Устройство для создания полого факела жидкости

Устройство для создания полого факела жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПОЛОГО ФАКЕЛА ЖИДКОСТИ, содержащее цилиндрический корпус с тангенциальным подводом, переходящим в канал, вьтолненный в стенке корпуса на внутренней его поверхности, глубина которого на входе равна диаметру тангенциального подвода с последующим уменьшением до нуля, отличающееся тем, что, с целью повышения сплошности пленки факела жидкости при создании куполообразной завесы, канал в стенке корпуса выполнен по винтовой линии На длину, равную длине одного витка, при этом его глубина выбрана из уравнения и iJf р - радиус дна канала, мм; где внутренний диаметр-корпуса, мм; d - внутренний диаметр тангенциального подвода, мм; И / - угловая координата винтового канала по радиусу, град. (Л 2. Устройство по п. 1, отлич ающее с я тем, что угол подъема винтовой линии составляет 20-25.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5Р В 05 В 1/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 2 + Ы

2 . 2Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССДР

ПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИй И ОТНРЫТий (21) 3401357/23 05 (22) 26.02.82 (46) 07.11.83. Бюл. Р 41 (72) М.И.Брайнин (53) 66.069.83..(088.8) (56) 1. Патент Англии Ф 1439870, кл. В 2Р, опублик. 1974.

2.Промышленная и санитарная очистка газов, обзорная информация.

ХМ-14.Распыливакщие устройства ваппаратах газоочистки.ЦИНТПХИИнефтемаш, И., 1976, с. 17, рис. 6-а. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ

ПОЛОГО ФАКЕЛА ЖИДКОСТИ, содержащее цилиндрический корпус с тангенциальным подводом, переходящим в канал, выполненный в стенке корпуса на внутренней его поверхности, глубина которого на входе равна диаметру тангенциального подвода с последующим уменьшением до нуля, о т л и—

„.Я0„„,1052270 A ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения сплошности пленки факела жидкости при создании куполообразной завесы, канал в стенке корпуса выполнен по винтовой линии на длину, равную длине одного витка, при этом . его глубина выбрана из уравнения где — радиус дна канала, юц — внутренний диаметр корпуса, мме с — внутренний диаметр тангенциального подвода, мк;

Ч вЂ” угловая координата винтового канала по радиусу, град.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что угол подъема винтовой линии составляет

20-25о

1052270

Изобретение относится к оборудо.ванию для разбрызгивания и может быть использовано для обеспыливания при грохочении сыпучих материалов в промыаленности стройматериалов, в машиностроении, в частности в литейном производстве, например при выбивке форм на вибрационных решетках.

Известно устройство для создания факела жидкости, содержащее корпус с распылительньм соплом, в котором закреплена вставка со спиральными канавками ГП .

Однако известное устройство не позволяет создать сплошную жидкостную пленку, так как спиральный эле- 15 мент квадратного сечения придает потоку жидкости вращательное движение вокруг собственной оси, что приводит к эффекту дробления его на выходе из сопла: и создает факел . 20 мелкодисперсных частиц жидкости.

Наиболее близким к изобретению по технической сути и достигаемому результату является устройство для создания полого факела жидкости, с держащее цилиндрический корпус с тангенциальным подводом,.переходящим в канал, выполненный в стенке корпуса на внутренней его поверхности, глубина которого на входе равна диаметру тангенцнального подвода с последующим уменьшением до нуля Г2).

Однако данное устройство создает только факел распыленной жидкости, но не сплошной -пленки.

ЙелЬ изобретения — повышение сплощности пленки при создании куполообразной завесы.

Поставленная цель достигается

reM, что в устройстве для создания полого факела жидкости, содержащем 40 цилиндрический корпус с тангенциальным подводом, переходящим в канал, выполненный в стенке коРпуса на внутреннЕй его поверхности, глубина которого на входе Равна диаметру . 45 тангенциального подвода с последующим уменьшением до нуля, канал в стенке корпуса выполнен по винтовой линии на длину, равную длине одного

Внтка, при этом глУбина выбрана из уравнения р 2 ., А.,(где - радиус..дна канала, мм; — внутренний диаметр корпуса, мм

4 — внутренний диаметр тангенциального подвода, мм;

Ч вЂ” угловая координата винтово. го канала по радиусу, град. 60

При этом угол подъема винтовой линии выбран в пределах 20-25 .

