Пневмоакустический распылитель жидкости и порошковых материалов

Полезная модель относится к области теплотехники, в частности к средствам подачи и распыления жидкого топлива, а так же может быть использовано, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии, в теплоэнергетике, и для целого ряда производственных процессов. Сущность полезной модели: устройство содержит, резонатор, канал подачи газа с изменяемым диаметром, с использованием сменных насадок, и направляющие лопатки, а так же канал подачи жидкости по шнеку в распыливающую форсунку, срез которой находится в центре полусферического резонатора. Полезная модель позволяет существенно повысить эффективность горения топлива, снизить его расход и эмиссии вредных веществ, за счет снижения размеров получаемых мелкодисперсных капель жидкости, размеры которых не превышают 10 микрометров. Технический результат достигается тем, что осуществляется дробление распыленных форсункой капель жидкости, расположенной в центре полусферической плоскости, сверхзвуковым потоком газа. 2 илл.

Полезная модель относится к области теплотехники, в частности к средствам подачи и распыления жидкого топлива, а так же может быть использовано, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии, в теплоэнергетике, и для целого ряда производственных процессов.

Известен ультразвуковой распылитель жидкости, содержащий цилиндрический корпус с центральным отверстием, в котором установлен центральный стержень с впускным газовым каналом. Корпус имеет впускной канал для жидкости, жидкостную кольцевую камеру, жидкостное сопло и газовое сопло. На выступающей части центрального стержня установлен резонатор. В центральном стержне выполнены проходные газовые каналы, связывающие впускной газовый канал с газовой камерой, впускной канал для жидкости расположен на периферии торца цилиндрического корпуса и проходит в осевом направлении. Жидкостное сопло выполнено в виде проходных жидкостных каналов в цилиндрическом корпусе, связанных с жидкостной кольцевой камерой (Патент РФ 2232647, МПК В05В 17/04, опубл. 20.07.2004.)

Недостатком данного изобретения является сложность конструкции и низкая производительность.

Известен ультразвуковой распылитель для жидкостей, содержащий составной корпус с центральным газоходом, сопло, резонатор и дефлектор, каналы для подачи жидкости и газа. На внутренней поверхности цилиндрической втулки распылителя выполнена кольцевая проточка, сообщающаяся, по меньшей мере, с одним радиальным каналом дефлектора. (Патент РФ 2088343, МПК В05В 17/06, опубл. 27.08.1997).

Недостатком данного изобретения является сложность конструкции, ввиду наличия дефлектора, низкая производительность и отсутствие мелкодисперсной структуры капель.

Известен ультразвуковой распылитель жидкости, содержащий составной корпус с центральным газоходом, сопло, резонатор и дефлектор, каналы для подачи жидкости и газа. (Патент РФ 2371257 МПК В05В 17/06, опубл. 09.07.2009. Прототип.)

Недостатком данного изобретения является сложность конструкции, ввиду наличия дефлектора и подвижных частей, низкая производительность и невозможность достижения мелкодисперсной структуры капель порядка 10 микрометров.

В основу полезной модели поставлена задача устранить недостатки аналогов и прототипа, существенно упростить конструкцию, расширить диапазон рабочих эксплуатационных параметров, повысить производительность.

Данная задача решается за счет того, что пневмоакустический распылитель жидкости и порошковых материалов, содержащий корпус, с центральным каналом, в котором размещен стержень, резонатор, согласно полезной модели, центральный канал является каналом для подачи жидкости, стержень выполнен в виде шнека, соосно с ним расположены центробежная распыливающая форсунка и резонатор выполненный полусферической формы, корпус снабжен П-образной крышкой, между корпусом и крышкой выполнены каналы для подачи газа, сообщающиеся с полостью резонатора, в которых расположены сменные насадки, а на выходе из канала размещены направляющие лопатки

На фиг.1 схематично представлен пневмоакустический распылитель,

на фиг.2 изображен разрез по А-А.

1 - корпус, в корпусе выполнен центральный канал 2, для подачи жидкости, в котором размещен стержень, выполненный в виде шнека 3. Соосно стержню расположена форсунка 4 и резонатор 5, выполненный полусферическим. На корпус 1 установлена крышка 6. Между корпусом и крышкой выполнены каналы 7 для подачи газа, сообщающиеся с полостью резонатора 5, в них размещены сменные насадки 8. На выходе из канала 7 установлены направляющие лопатки 9.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Жидкость под давлением подается к форсунке 4 по стержню 3, что обеспечивает закрутку и тонкий распыл.

В канале 7 осуществляется подача рабочего газа. Использование сменных насадок 8, которые крепятся резьбовым соединением к несущей части корпуса 1, позволяет получить нужную скорость течения газа на выходе. Далее направляющие лопатки 9 создают вихревые зоны, в которых осуществляется неоднократное дробление капель жидкости, сверхзвуковыми ударными волнами образующимися в полусферическом резонаторе 5. Ось форсунки 4 и канала в котором установлены направляющие лопатки 9 перпендикулярны между собой.

Новизна предложенного технического решения заключается в том, что значительно снижается средний диаметр капель распыленной жидкости, что позволяет получить более мелкодисперсную структуру топлива, выходящего из распылителя, а это, в свою очередь, повышает эффективность сгорания и уменьшается эмиссии вредных веществ.

Данная полезная модель может использоваться в различных отраслях техники, где требуется создать распыленные потоки жидкости как в замкнутом, так и в открытом пространстве. Форсунка может использоваться в различных технологических процессах, в которых требуется обеспечить высокую эффективность тепломассообменных процессов при распылении жидкостей.

Пневмоакустический распылитель жидкости и порошковых материалов, содержащий корпус с центральным каналом, в котором размещен стержень, резонатор, отличающийся тем, что центральный канал является каналом для подачи жидкости, стержень выполнен в виде шнека, соосно с ним расположены центробежная распыливающая форсунка и резонатор, выполненный полусферической формы, корпус снабжен П-образной крышкой, между корпусом и крышкой выполнены каналы для подачи газа, сообщающиеся с полостью резонатора, в которых расположены сменные насадки, а на выходе из канала размещены направляющие лопатки.