Распылитель Советский патент 1980 года по МПК B05B3/12 

(54) РАСПЫЛИТЕЛЬ

1

Изобретение относится к устройствам для механического распыления жидкостей и предназначено для применения в теплоэнергетике, сушильной технике, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности а также в сельском хозяйстве.

Известно устройство для распыления, содержащее соосно установленные распылители, выходные отверстия которых направлены навстречу одно другому и соединены с источником подачи распыляемой жидкости, причем распылители выполнены в виде продольных пазов на наружной поверхности втулки. Кроме того, во втулках с возможностью перемещения установлен патрубок с отверстиями, идентичными отверстиям, вы- полненным в стенках втулки 1.

При применении такого устройства необходимо распыляемую ж«дкость подводить под давлением не ниже 0,5 кгс/см, т. .е. требуется использовать насос. Кроме того, площадь орошения распыляемой жидкоС;тй относительноневелика и для значительного уве;1ичения этой площади необходимо дополнительно использовать веитилятф.

Известен также распылитель, содержащий размещенный на приводном валу чащеобразный корпус с выпускными отверстиями и подводящий трубопровод 2.

Данный распылитель является наиболее - близким к распылителю согласно изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Однако он имеет ограниченную область применения в связи с иеобходимостью принудительной подачи в него распыляемой жидкости и высокими удельными энергозатратами при осуществлении тонкодисперсного распыла.

Целью изобретения является повышеиие дисперсности распыла при низких удельных энергозатратах.

Цель достигается тем, что распылитель,

содержащий размещенный на приводном валу шеобразный корпус с выпускными отверстиями и подводящий трубопровод, согласно изобретению снабжен вставкой со скврзными отверстиями, установленной на

20 приводном валу соосио корпусу внутри него с возможностью поворота в плоскости вращения Корпуса, причем на наружной поверхности: вставки по ее образующим выполнены попарно расположенные каналы; сужающиеся в направлении потока жидкости и направленные навстречу друг другу. Кроме того, с целью обеспечения во:зможностй автоматического выпуска распыляемой жидкости при работе и. отсечке ее при остановке, распылитель снабжен размещенными на внутренней поверхности вставки проушинами, соединенными тягами с установленными наосях подпружиненными грузами. На фиг. I изображен распылитель, поперечный разрез (I - вариант-вставка в виде кольца); на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - распылитель, поперечный разрез (П - вариант-вставка сферической формы); на фиг. 4 - нару}.;ная поверхность вставки; на фиг.5, 6, 7 - схемы некоторых из установок, где предусмотрены распылители. Распылитель содержит размещенный на приводном валу I чашеобразный корпус 2 с выпускными отверстиями 3, подводящий трубопровод 4 и крышку 5. Корпус 2 может иметь цилиндрическую или сферическую Поверхность. Распылитель снабжен вставкой б со сквозными отверстиями 7, установленной на валу 1 соосно корпусу 2 внутри него с возможнЬёТ 1йб 11б Шрбта в плбскоети вршй:ёния корпуса 2, причем на наружной поверхности вставки 6 по его образующим выполнены попарно расположенные каналы 8, суЖайЩйёсй в Направлении потока жидкости и направлнные навстречу друг другу. Кроме того, распылитель снабжен размещенными на внутренней поверхности вставки 6 проушинами 9, соединенными тягами 10 с установленными на осях 11 подпружиненными грузами 12, с пластинчатыми пружинами 13 и регулируемыми упорами 14, На наружной поверхности вставки 6 выполнены также лунки 15,-где распределяется жидкость, поступающая из отверстий 7 вставки 6. Корпус 2 соединен с трубопроводом 4 посредством уплотнительной муфты 16. Трубопровод 4 снабжен oбpaтны A клапаном 17 и автоматическим клапаном 18. Расстояние между смежными отверстиями 3 равно расстоянию между смежными каналами 8. Для сбора жидкости распылитель снабжен поддоном 19. Распылитель работает следующим образом. .,. . Если корпус 2 неподвижен, то под действием пружин 13 и тяг. 10 вставка 6 заннмает такое положение, при котором отверстия 3 не совпадают с лунками 15 каналов 8 и рабочий жидкость не вытекает из корпуса 2. При пуске распылителя в работу вначале открывается клапан 18 и производится заполнение рабочей жидкостью всего свободного объема корпуса 2. Затем приводится в действие вал 1 и, когда скорость вращения корпуса 2 достигнет заданной величины, грузы 12 под действием центробежной силы поворачиваются на осях 11, а тяги 10 поворачивают вставку 6 на такой угол, при котором отверстия 3 совпадают с лунками 15 каналов 8. Одновременно под воздействием центробежной силы рабочая жидкость в корпусе приобретает вращательное движение и возникает Давление, величина которого fteпосредственно зависит от квадрата угловой скорости и квадрата радиуса корпуса 2. В результате жидкость поступает в каналы 8, где скорость ее движения возрастает от 1 до 10 м/с и более в связи с уменьшающимся сечением этих каналов 8, затем сформировавшиеся пары струй соударяются друг с другом над центрами лунок 15 и через каждое отверстие 3 плоский факел тонкодиспёрсированной жидкости, имеющий форму веера, разлетается в окружающее свободное пространство, где происходят вторичное соударение и дробление капель, вылетающих из смежных отверстий 3. При этом в центральной части корпуса 2 возникает разрежение, под действием которого жидкость из поддона 19 непрерывно засасывается по трубопроводу 4 в корпус 2, что исключает необходимость применения насоСа. Для случаев, когда необходимо обеспечить высокую плотность орошения или особо равномерное распределение капель по площади орошения, например когда требуется встроить распылитель в башенную колонну или центробежный вентилятор, разработан второй вариант, когда корпус 2 имеет форму полушария, а отверстия 3 на нем расположены в несколько рядов. При этом на вогнутой поверхности вставки-обруча 6 выполняют требуемое количество рядов каналов 8 и отверстий 7 между ними для подачи в эти каналы рабочей жидкости. Высокая эффективность данного распылителя в части экономического расходоваиия энергии на диспергирование, жидкости Обусловливается тем, что этот процесс осуществляется за C4et встречного соударения предварительно получивших ускорение пар струй, так как при этом скорость этих струй н их кинетическая энергия суммируются. В результате тонкодисперсный распыл достигается при небольшом гидравлическом сопротивлении каналов 8 (что существенно снижает веройтность их засорения и потерю энергии) и относительно невысоком исходном давлении распы;1яемой жидкости (на пример, для воды,.начиная с 0.8 кгс/см), в, следовательно, при небольшом диаметре Itopnyca 2 и относител1,но низких окружных CKopocfHX его вращения. Другое важное преимущество предлагаемого распылителя по сравнению с известными конструкциями вращающихся распылителей - обеспечение сомовсасывание распыляемой жидкости, что позволяет во многих случаях применения