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез A-A на Фиг. 1. 65

Устройство состоит из корпуса 1 с фланцем 2 и тангенциального патрубка 3, внутреннее сечение которого переходит в винтовой канал 4 на поверхности корпуса. Начальное сечение канала 4 равно сечению тангенциального подвода, затем глубина канала плавно уменьшается до нуля при .Ч = 360 (фиг. 2 1. Кривая, получаемая в горизонтальном сечении, канала описывается уравнением где р. — радиус дна канала, мм; внутренний диаметр корпуса, MM ð"

4 — внутренний диаметр танген-. циального подвода, мм;

У вЂ” угловая координата винтового канала по радиусу„град.

Канал 4 выполнен винтовым с углом подъема винтовой линии к горизонтальной плоскости d,= 20-25, соответственно, высота описываемого

1. участка корпуса составляет приближенно b = T (D + d)tyd. Далее поток жидкости переходит на цилиндрический участок с диаметром 17 .

Параметры получаемой заШитной пленки в зависимости от параметров устройства в табл. 1 и 2.

В табл. 1 приведены размеры устройства для получения водяной пылеэащйтной пленки разных размеров при постоянной скорости истечения воды на входе в корпус 10 м/с.

При добавлении в воду 2-5% поверхностно активного вещества, например мылонафта, диаметр образующийся пленки увеличивается на 20-25% при постоянном давлении на входе.

В табл. 2 приведены размеры неразрывной пленки в зависимости от. скорости подачи воды. Изменение скорости осуществляется изменением сечения входного патрубка при постоянном расходе.

Из табл. 2 следует, что наиболее целесообразно для получения водяной пленки обеспечивать скорость истечения воды 10-15 и/с.

При скоростях менее 10 м/с размеры пленки недостаточны, а при скоростях более 15 м/с происходит разбрызгивание жидкости.

В табл. 3 приведены размеры неразрывной пленки в зависимости от угла подъема винтовой линии канала при диаметре тангенциального патрубка с = 10 мм и диаметре корпуса D =

= 65 мм.

Иэ табл. 3 видно, что оптимальные размеры неразрывной пленки дос- тигают при углах подъема винтовой линии 20-25о

Устройство работает следующим образом.

1052270 Таблица

Диаметр

Высота

Диаметр

2500

400

350

300

-2500

360;

300

2000

300

260

2000

2000

1600

1600

260

200!

Таблица 2

Размеры пленки, мм

Скорость подачи воды; м/с

Диаметр входного патрубка, в ич

50 300

3,3

160

5,4

450

250

6,2

550

320 .

10,0

620

800

12,5

880

650

700

15,5

520

18,0

400

200

Пленкообразующая жидкость через . трубу 3 подается в винтовой канал

4 и из него попадает в нижний цилиндрический участок корпуса, где приобретает вращательное движение.

После схода частиц жидкости с поверхности цилиндра они продолжают движение под действием силы веса с ускорением ф .и начальной скоростью î, направленной под углом 20-25О к горизонтальной плоскостн. Уравнением траектории элементарных струек яв- ляется парабола. Совокупность элементарных струек образует параболоид вращения в ниде сплошной куполообразной жидкостной пленки, которая 15 может изолировать например, выбивную решетку 5 с .опоками 6. Жидкость собирается в коллектор 7. и после очистки может быть использована вторично. 20

Размеры пленки, в мм

Высота

Выполнение винтового .канала плавн изменяющейся глубины позволяет при сравнительно небольшой высоте (шаг винтовой линии с углом подъема 2025ОJ обеспечить закручивание потока и,соответственно, получить сплошную куполообразную жидкостную пленку, что значительно улучшает санитарное состояние окружающей среды.

В предлагаемом устройстве выполнение канала по винтовой линии препятствует преждевременному (сразу после тангенсиального подвода) растеканию потока по внутренней поверхности корпуса и созданию так называемого воздушного вихря, внутри корпуса. Винтовой канал обеспечивает больший путь закручивания без турбулизации и, соответственно плавное раскрытие купола пленки без нарушения ее сплошности.

Размеры устройства, в ьм

Диаметр Высота

1052270

Таблица 3

Угол подъема винтовой линии канала, град

Раэмеры пленки, мм

Диаметр

Высота "

500

1050

880

620

800

650

830

600

380

940

Н Вытяжной

5енптляиии

Фиг. 1 Риг. 2

Сбставитель В.Ляпина

РедактоР Н. Воловик ТехРеД М,Надь Корректор Л. Патай

Закаэ 8729/5 Тираж 689 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ю