Распылитель с пористым элементом

 

Полезная модель относится к области распыления жидкостей и может быть использована в химической, металлургической, лакокрасочной промышленности. Распылитель с пористым элементом содержит корпус с осью симметрии. Установленный в корпусе с возможностью вращения вокруг оси симметрии патрубок с каналом для подачи жидкости. С одной стороны корпуса на патрубке установлен пористый элемент в виде тела вращения с внутренней полостью, сообщающейся с каналом для подачи жидкости в патрубке. В корпусе выполнена охватывающая патрубок коллекторная полость. В стенке корпуса выполнено соединенное с коллекторной полостью отверстие для подачи газа. На корпусе в расположено охватывающее пористый элемент по крайней мере одно сопло, соединенное с коллекторной полостью. Полезная модель позволила получить технический результат, а именно, обеспечила получение капель высокой дисперсности.

1 н.п. 3 з.п. ф-лы и 6 ил.

Полезная модель относится к области распыления жидкостей и может быть использована в химической, металлургической, лакокрасочной промышленности, в частности, при распыливании воды, топлив, дезинфицирующих составов и т.п.

Известно устройство по авторскому свидетельству СССР 738679 «Центробежный распылитель», содержащее корпус, размещенный в нем диспергатор с диспергирующим элементом и патрубки для подвода и отвода компонентов, при этом с целью упрощения конструкции распылителя и интенсификации процесса массообмена за счет повышения степени дисперсности распыла, диспергирующий элемент выполнен из абразивного материала с зернистостью составляющих его абразивных порошков от одного до двух тысяч пятисот микрон.

Недостатком известного устройства по авторскому свидетельству СССР 738679 является недостаточная эффективность диспергирования, так как дисперсность капель определяется зернистостью абразивного материала, из которого выполнен патрубок.

Известно устройство по авторскому свидетельству СССР 937031 «Центробежный распылитель», принятое в качестве ближайшего аналога, содержащее диспергирующий пористый элемент в виде полого тела вращения, расположенные по его торцам крышки, одна из которых соединена с приводом вращения, и патрубок подачи жидкости, при этом с целью повышения эффективности распыления загрязненной жидкости и упрощения конструкции, вторая крышка соединена с патрубком подачи жидкости и расположена с зазором к торцу пористого элемента, при этом выходной конец патрубка размещен в полости пористого элемента с зазором к его внутренним стенкам.

Недостатком известного устройства по авторскому свидетельству СССР 937031 является низкая эффективность диспергирования жидкости, так как наличие зазора между второй крышкой и торцом пористого элемента приводит к образованию крупных капель.

Перед заявляемой полезной моделью поставлена задача получения капель высокой дисперсности (капель малых размеров).

Поставленная задача в заявляемой полезной модели решается за счет того, что распылитель с пористым элементом содержит корпус с осью симметрии, установленный в корпусе с возможностью вращения вокруг оси симметрии патрубок с каналом для подачи жидкости, при этом с одной стороны корпуса на патрубке установлен пористый элемент в виде тела вращения с внутренней полостью, сообщающейся с каналом для подачи жидкости в патрубке, в корпусе выполнена охватывающая патрубок коллекторная полость, в корпусе выполнено соединенное с коллекторной полостью отверстие для подачи газа, на корпусе расположено охватывающее пористый элемент по крайней мере одно сопло, соединенное с коллекторной полостью.

На корпусе может быть расположено охватывающее пористый элемент сопло в виде кольцевой щели.

На корпусе могут быть расположены охватывающие пористый элемент сопла в виде цилиндрических отверстий.

На корпусе могут быть расположены охватывающие пористый элемент сопла в виде конуса, расширяющегося в направлении истечения газа.

Заявленная полезная модель отличается от известного технического решения по авторскому свидетельству СССР 937031 тем, что с одной стороны корпуса на патрубке установлен пористый элемент в виде тела вращения с внутренней полостью, сообщающейся с каналом для подачи жидкости в патрубке, в корпусе выполнена охватывающая патрубок коллекторная полость, в корпусе выполнено соединенное с коллекторной полостью отверстие для подачи газа, на корпусе расположено охватывающее пористый элемент по крайней мере одно сопло, соединенное с коллекторной полостью.

Указанное отличие позволило получить технический результат, а именно, обеспечило получение капель высокой дисперсности.

На фиг.1 представлен продольный разрез распылителя с пористым элементом, расположено сопло в виде кольцевой щели.

На фиг.2 представлен вид на распылитель по стрелке А фиг.1.

На фиг.3 представлен продольный разрез распылителя с пористым элементом, расположено шесть дозвуковых сопел в виде цилиндрических отверстий.

