Устройство для распыления жидкости

Полезная модель относится к устройствам для распыления жидкости и может быть использовано в теплообменных аппаратах, в скрубберах, абсорберах. Устройство для распыления жидкости содержит корпус 3 с продольными щелями 8 и отверстие на дне корпуса. Полый конический корпус выполнен в виде тела вращения и с возможностью вращения, а продольные щели выполнены тангенциальными и имеют аэродинамический профиль. Перед дном корпуса установлен кольцевой направляющий аппарат 4 с наклонными лопастями 7 аэродинамического профиля, жестко закрепленный с корпусом, а отверстие в дне корпуса выполнено регулируемым, например, в виде регулируемой диафрагмы 5. Предложенное устройство для распыления жидкости позволяет повысить эффективность распыления за счет более равномерного распыления жидкости, что достигается за счет получения вращающихся щелевых струй жидкости из устройства. Кроме того, эффективность и равномерность распыления достигается и за счет получения закрученной струи, истекающей из днища устройства, при чем эффективность распыления поддерживается при различных расходах жидкости за счет регулирования проходного сечения устройства. 1 н.п. и 6 з.п. ф-лы, 4 илл.

Полезная модель относится к устройствам для распыления жидкости и может быть использовано в теплообменных аппаратах, в скрубберах, абсорберах.

Известны устройства для распыливания жидкостей, например, центробежные, центробежно-струйные и ударно-струйные форсунки различных конструкций (Макаров В.М., Беличенко Ю.П., Галустов B.C., Чуфаровский А.И. «Рациональное использование и очистка воды на машиностроительных предприятиях» М. - «Машиностроение», 1998. 272 с., на стр.84-90.) - [1].

Известна центробежно-струйная форсунка [1, стр.84] для распыления жидкости, содержащая головку с прямоугольными каналами и сопловое отверстие, не имеющее регулировки.

Известна ударно-струйная форсунка [1, стр.86], применяемая для смешения горючего и окислителя. Она содержит головку, распылительное устройство и отражательные элементы, в качестве которых используются различного рода розетки, которые прикрепляются к верхнему торцу оросителя напротив сливных патрубков.

Для сравнительного анализа с заявляемой полезной моделью принято сопло для распыления жидкости по авторскому свидетельству №488963, МКИ F 23 D 11/00, опубл. 25.10.75 г., БИ №39 - [2]. Сопло для распыления жидкости представляет собой цилиндрический участок, переходящий в полусферическую камеру со щелевыми прорезями, которые образованы взаимно перекрываемыми, дугообразными, косонаправленными каналами, а в полюсе полусферической камеры расположено отверстие, диаметр которого больше ширины щелевой прорези. В сопло под напором подается

жидкость, которая выбрасывается из каждой щелевой прорези в виде плоской веерообразной струи, разрушающейся на капли. Сопло создает круговой факел распыления большого диаметра в результате совместного дальнего выброса жидкости из всех щелевых прорезей, а расположенное на вершине полусферической камеры отверстие позволяет предохранить прорези от засорения, так как диаметр отверстия больше ширины щелевой прорези.

Основным недостатком этого устройства является неравномерное распределение потока жидкости, истекающего из полусферической головки. Эпюра истечения жидкости в пространстве представляет собой отдельные плоские дугообразные струи с центральной струей в центре. Кроме того, истекающая из центрального отверстия струя, является компактной и не имеет регулировки. На практике, для решения различных практических задач, приходится распылять различные расходы жидкости, для чего, для поддержания оптимального режима, необходимо регулировать проходное сечение, а в прототипе регулирование отсутствует.

Технический результат на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель - повышение эффективности распыления жидкости за счет достижения равномерного распыления жидкости и осуществления регулирования расхода.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для распыления жидкости, содержащем корпус с продольными щелями и отверстие на дне корпуса, полый корпус выполнен в виде тела вращения и с возможностью вращения, а продольные щели выполнены тангенциальными, при этом корпус выполнен коническим, а продольные тангенциальные щели имеют аэродинамический профиль. Перед дном корпуса установлен кольцевой направляющий аппарат с наклонными лопастями аэродинамического профиля, жестко закрепленный с корпусом, а отверстие в дне корпуса выполнено регулируемым, например, в виде регулируемой диафрагмы.

