Распылитель л.и.рабиновича Советский патент 1980 года по МПК B05B7/24 

Изобретение относится к устройствам для высокопроизводительного распыления больших мае с. текучих (жидких, полужид ких, сьтучих) сред в различных технологических процессах пишевой, легкой, микробиологической промышленности, а также в химии и других отраслях. Известен распылитель текучей среды содержащий подключетшую к источнику сжатого газа емкость с пористой гофрированной пластиной и источник распыпиваемой среды fl. Недостатки этого распылителя - нетвоаможность распылять большие массы сред в одной форсунке, так как слышком большую площадь в этом случае должна иметь горизонтальная пластина, а огром ные площади для распыления сотен тонн среды в сутки в одном корпусе практически исключают возможность создания таких агрегатов} Кроме Того он очень чувс вителен к горизонтальности пластины, даж небольшое отклонение от горизонтальности ведет к раскрытию (облысению) части пластины, через которое уходит сжатый газ, а распыление прекращается. Создавать же избыточную толщину слоя распыляемой среды невыгодно, так как это ведет к повышению давления используемого газа. Этот недостаток особен- но сказывается при больших производительностях площадях пористых пластин форсунок. По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к изобретегшю является распылитель, содержащий установленную в корпусе и соединенную с источником сжатого газа форсунку, стенки которой образованы из свернутой по спирали пористой гофрированной ленты, и трубопровод для подачи распыляемой среды 2 . Однако в таксой единичной форсунке с конической или плоской пористой перегородкой невозможно получить высокие единичную мощгюсть и абсолютную производительность. Уже при производительности 1 м5 сут. вещества конус пористой пластины, внутренний или внешний, имеет основание диаметром 1-,3 м при высоте конуса 0,3-0,4 мм и практически нерентабельна форсунка производительностью более 2-3 . распыляемого вещества (среды). Если же не. обходимо распылять 2-3 тыс. м сут. среды (вещества), то приходится в одном корпусе устанавливать тысячи форсунок, что существенно усложняет схему агрегата, удорожает его, затрудняет обслуживание, наладку, следовательно, снижает эффективность распылённа. Кроме того, низкая эффективность распыления свяёатна с тем, что факел распыления имеет сходящук ся или расходящуюся когшческую форму,По высоте он имеет неодинаковую структуру, большую неравномерность дисперсности распыления, что ведет либо к слипанию (укрутшению) распыленных «(астад, либо к их чрезмерному рассеянию, это особенно сказывается в форсун ках высокой производительности. Цель изобретения - повышение производительности и эффективности распыления. Указанная цель достигается тем, что форсунка вьшолнена в форме полого вертикально установленного цилиндра, приче кромки пористой гофрированной ленты расположшы по дугаз { двух эквидистант ных окружностей, кроме того, корпус вы твзШен в виде конуса, ось которогю совпадает с осью цилиндра, а конус вьтол нен о увеличивающимся кверху поперечиьвл сечеаш&л, причем igx°4o --i,i)-|-K ,A-Tl,t,Do где Х. - угол конусности стенок корпуса (град) DQ- диаметр цилиндра форсунки (мм р. - диаметр поперечного сечения корпуса в плоскости, совпадающей с нижней частью цилиндра форсуНЗки (мм); Ц - высота цилиндра форсунки (мм) К - число витков спирали пористой гофрированной ленты на высоте /Н (шт) d - условная ширина зазора для прохода сжатого газа между витками спирали (мм). А также тем, что -корпус снабжен бун кфами - коллекторами для сбора и оФвода крупных фракций факела распыления, устанрвле1шыми на стенках корпуса а на обращенных друг к другу сторонах ленты выполнены выемки, образующие желоба для распыляемой среды. На фиг. 1 изображен распылитель, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел/ на фиг. 1; на фиг. 4 - узел Я в большем масштабе; на фиг. 5 - лента, которую навивают по спирали для получения стенок форсунки; на фиг. б - участок ленты вид сверху.. - . , Распылитель содержит установленную в корпусе 1 и соединенную с источником сжатого газа 2 форсунку 3, стенки 4 которой образованы из свернутой по спирали пористой гофрирова1шой ленты 5, и трубопровод для подачи распыляемой среды 6. Форсунка 3 вьтолйена в форме полого вертикально установленного цилиндра, причем кромки пористой гофрированной ленты 5 расположены по дугам Б и В (фиг.