Способ импульсного распыления жидкости и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК B05B1/08 

54) СПОСОБ ИМПУЛЬСНОГО РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ И УСТРОЙСТВО для ЕГО ОСУ1ЦЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способам распыления жидкости и устройствам для осуществления, применяемым в распылителях для увлажнения воздуха в форсунках для расп1лления топлива, в импульсныхводометах, струйных насосах, в пожарном деле, в военном деле - для огнеметов, в системах импульсного дождевания и т.п.

Известен способ импульсного распыления жидкости, заключанвдийся в подаче потока жидкости и импульсном выбросе его и устройство для его осуществления LI.

Недостатком способа является малая эффективность и незначительная дальность выброса смеси.

Устройство для осуществления: указанного способа содержит бак с водораспределительным золотниковым устройством, золотник которого под действием грузов находится в нижнем положении и под действием давления, превышающем вес грузов, поднимается вверх, открывая выходное отверстие для выброса воды.

Недостатком этого устройства является незначительная дальность выброса воды, невозможность создания направленной распыленной смеси и слож- .

ность конструкции водораспределитель ного золотникового устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ импульсного распыления жидкости, заключающийся в подаче направленного основного потока жидкости под давлением и разделении его на порции с после10дующим выбрюсом каждой образованной порции активной средой и устройство для импульсного распыления жидкости указанньвл способом 2 J.

Устройство для импульсного распы15ления жидкости содержит полый корпус с соплом и патрубками подвода направленного основного потока жидкости и активной среды, обратные клапаны и управляющий орган.

20

Недостатком данного способа и устройства для его осуществления является неэффективность и малое качество распыления жидкости, вследствие цикличности процесса, обусловленного при25 менением горючей смеси для создания в камере давления,.выталкивающего из последней жидкость, недостаточная дальность выброса смеси, так как по мере вытеснения жидкости давление в 30 камере падает, поэтому и равномерность выброса жидкости малая. Устройство обладает сложной конструкцией за счет поршневой группы, наличия демпфера, запального устройства для воспламенения горючей смеси и системы необходимых для этого клапанов и электросхемы.

Цель изобретения - повышение эффективности и качества распыления жидкости и повышение производительности.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу импульсного распыления жидкости, заключающемуся в подаче направленного основного потока жидкости под давлением и разделения -его на пОрции с последующим выбросом каждой образованной порции активной средой, согласно изобретению, разделение основного потока на отдельные порции жидкости производят импульсной подачей активной среды перпендикулярно основному потоку жидкости..

Кроме того, направленный основной поток жидкости подают под давлением 0,05-10 -атм, а активную среду подают в него ПОД давлением 0,1-12 атм в течение 0,1-10 с с интервалом 5-15 с

Такой способ может быть осуществлен устройством новой конструкции дл импульсного распыления жидкости, содержащем полый корпус с соплом и патрубками подвода направленного основного потока жидкости и активной среды., обратные клапаны и упЕ)авляющий орган, управляющий орган выполнен в виде преобразователя импульсов и соединенного с ним и патрубком подвода, активной среды посредством трубопроводов компрессора, а сопло выполнено ступенчато-сужающимся в направлении подачи основного потока жидкости.

На чертеже изображено устройство для импульсного распыления жидкости, общий вид.

Устройство содержит полый корпус 1 с соплом 2 и патрубками 3 и 4 подвода направленного основного потока жидкости и активной среды, соответственно, обратные клапаны 5 и б и управляющий орган.

Ух равляющий орган выполнен в виде преобразователя 7 импульсов и соединенного с ним и патрубком 4 подвода активной среды посредством трубопроводов 8 и 9 компрессора 10.

Трубопровод 8 служит для подачи активной среды от компрессора 10 через преобразователь 7 импульсов в корпусе 1, трубопровод 9 - для соединения преобразователя 7 импульсов с компрессором 10 для привода преобразователя 7 импульсов.

Сопло 2 выполнено ступенчато-сужающимся в направлении подачи основного потока жидкости с раструбом 11.

Трубопровод 8 и патрубок 3 снабжены манометрами 12 и 13.

Способ импульсного распыления жидкости на данном устройстве осуществляется следующим образом.

При включении управляющего органа основной поток по патрубку 3 поступает через обратный клапан 5 в корпус 1 направленным потоком под некоторым заданным давлением.

Включают компрессор 10, от которого активная среда поступает по трубопроводу 8 и через преобразователь 7 импульсов в патрубок 4. Открывается обратный клапан 6 и активную сред подают в корпус 1 за счет повышенног давления ее по сравнению с давлением основного потока.