Сущность полезной модели поясняется на Фиг.1 - Фиг.4, где:

Фиг.1 - Устройство для распыления жидкости - Заявляемая полезная модель.

Фиг.2 - Щелевой тангенциальный канал - (сечение А - А).

Фиг.3 - Лопатки направляющего аппарата - развертка.

Фиг.4 - Регулируемая диафрагма - вид снизу.

Здесь: 1 - крышка абсорбера, 2 - подшипник, 3 - кольцевой корпус, 4 - направляющий аппарат, 5 - диафрагма, 6 - регулировочное кольцо, 7 - лопатки аэродинамического профиля, 8 - щелевые тангенциальные каналы.

Устройство устанавливают в элемент несущей конструкции 1, например, крышку абсорбера с возможностью вращения. Устройство состоит из кольцевого корпуса 3, установленного в подшипниковой опоре 2, направляющего аппарата 4, жестко закрепленного в корпусе, и диафрагмы 5 с регулировочным кольцом 6. В стенках корпуса выполнены продольные тангенциальные щелевые каналы 8 (Фиг.2 - сечение А-А), обеспечивающие тангенциальное истечение жидкости, приводящее к возникновению реактивной силы, а также к образованию вращающего момента. Направляющий аппарат 4 состоит из ряда лопаток аэродинамического профиля 7 (Фиг.3 - развертка), межлопаточные каналы которого создают реактивные струи, совпадающие по направлению истечения с истечением из продольных тангенциальных щелей. На дне кольцевого корпуса 3 закреплена диафрагма 5, регулировочное кольцо 6 которой позволяет регулировать проходное сечение устройства в зависимости от расхода жидкости, подаваемой на распыление.

Устройство работает следующим образом. В устройство для распыления подается под давлением жидкость, которая начинает истекать по щелевым тангенциальным каналам 8. За счет реактивной силы кольцевой корпус 3 начинает вращаться в направлении, противоположном направлению истечения струй. Одновременно жидкость поступает в направляющий

аппарат 4, попадает на лопатки 7 и истекает из межлопаточного пространства в виде закрученного потока. Давление на наклонные лопатки направляющего аппарата увеличивает момент вращения всего устройства. Закрученный поток в виде конуса распыла истекает из предварительно отрегулированного отверстия (Фиг.4) диафрагмы 5.

Таким образом, предложенное устройство для распыления жидкости позволяет повысить эффективность распыления за счет более равномерного распыления жидкости, что достигается за счет получения вращающихся щелевых струй жидкости из устройства. Кроме того, эффективность и равномерность распыления достигается и за счет получения закрученной струи, истекающей из днища устройства, при чем эффективность распыления поддерживается при различных расходах жидкости за счет регулирования проходного сечения устройства.

1. Устройство для распыления жидкости, содержащее корпус с продольными щелями и отверстие на дне корпуса, отличающееся тем, что полый корпус выполнен в виде тела вращения и с возможностью вращения, а продольные щели выполнены тангенциальными.

2. Устройство для распыления жидкости по п.1, отличающееся тем, что продольные тангенциальные щели имеют аэродинамический профиль.

3. Устройство для распыления жидкости по п.1, отличающееся тем, что корпус выполнен коническим.

4. Устройство для распыления жидкости по п.1, отличающееся тем, что отверстие в дне корпуса выполнено регулируемым.

5. Устройство для распыления жидкости по п.4, отличающееся тем, что дно корпуса выполнено в виде регулируемой диафрагмы.

6. Устройство для распыления жидкости по п.1, отличающееся тем, что перед дном корпуса установлен кольцевой направляющий аппарат с наклонными лопастями, жестко закрепленный с корпусом.

7. Устройство для распыления жидкости по п.6, отличающееся тем, что наклонные лопатки направляющего аппарата имеют аэродинамический профиль.