не испоЛьзовать насосы и тем самым сушоггвенно сократить металлоемкость, капитальные и эксплуатационные затраты, повысить надежность работы оборудовання.

. В качестве конкретного примера на фиг. 5 приведена схема использования данного распылителя для оснащения орошаемого теплообменнйка. При этом осевой вентилятор 20 и распылитель 21 приводятся в действие, например, турбинным гидроприводом 22, куда подается охлаждаемая (подогреваемая среда, которая затем пропускается через орощаемый теплообменник 23. Такое решение вообще исключает необходимость пр менения электродвигателей, обеспечивает всей установке- высокую надежность в работе, позволяет ее использовать во взрывоопасных условиях при низких затратах. На фиг. 6 приведена схема использования распылите ля с вентилятором 20 для камеры орошения конднционера. При этом не только исключается необходимость использования иаcoca, но становится несложно перевести конднционер наиболее экономичиый режим количественного регулирования, так как только за счет изменения оборотов электродвигателя вентилятора 20 Обеспечивается одновременно согласованное регулирование расхода воздуха и расхода орошающей воды или раствора. На фиг. Т приведена схема установки распылителя (II вариант) на центробежиого вентилятора для использования всей установки в качестве аэрозольиого генератора в сельском хозяйстве.

4tl

i f

Формула изобретения

. Распылитель, содержащий размещенный на приводном валу чашеобразный корпус с выпускными отверстиями и подводящий .трубопровод, отличающийся тем, что, с целью повышения дисперсности распыла при низких удельных энергозатратах, он снабжен вставкой со сквозными отверстиями, установленной на приводном валу соосно корпусу внутри него с возможностью погЫи 1

-

т

Фиг.1 ворота в плоскости вращения корпуса, причем на наружной поверхиости вставки по ее образующим выполиеиы попарио расположенные каналы, сужающиеся в направлении потока жидкости и направленные навстречу друг другу. 2. Распылитель по п. 1, отличсиош,ийся тем, что, с целью обеспечення возможности автоматического выпуска распыляемой жидкости при работе и отсечке ее при останов снабжен размещенными на внутренией поверхности вставки проушинами, соединенными тягами с установленными на осях лрдпружиненными грузами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 619216, кл. В 05 В 1/14, 25.03.76. 2.Авторское свидетельство СССР № 238283, кл. В 05 В 1/02, 10.05.67 (про ТОТИП).

/Л7

Фиг.З

/i IQ oooifeH 2

Фиг Л

Фиг.5 Трубопрододы охлаждаемой (подогребаемой cpedbf) Водопробод