости на туманнообразные капли с углом раскрытия факела от 30 до 300°.

Увеличение суммарной площади сечений отверстий 4 свыше 16% поверхности сферы приводит к ухудшению диспергирования жидкости, уменьшению угла раскрытия факела и неравномерному распределению капель жидкости в факеле.

Форсунка может работать как с воздухом, так и без воздуха. Без воздуха увеличится диаметр капли и уменьшится угол раскрытия на выходе струи жидкости из отверстия 4, так как в этом случае отсутствует кавитационный взрыв. При давлении жидкости 2,0-4,0 атм диаметр отверстий насадки 3 рекомендуется 1,0-2,0мм.

Форсунка изготовлена и испытана в качестве устройства, распыляющего жидкость для охлаждения частиц при грануляции металлов и сплавов, а также при увлажнении газов абразивного производства, направляемых на очистку в электрофильтр. Предлагаемая форсунка для распыления жидкости позволяет повысить на 10-20% эффективность

электрофильтров и мокрых промышленных пылегазоочистных аппаратов за счет улучшения массотеплообменных процессов в результате подачи на орошение газов тонкодиспергированной жидкости; устройство может быть использовано для охлаждения металлургических агрегатов, кондиционирования воздуха и в других отраслях производства, где требуется тонкий распыл жидкости.

Формула изобретения

1.Форсунка для распыления жидкости, содержащая конусообразную камеру с патрубком для подачи жидкости и сферическую

насадку с отверстиями, отличающаяся тем, что, с целью получения туманообразного распыла жидкости, увеличения угла раскрытия факела распыла и равномерного распределения в факеле капель жидкости, отношение суммарной площади сечений отверстий сферической насадки к площади ее поверхности составляет 0,8-16°/о, а-отношение радиуса кривизны насадки к высоте конусообразной камеры - 0,1 -1,0.

2.Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что конусообразная камера снабжена патрубком для подачи воздуха.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 336039, кл. В 01 D 47/10, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 448889, кл. В 05 В 1/02, 1970.