б) дву1с эквидистантных окружностей Корпус 1 выполнен в виде конуса, ось которого совпадает с осью цилиндра. Конус вьщолнен с увеличивающимся кверху поперечньш сечением, причем igx--(.: к , где Х° - угол конусности стенок корпуса (град), DO - диаметр цилиндра форсунки (мм), D. - диаметр поперечного сечения корпуса в плоскости, совпадающей с Нижней частью цилиндра форсунки (мм); - высота цилиндра форсунки (мм), К - число витков спирали пористой гофрированной ленты на высоте Н (шт); О - условная ширина зазора для прохода сжатого газа между витками спирали (мм). Корпус 1 снабжен бункерами-коллекторами 7 для сбора и отвода крупных фракций факела распыления, установленными на сченках корпуса 1. На обращенных друг к другу сторонах ленты 5 вьшолнены выемки 8, образующие желоба 9 для распыляемой среды. Трубопровод 6 для подачи распыляемой среды вьшолнен с отводами 10. Лента 5 имеет гофры 11 на боковой стороне и навита на решетчатый каркас 12 из вертикальных планок. Угол конусности Х выбран из условия постоянства скорости газового потока по высоте (Н) между-корпусом 1 и форсункой 3. Кромки леНты 5 расположены по дугам Б и В двух эквидистантных окружностей радиусов Р, VI Р2 с общ пентром Г. На верхней грани Б дуги большего радиуса, Р лента 5 с выемкой 7 со скошенной кромкой 12 по все длине ленты 5, На боковой стороне 14 ленты 5, со стороны, противоположной выбмке 17, имеется продольная канавка 15, причем гофры 11 расположены канавки 15 до дуги В радиуса Fj . Благодаря дугам Б и В (фиг.б) спи раль Ленты. 5 имеет цилиндрическую фо му с постоянными внешними диаметром Д и внутренним диаметром Д „ Величина радиусов R и R, подбирает из условия .t)o-obns-t, МТ)2 const на длине Н. Стенки 4 изготовлены так, первый виток 15 закреплен на каркасе 12, а последующие витки 17 - 19 и т.д. накручены на виток 16 на последующие. При этом выемки 7 каждого нижнего витка (фиг.4) и канавка 15 верхнего витка образуют желоб 8 и 9 с горловиной 20 и отверстиями 21 на дне, образованными гофрами 11 размером в несколько микрон или несколько десятков микрон. Желоб 9 спирально непрерывно спускается от уровня О - О,.до уровня 0 - .0. Распылитель работает следующим об разом. По трубе б отводами Ю по стрелке Е и Е . в горловину 20 желоба 9 отдельными струями Е вводят распыдяемое вещество, которое спирально сте кает по желобу 9 свреху вниз под дейст вием гравитации. От источника сжатого газа 2 по стрелке Ж в форсунку 3 . подают сжатый газ с давлением 0,05О,5 кг/см. Через отверстия 21 (фиг. 4) в виде миллионов струек И микроскопического диаметра сжатый газ проходит через распыляемую среду в желобе 9. Здесь давление газа падает, он многократно расширяется, распыляет среду в виде мельчайщих капелек Л, которые в виде факела М уносятся в требуемое по технологическому процессу место. Лишь особо крупные капли, не имеющие необходимой парусности, падаю jno стрелке П или П, в бункеры 14 и {повторно подаются по стрелке Е. 56 Основным преимуществом данного распылителя является принципиальная возможность получения неограниченно большой производительности .(мощности в одной форсунке). Так, например, для получения производительности 2 тьгс. м с ут. распыляемого вещества вместо тысячи форсунок потребуется установить одну описаннуйвыше форсунку при З) -3000мм и Н - 4,3 м, что утфощает схему коммутаций и эксплуатацию, удешевляет монтаж, повышает надежность , снижает стоимость устройства, а также повышает эффективность распыления, что объясняется miлиндрическим факелом распыления, равномерность структуры (дисперсии) которого мало меняется по высоте Н, что предотвращает слияние (укрупнение) частиц , либо их рассеяние. Формула изобретения 1. Распылитель, содержащий установленную в корпусе и соединенную с источНИКОМ сжатого газа форсунку, стенки Которой образованы из свернутой по спирали пористой гофрированной ленты, и трубопровод для подачи распыляемой среды, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности распыления, форсунка выполнена в форме полого вертикально установленного цилиндра, причем кромки пористой гофрированной ленты расположены по дугам двух эквидистантных окружностей., 2. Распылитель по п. 1, о т л и чающийся тем, что корпус вьшолнен в виде конуса, ось которого совпадает с осью цилиндра. 3. Распылитель по пп. 1 и 2, о тл и ю щ и и с я тем, что конус выполнен с увеличивающимся кверху поперечным сечением, причем ,2) I5.fOH--l,, де Х - угол конусности стенок корпуса (град), -диаметр циииндра форсунки (мм); -диаметр поперечного сечения корпуса в плоскости, совпадающей с нижней частью цилиндра форсунки (мм); -высота цилитщра форсунки (мм); -число витков спирали пористой гофрированной ленты на высоте Н (iirr); d - условная ширтса зазора

7. 7353158

для прозюда сжатого газа между витками яругу сторонах ленты выполнены выемспирали (мм). .™ образующие желоба для распыляемой

4.Распылитель по пп. 1,2 и 3, о т -среды.

личающийся тем, что корпусИсточники информации,

.снабжен бункерами-коллекторами для сбо- sпринятые во внимание при экспертизе ра и отвода крупных фракций факела рас-1. Авторское свидетельство СССР

пылеяия, установленными на стенкахКо483091, кл. А 01 G 31/02, 1973. корпуса.2. Авторское свидетельство СССР

5.Распылитель по п. 1, о т л и ч а ю-по заявке № 241О716/23-05,

щ и и с я тем, что, на обращенных друг .0кл. В О5 В 7/24, 1976 (прототип).

Фиг.1

0

А-А

/г

фие.г