Распылитель с вихревой камерой
Полезная модель относится к области распыления жидкостей и может быть использовано в химической, металлургической, лакокрасочной промышленности. Распылитель с вихревой камерой содержит круглый корпус с коллекторной полостью. Установленные на корпусе штуцер с каналом подвода жидкости и патрубок с каналом подвода рабочего газа в коллекторную полость. Расположенные по окружности относительно оси симметрии корпуса не менее двух сопел, соединенных с коллекторной полостью. Коллекторная полость охватывает сужающуюся к выходному отверстию, охватываемому соплами, вихревую камеру. Ось симметрии вихревой камеры параллельна оси симметрии корпуса. В вихревой камере с противоположной стороны от выходного отверстия вихревой камеры тангенциально расположен один или более канал ввода жидкости, связанный с каналом подвода жидкости. Направленный параллельно оси симметрии вихревой камеры один или более канал ввода рабочего газа, связанный с коллекторной полостью. Полезная модель позволила получить технический результат, а именно, обеспечило получение капель высокой дисперсности (капель малых размеров). 1н.п. ф-лы и 2 ил.
Полезная модель относится к области распыления жидкостей и может быть использовано в химической, металлургической, лакокрасочной промышленности, в частности, при приготовлении коллоидных растворов, нанесении лакокрасочных и защитных покрытий, а также при охлаждении проката и т.п.
Известно устройство для распыления по авторскому свидетельству СССР 
485777, МПК В05 В 7/00, 1968 год «Распылитель жидкости^ содержащее корпус с воздушной камерой цилиндрической формы, кольцевое сопло, трубки подачи воздуха и жидкости, в котором с целью ограничения угла распыления, трубка подачи жидкости выполнена регулируемой по высоте и установлена с зазором в трубку подачи воздуха перпендикулярно к ее поверхности.
Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность диспергации, так как изменение положения трубки подачи жидкости относительно трубки подачи воздуха не приводит к значительному изменению дисперсности капель распыляемой жидкости.
Известно «Устройство для пневматического распыления жидкости» по авторскому свидетельству СССР 1209309, 4 МПК В05В 7/30, 1986 год, принятое в качестве ближайшего аналога, содержащее корпус с распыляющим соплом, размещенный внутри корпуса вкладыш в виде насадки, у которой каналы на цилиндрическом участке выполнены прямолинейными по образующей, а сужающийся участок вкладыша выполнен в виде усеченного конуса, центральный канал вкладыша связан с источником подачи жидкости, вкладыш образует с корпусом кольцевую камеру, сообщающуюся с патрубком подачи сжатого воздуха.
Недостатком известного устройства по авторскому свидетельству 1209309, 4 МПК В05В 7/30 «Устройство для пневматического распыления жидкости» является низкая эффективность диспергации жидкости, так как взаимодействие струи жидкости, истекающей из центрального канала вкладыша, и струй воздуха, истекающих через каналы на вкладыше, не приводит к получению капель высокой дисперсности (капель малых размеров).
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 вихревой камерой содержит круглый корпус с коллекторной полостью, установленные на корпусе штуцер с каналом подвода жидкости и патрубок с каналом подвода рабочего газа в коллекторную полость, расположенные по окружности относительно оси симметрии корпуса не менее двух сопел, соединенных с коллекторной полостью, при этом коллекторная полость охватывает сужающуюся к выходному отверстию, охватываемому соплами, вихревую камеру, ось симметрии которой параллельна оси симметрии корпуса, в вихревой камере с противоположной стороны от выходного отверстия вихревой камеры тангенциально расположен один или более канал ввода жидкости, связанный с каналом подвода жидкости, и направленный параллельно оси симметрии вихревой камеры один или более канал ввода рабочего газа, связанный с коллекторной полостью.
Заявленная полезная модель отличается от известного технического решения по авторскому свидетельству СССР 1209309 тем, что коллекторная полость охватывает сужающуюся к выходному отверстию, охватываемому соплами, вихревую камеру, ось симметрии которой параллельна оси симметрии корпуса, в вихревой камере с противоположной стороны от выходного отверстия вихревой камеры тангенциально расположен один или более канал ввода жидкости, связанный с каналом подвода жидкости, и направленный параллельно оси симметрии вихревой камеры один или более канал ввода рабочего газа, связанный с коллекторной полостью.
Указанное отличие позволило получить технический результат, а именно, обеспечило получение капель высокой дисперсности
На фиг.1 представлен продольный разрез распылителя с вихревой камерой.
