Устройство для получения аэрозолей и паронасыщения газов Советский патент 1989 года по МПК B05B17/06 

Изобретение относится к ультразвуковой технологии. Оно может быть использовано в технике кондиционирования воздуха, карбюрации топлива и других отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для получений аэрозолей и увлажнения воздуха, содержащее источ ник колебаний, жестко установленный в дно корпуса.

Выходная часть генератора электрических колебаний подключена, к источнику колебаний. Корпус снабжен.диа- . фрагмой, расположенной над поверхностьго распыляемой жидкости, патрубками для подачи воздуха и жидкости и регулятором уровня. Установленная диафрагма повьшает эффективность устройства за счет значительного уменьщения поверхности непосредс твейного контакта зеркала жидкости в корпусе С воздухом, транспортирующим аэрозоль; уменьшается степень нагрева воздуха как за счет теплоотдачи, так и за счет радиационного теплообмена с каплями и стенками верхней части корпуса.

При установке в корпусе .нескольки излучателей их фокусные расстояния должны быть равны или излучатели должйы быть установлены ступенчато (на околофокусном расстоянии от поверхности воды), что усложняет конструк,цию.

Корпус устройства, в котором предусматривается монтировать из лучатели в дно, конструктивно сложен, так как контакт излучателя и корпуса должен быть надежным и герметичным. Вынужденная надежная и жесткая заделка излучателей уменьшает их КПД. Кроме того, чтобы предотвра:тить вытекание жидкости из корпуса при нарушении герметичности совдннения или при механическом (дении излучателя, предусматривается второе дно. Сложен монтаж излучателей (необходимо Btmycкать жидкость из корпуса) и их техническое обслуживание.

Такое устройство практически неработоспособно при вибраций и качке, так как в этой Случае невозможно поддерживать уровень жидкости в корпусе Известно также устройство для полу чения аэрозолей и пар)6насьпцейия газов содержащее корпус и смонтированньЙ в fgfrtiSJiy aferf V- ---:- - -- - В корпусе с жидкостью установлена ппастйнй, соедййёШая с магнйто(:;трйкцйонным вибратором, которые вмонтированы на поплавке с регулирующими (гру зовыми) шайбами; размещёнными на направляющих стойках. Это устройствонаиболее близко к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. В известном устройстве поплавок снабжен регулирующими (грузовыми) шайбами, что утяжеляет и усложняет констр гкцию устройства, увеличйв;ая габариты поплавка. Направляющие стрйки также конструктивно усложняют и . утяжеляют устройство; кроме того, затруДняют егб..э :сплуатациюггрй качке и вибрациях резервуара, например при эксплуатации увланснителя в транспортных установках. .-.-,. При контакте поплавка с направляющими стойкам механический колебания сообщаются непосредс:твенно стенкам pSsfepByapa, которые йзлуч ают; звуковые колёб ания. Изменение угла накйона пластины приводит к перераспределению масс на поплавке, при этом изменяется положение относительно уровня йсид кости. Появляет ся опасность заклинивания поплавка на стойках vf ухудшается режим работы увлажнителя-распьши теля. Наличие регулирующих шайб и направ ляющих стоек затрудняет проведение профилактической очистки и ремонта устройства. Винты на поплавке при вибрации могут откручиваться или заклиниваться солевыми отяожениями% подвергатьс коррозии. Конструктивное расположение нижней части вибрирующей пластины в жидксти которая ее омывает с двух сторон, создает излишние затраты энергии на ее t epeмelцивdниe, так как расгйшенйе одностороннее . При малых углах располоЖёНия пластины относительно поверх ности жидкости вибратор погружается йсидкость и дополнительно расходует энергию на ее Т1еремещйв,ание. Расположение вибратора в центре гйастйны не позволяет эффективно использовать генерируемые механические колебания так как амплитудако702586. лебаний в поверхностном слое жидкости, в котором происходит ее . распы- , ление, за счет потерь меньше, чем в центре пластины, помехой этому служит также шарнирное соединение, располоЖенное в нижней части пластины. -v Цель изобретения - повышение эффективности процесса распыления и надежности конструкции устройства. Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для получения аэрозолей и паронасыщения газов, содержащем корпус И установленный в нем излучатель, согласйо изобретению, излучатель закреплен на плавающей диафрагме. . , . Кроме того, устройство снабжено газовой емкостью, примыкающей к обратной Стороне иЗлУчатёля. Устройство для получения аэрозолей и паронасыщения газов ; изображено на чертеже. - Оно содержит корпус 1, установленпый в нем сферический излучатель 2 акустических колебаний, подключенный К;генератору 3 электрических колебаний ; Ч;:..,-„;.,.:,...;,:;.;;. (.;:: , . Излучатель .2 закреплен на плавающей диафрагме 4 посредством держателя 5. Корпус I Может быть также снабжен патрубком 6,через который подаются fas й рйспьшяемая жидкость. Кроме того, устройство снабжено газовой ёмкостью 7, примыкающей к .обратной Стороне излучателя 2. Устройство работает следующим образом. Газ, подаваемый в корпус 1, насыщается парами жидкости и, подхватывая капельки, вьгоодит их наружу. Сферический излучатель 2 фокусирует акустическую энергию в фокальной области, при этом создается ультразвуковой фонтан, от поверхности которого йнтеНсибно отделяются капельки жидкости размером менее 10 мкм, отводимые из корпуса 1 как правило организованным потоком газа. Для создания наиболее эффективного режима образования ультразвукового фонтана излучатель 2 прикрепляют к плава-ющей диафрагме 4 так , что его рабочая поверхность нaxoдиtcя на оптимал.ьном, примерно фокусном, расстоянии от поверхности жидкости. Монтаж акустического излучателя на свободной плавающей диафрагме обеспечивает эффективное распыление жидкоети, как ч стационарных условиях, и при качке корпуса .за счет зафиксированного оптимального расстояния от рабочей поверхности излучателя.до поверхности жидкости в корпзгсе, а также благодаря постоянному расположению диафрагмы параллельно, уровню жидкости, появляется в6зМох нос;ть либо полностью отказаться от регулятора уровня жидкости в корпусе, либо поддерживать этот уровень менее точно, применяя простейшие грубые регуляторь. При этом плавающая; диафрагма может быть использована в качестве элемента грубого регуляторауровня ЖИДКОСТИ, Снабжение устройства газовой емкостью под излучателем позволяет использовать диафрагму с Ьоложительной плавучестью, которая обладает меньшей подъёмной силой на велйчину, равную подъемной силе, создаваемой газовой емкостью.

В предлагаемом устройстве можно полнее использовать колебания рабочей поверхности излучателя, так как его легко устанавливать в эластичных Держателях , которые незначительно гасят колебания пьеэризлучателей. В одном корпусе можно размещать несколько : разнотипных излучателей с различными фокусными расст6яниями. I , . , .

В предлагаемом устройстве упрощается конструкцияКорпуса и его профилактическая чистка; упрощается также и зна,чйтельно ускорйется монтаж и замена акустических излучателей, повышается эффективность квазиадиабатногб охлаждения газа, достигается более глубокое его охлаждение.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ И ПАРРНАСЬПЦЕНИЯ ГАЗОВ, со-. держащее корпус и установленный в нем .излучатель, о т л й"ч' а ю' щ е "е: с я \ тем, что, с целью повьпиения эффективности .процесса распьшёния и надёжности устройства, излучатель закреплен ' на плавающей диафрагме.2. Устройство по п. 1, о у л и - ч а ю щ е ее я тем, что оно снабжено газовой емкостью, примыкающей к обратной стороне излучателя.