Разделение основного потока жидкости на-порции производят импульсно подачей активной среды перпендикулярно направленному основному потоку жидкости.

При этом в корпусе 1 давление повышается, и обратный клапан 5 для подвода основного потока закрывается.

Импульсная подача активной среды обеспечивает отделение порции основного потока и будет вытеснять ее по ступенчато-сужающемуся соплу 2.

Давление в кс рпусе 1 снизится, поэтому обратный клапан 5 под давлением основного потока откроется и основной поток в некотором количестве поступит в корпус 1. После этого закроется обратный клапан б, а затем опять сработает преобразователь 7 импульсов , который осуществит очередную импульсную подачу заданного объема активной среды, откроется обратный клапан б и активная среда отделит некоторый объем основного потока и будет вытеснять его по ступенчато-сужающемуся соплу 2. При этом воздух сжимается и на выходе из сопла 2 обеспечивает максимальный выброс образованной порции основного потока, например воды. Таким образом, осуществляется непрерывный выброс порций за счет активной среды, находящейся под большим давлением, т.е- образуется гидропневмодинамическая импульсная струя.

Пример 1. Жидкость, например воду, подают направленным потоком под-давлением 0/05 атм, а активную среду (газ) подают в поток под давлением 0,1 атм в течение 0,1 с с интервалом 5 с.

При этом, за счет повышения давления к объемному сжатию чередующихся объемов жидкости и газа, который сжимается, происходит направленный с увеличенной дальностью выброс, жидкости совместно с газом, т.е. создается непрерывная дальнобойная струя интенсивно распыленной жидкости. Пример 2. Жидкость, например воду, подают направленным потоком под давлением 5 атм, а газ подают в поток под давлением 5,5 атм в тече ние 5 с с интервалом 10 с. При этом, за счет повышения давле ния газа и объемного сжатия чередующихся объемов жидкости и газа, который сжимается, происходит направленный с большой дальностью выброс жидкости совместно с газом, т.е. создается непрерывная дальнобойная струя интенсивно перемешанной и распыленной жидкости. Эта струя превышает дальность выброса ее больше чем в два раза по сравнению с существующими способами распыления смеси при тех же давлениях подачи жидкости и газа. Пример 3. Жидкость, например воду, подают направленным потоком под давлением 10 атм, а газ пода ют .в поток под давлением 12 атм в те чение 10 с с интервалом 15 с. При этом, за счет повьвиения давле ния газа и объемного сжатия чередующихся объемов жидкости и газа, который сжимается, происходит направленный с большой дальностью выброс жидкости совместно с газом, т.е. создается непрерывная дальнобойная струя интенсивно перемешанной и распыленной жидкости. Эта струя превьЕиает дальность выброса ее более чем в три раза по сравнению с существующими способами распыления смеси при тех же давлениях подачи жидкости и газа. Благодаря предлагаемому способу и устройству для осуществления спосо ба импульсного распыления жидкости, например воды, повышается эффективность и качество распыления жидкости и значительно увеличивается дальност выброса смеси, что очень важно во многих областях промышленности. Устройство конструктивно просто, обладает повышенной производительностью. Оно менее метгшлоемко и энергоемко по сравнению с существующими устройствами аналогичного назначения. Применение данного способа и устройства только лишь для очистки; рыбозащитных заграждений даст экономический эффект более 1 млн.руб. Формула изобретения 1. Способ импульсного распыления жидкости, заключающийся в подаче направленного основного потока жидкости под давлением и разделении его на порции с последующим выбросом каждой образованной порции активной средой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и качества распыления жидкости, разделение основного потока на отдельные порции жидкости производят импульсной подачей активной среды перпендикулярно основному потоку жидкости. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что направленный основной поток жидкости подают под давлением 0,05-10 атм, а активную среду подают в него под давлением 0,112 атм в течение 0,1-10 с с интервалом 5-15 с. 3. Устройство для импульсного распыления жидкости, содержащее полни корпус с соплом и патрубками подвода направленного основного потока жидкости и активной среды, обратные клапаны и управляющий , орган , отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства, эффективности и качества распыления, управляющий орган выполнен в виде преобразователя импульсов и соединенного с ним и патрубком подвода активной среды посредством трубопроводов компрессора, а сопло выполнено ступенчато-сужающимся в направлении подачи основного потока жидкости.Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 187121, кл. Н 01 В 17/52, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР 501718, кл. В 05 В 1/08, 1973 (прототип).

ff

L

Ю