На фиг.2 представлен разрез устройства по А-А фиг.1.
Распылитель с вихревой камерой (фиг.1) содержит круглый корпус 1 с коллекторной полостью 2, установленные на корпусе 1 штуцер 3 с каналом 4 подвода жидкости и патрубок 5 с каналом 6 подвода рабочего газа в коллекторную полость 2, расположенные по окружности относительно оси 7 симметрии корпуса 1 не менее двух сопел 8, соединенных с коллекторной полостью 2, при этом коллекторная полость 2 охватывает сужающуюся к выходному отверстию 9, охватываемому соплами 8, вихревую камеру 10, ось 11 симметрии которой параллельна оси 7 симметрии корпуса 1, в вихревой камере 10 с противоположной стороны от выходного отверстия 9 вихревой камеры 10 тангенциально расположен один или более канал 12 ввода жидкости, связанный с каналом 4 подвода жидкости, и направленный параллельно оси 11 симметрии вихревой камеры 10 один или более канал 13 ввода рабочего газа, связанный с коллекторной полостью 2.
Распылитель с вихревой камерой работает следующим образом. Рабочий газ подают под давлением через патрубок 5 с каналом 6 подвода рабочего газа в коллекторную полость 2 корпуса 1. Распределяясь в коллекторной полости 2, рабочий газ истекает из сопел 8, расположенных по окружности относительно оси 7 симметрии корпуса 1, в виде системы газодинамических струй. Часть рабочего газа из коллекторной полости 2 подают в вихревую камеру 10 по направленному параллельно оси 11 симметрии вихревой камеры 10 каналу 13 ввода рабочего газа. Распыляемую жидкость подают самотеком или под давлением через штуцер 3 с каналом 4 подвода жидкости к тангенциально расположенному в вихревой камере 10 каналу 12 ввода жидкости. Жидкость внутри вихревой камеры 10 получает интенсивное вращательное движение вокруг оси 11 симметрии вихревой камеры 10. Вращающаяся струя жидкости, взаимодействует со струей рабочего газа, подаваемого по каналу 13 ввода рабочего газа, движущейся вдоль оси 11 симметрии вихревой камеры 10. Вращение струи жидкости в вихревой камере 10 повышает интенсивность взаимодействия струй жидкости и рабочего газа. Струя жидкости подвергается интенсивному аэродинамическому воздействию со стороны струи рабочего газа, приводящему к распаду струи жидкости на крупные капли (частицы). В результате взаимодействия струи жидкости и струи рабочего газа в вихревой камере 10 образуется газожидкостный поток, истекающий из вихревой камеры 10 через выходное отверстие 9 в виде газожидкостной струи. Затем газожидкостная струя взаимодействует со струями рабочего газа, истекающими из сопел 8, образуя факел распыления. В факеле распыления крупные капли подвергаются интенсивному аэродинамическому воздействию, что приводит к их разрушению и образованию мелких капель. Использование в соплах 8 конических сопловых трактов и трактов в форме сопла Лаваля позволяет получить сверхзвуковой режим истечения рабочего газа. При сверхзвуковом режиме истечения рабочего газа образуется факел распыления с развитой системой скачков уплотнения. Капли жидкости, проходя через скачки уплотнения, дробятся на более мелкие, что значительно повышает их дисперсность. В результате постадийного процесса дробления, распыления, турбулизации и транспортирования системой газодинамических струй дисперсность капель существенно повышается, то есть образуются капли малых размеров.
Полезная модель позволила получить технический результат, а именно, обеспечило получение капель высокой дисперсности.
Распылитель с вихревой камерой, содержащий круглый корпус с коллекторной полостью, установленные на корпусе штуцер с каналом подвода жидкости и патрубок с каналом подвода рабочего газа в коллекторную полость, расположенные по окружности относительно оси симметрии корпуса не менее двух сопел, соединенных с коллекторной полостью, отличающийся тем, что коллекторная полость охватывает сужающуюся к выходному отверстию, охватываемому соплами, вихревую камеру, ось симметрии которой параллельна оси симметрии корпуса, в вихревой камере с противоположной стороны от выходного отверстия вихревой камеры тангенциально расположен один или более канал ввода жидкости, связанный с каналом подвода жидкости, и направленный параллельно оси симметрии вихревой камеры один или более канал ввода рабочего газа, связанный с коллекторной полостью.
