Центробежная форсунка Советский патент 1980 года по МПК B05B3/04 

Изобретение относится к устройствам для диспергирования различных жидких сред, а именно к механическим форсункам для осуществления процессов распыления жидких сред в колонных аппаратах химической, нефтехимической, микробиологической, атомной р других отраслях промышленности. Известна центробежная насадка,содержащая камеру с тангенциальным вводом, установленной в ней турбинко и сопловым каналом|Т| . Недостатками ее являются нёзаполненный факел;потеря энергии в дополйитeльнojй камере с сопловым канйлом; наличие подпятника с подшипником, на котором сидит ось турбинкй, легко подвергающихся загрязнению;наличие целевого тангенциального канала, являющегося источником дополнительньос гидравлических сопротивлений, наког нец, сложность самой конструкции фор сунки Известна также центробежная форсунка, содержащая корпус с сопловым отверстием |- и тангенциально установленным подводящим патрубком и размеиенную в- корпусе с возможностью свободного вращения турбинку в -виде ступицы с лопастями 23 . Данная форсунка является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком ее является невозможность исключить заклинивание турбинкй, а также сложность конструкции. Целью изобретения являются обеспечение стабильной работы форсунки сО взвешенными частицами повышение ее надежности и упрощение конструкции. Указанная цель достигается тем, что в центробежной форсунке, содержащей корпус с сопловым отверстием и тангенциально установленным подводящим патрубком и размещенную в корпусе с возможностью свободного вращения . турбинку в виде ступицы с лопастями, согласно изобретению лопасти турбинкй вьгполнены наклонными к плоскости ее вращения, а высота соединяющей .их СТУПИЦЫ выбрана- из соотношений: fe 1.25-2, : где Ьд - высота лопасти; he - высота ступицы, на чертеже изображена центробежная форсунка, общий вид.

В корпусе 1 с сопловым отверстием 2 и тангенциально установленным: подводящим патрубком 3 размещена с возможностью свободного перемещения турбинка в виде ступицы 4 с лопастями 5.

Лопасти 5 турбинки выполнены наклонными к плоскости ее вращения, а высота соединяющей их ступицы 4 выбрана из соотношения:

НА

т-

Тт 1,ь г. ,

где Нд -высота лопастей;

h(. -высота ступицы,

Корпус 1 снабжен крышкой б и образует с цей камеру 7 для размещения в ней турбинки.

Габаритные размеры турбинки обеспечивают ее свободное вращение в камере 7. Предусмотрены кольцевые и торцовые зазоры между турбинкой и стенками камеры 7,

Форсунка работает следующим образом. Распыляемая жидкость(чистые жидкости, растворы, суспензии, эмульсии и другие системы).содержащая механические взвеси, по тангенциальному патрубку нагнетается в камеру 7,...,и приводит во вращение турбинку. При этом интенсивность вращения зависит от параметров нагнетаемой жидкости. Основная часть жидкости, захваченная лопастями 5 турбинки, получив дополнительное угловое ускорение, выбрасывается через сопловое отверстие 2, чем обеспечивается создание развитого факела и высокая степень дисперсности. Остальная часть жидкости устремляется з центральный канал ступицы 4 и также выбрасывается чере сопловое отверстие 2, обеспечивая заполнение факела. При интенсивном вращении турбинки возникает подъемная сила, стремящаяся прижать ее к крышке б форсунки. Вытесненная турбинкой из верхней части камеры 7 Кидкость под избыточным давлением устремляется в сопловое отверстие 2, увеличивая производительность форсунки. Увеличение производительности было зафиксировано в процессе испытаний опытных образцов форсунок в специальном стенде кафедры ТАХП ОПИ.Испытания, кроме того, показали, что форсунки способны создавать устойчивый заполненный факел распыла в любом.необходимом направлении.

Для создания условий самоочищаемости форсунки предусмотрено изготовление такого профиля лопастей 5, который обеспечивает захват; механических частиц и других гру0ых взвесей Я непрерывный выброс их через сопловое отверстие 2.. Для обеспечения надежности(особенно при работе с грубыми суспензиями)предусмотрено увеличение количества лопастей от 3 до 12

Использование данной конструкции форсунки позволит увеличить производительность на 15-20%;

существенно упростить конструкцию уменьшить расход материала на ее изготовление ;

обеспечить возможность надёжной .работы на системах с различными механическими взв есями(самоочищение) ;

и, наконец, задавая геометрию профиля лопастей, удается получать заданную дисперсность распыла.

Таким образом, использование данной форсунки в промышленности позволит интенсифицировать тепломассообменные процессы, осуществляемые в аппаратах с принудительным распылением взаимодействующих фаз;уменьшить себестоимость осуществления этих процессов. Применение такой форсунки в строительной технике и в процессах нанесения различных покрытий и пленок позволит получить дополнительный экономической эффект.

Особенно эффективно применение таких форсунок в санитарных адсорбционных башнях очистительных систем суперфосфатных производств, где определяющими факторами использования распылительных устройств являются малое гидравлическое, сопротивление и развитая поверхность межфазового контакта. .

Формула изобретения

Центробежная форсунка, содержащая корпус с сопловым отверстием и тан-. генциально установленным подводящим патрубком и размещенную в корпусе с возможностью свободного вращения турбинку в виде ступицы с лопастями, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения стабильной работы форсунки со взвешенными частицами, повышения ее надежности и упрощения конструкции, лопаститурбинки выполнены наклонными к плоскости ее враще.ния, а высота соединяющей их ступицы выбрана из соотношения: ,

Jli

1,25-2, . h,

где h.

высота лопасти; h - высота ступицы.

Источники информации,. принять1е во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №. 494191, кл. В 05 В 1/02, 05.12.75,

2.Авторское свидетельство СССР № 573195, кл.В 05 В 1/06, 17-05.76 (прототип). ,

К-К