На фиг.4 представлен вид на распылитель по стрелке А фиг.3.

На фиг.5 представлен продольный разрез распылителя с пористым элементом, расположено шесть сверхзвуковых сопел в виде конуса, расширяющегося в направлении истечения газа.

На фиг.6 представлен вид на распылитель по стрелке А фиг.5.

Распылитель с пористым элементом (фиг.1, 2) содержит корпус 1 с осью 2 симметрии, установленный в корпусе 1 с возможностью вращения вокруг оси 2 симметрии патрубок 3 с каналом 4 для подачи жидкости, при этом с одной стороны корпуса 1 на патрубке 3 установлен пористый элемент 5 в виде тела вращения с внутренней полостью 6, сообщающейся с каналом 4 для подачи жидкости в патрубке 3, в корпусе 1 выполнена охватывающая патрубок 3 коллекторная полость 7, в корпусе 1 выполнено соединенное с коллекторной полостью 7 отверстие 8 для подачи газа, на корпусе 1 расположено охватывающее пористый элемент 5 по крайней мере одно сопло 9, соединенное с коллекторной полостью 7.

Распылитель с пористым элементом работает следующим образом. Жидкость подают во внутреннюю полость 6 пористого элемента 5 по каналу 4 в патрубке 3. Пористый элемент 5 изготавливают из порошков спеканием, из вспененных пластмасс, из различных перфорированных материалов. Патрубок 3 имеет возможность вращения вокруг оси 2 симметрии корпуса 1. Под действием центробежной силы жидкость из внутренней полости 6 устремляется к пористому элементу 5. Проникая в поры пористого элемента 5, жидкость разделяется на множество отдельных струй, которые движутся от оси 2 симметрии корпуса 1 в радиальном направлении. Струи жидкости истекают из пор пористого элемента 5 и распадаются на множество мельчайших капель. Дисперсность капель определяется диаметром пор в пористом элементе 5 и скоростью вращения со патрубка 3. Газ подают через выполненное в корпусе 1 отверстие 8 в коллекторную полость 7. Распределяясь в коллекторной полости 7, газ истекает через сопла 9, охватывающие вращающийся патрубок 3 с пористым элементом 5. Образовавшиеся при истечении из пористого элемента 5 капли жидкости попадают в поток газа, истекающий из сопел 9. В потоке газа капли дробятся на более мелкие, что значительно повышает дисперсность капель. Дисперсность капель зависит от следующих параметров: скорость вращения патрубка 3, размер пор в пористом элементе 5, скорость истечения газа из сопел 9, соотношение объемного расхода жидкости и газа. Для увеличения дисперсности капель следующие параметры должны увеличиваться: скорость вращения патрубка 3, скорость истечения газа из сопел 9, расход газа; размер пор в пористом элементе 5 должен уменьшатся. Увеличивая скорость истечения газа из сопел 9, можно значительно повысить дисперсность капель при постоянном расходе газа. При дозвуковых скоростях истечения газа сопло 9 выполняют в виде кольцевой щели (фиг.1, 2), также сопла 9 выполняют в виде цилиндрических отверстий (фиг.3, 4). При сверхзвуковых скоростях истечения сопла 9 выполняют в виде сопла Лаваля или в виде конуса, расширяющегося в направлении истечения газа (фиг.5, 6). При сверхзвуковой скорости истечения газа возникают скачки уплотнения. Вылетевшие из пористого элемента 5 капли, попадая на скачок уплотнения, подвергаются интенсивному силовому воздействию и распадаются на множество мельчайших капель. Поэтому применение сверхзвуковых сопел 9 позволяет резко повысить дисперсность капель.

Полезная модель позволила получить технический результат, а именно, обеспечила получение капель высокой дисперсности.

1. Распылитель с пористым элементом, содержащий корпус с осью симметрии, установленный в корпусе с возможностью вращения вокруг оси симметрии патрубок с каналом для подачи жидкости, отличающийся тем, что с одной стороны корпуса на патрубке установлен пористый элемент в виде тела вращения с внутренней полостью, сообщающейся с каналом для подачи жидкости в патрубке, в корпусе выполнена охватывающая патрубок коллекторная полость, в корпусе выполнено соединенное с коллекторной полостью отверстие для подачи газа, на корпусе расположено охватывающее пористый элемент по крайней мере одно сопло, соединенное с коллекторной полостью.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на корпусе расположено охватывающее пористый элемент сопло в виде кольцевой щели.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на корпусе расположены охватывающие пористый элемент сопла в виде цилиндрических отверстий.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на корпусе расположены охватывающие пористый элемент сопла в виде конуса, расширяющегося в направлении истечения газа.



 

Наверх