Форсунка для распыления жидкостей

Форсунка для распыления жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФОРСУНКА ДЛЯ РАСГОЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ, содержащая цилиндрический корпус с камерой закручивания и тангенциальным и центральным вводами и размещенную в корпусе с возможностью осевого перемещения крышку, отличающаяся тем, что, с целью повышения корневого угла при одновременном получении наиболее полного и равномерного факела распыла, отношение диаметра камеры закручивания к ее высоте выбрано равным 3,8-4,2. сл СП со (аг./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я1.1„„1151317

1Уц В 05 В 1/34, 1/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГП4Й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

RK;l. . 0;:, „ .„

"..1 (21) 3508696/23-05 (22) 03. 11.82 (46) 23.04.85. Бюл. В 15 (72) Г.Г.Михайленко, А.Е.Офутин, А.А-А.Эннан, И.Л.Варламов, В.Ф.Нещерет и Н.А.Круглый (71) Одесский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 66.069.83(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 345936, кл. В 05 В 9/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

В 573197, кл. В 05 В 1/34, 1975 (прототип). (54)(57) ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЬЛЕНИЯ

ЖИДКОСТЕЙ, содержащая цилиндрический корпус с камерой закручивания и тангенциальным и центральным вводаий и размещенную в корпусе с возможностью осевого перемещения крышку, о т. л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения корневого угла при одновременном получении наиболее полного и равномерного факела распыпа, отношение диаметра камеI ры закручивания к ее высоте выбрано равным 3,8-4,2.

11513

1

Изобретение относится к процессам диспергирования различных жидких сред, а более конкретно к механическим форсункам для осуществления процессов распыления жидких сред в колонных аппаратах химической, нефтехимической, теплоэнергетической, микробиологической и других отраслях промышленности.

Известна фсрсунка для распыления суспензий, содержащая цилиндрический корпус с тангенциальным и центральным вводами P1).

Недостатком данной форсунки является то, что она не обеспечивает высокого качества распыла, а корневой угол факела не превышает

40-45 . Кроме того, она цельносварная, что очень существенно затрудняет ее чистку при забивании и, наконец, конструкция форсунки совершенно непригодна для оперативного изменения ее основных геометрических характеристик, например, высоты камеры.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является форсунка для распыления жидкостей, содержащая цилиндрический корпус с каме30 рой закручивания и тангенциальным и центральным вводами и размещенную в корпусе с возможностью осевого перемещения крышку (2 (.

Однако получить значительный эффект и оптимальные характеристи- 35 ки распыпа (полностью равномерно заполненный факел и максимальный корневой угол) при такой конструкции форсунки невозможно, так как характер взаимодействия потоков (центрального 40 и тангенциального) существенно зависит не только от высоты камеры закручивания, но и от ее диаметра и определяется соотношением данных величин.

Кроме того, в известной форсунке значительные потери энергии потока в наклонных пазах вкладыша, а следовательно, и сравнительно небольшая про.— изводительность, незначительный эффект закручивания из-за малого диаметра камеры закручивания, и, как следствие, невысокая дисперсность распыла,а также совершенная непригодf ность для работы на системах, склонных к гелеобразованию и шламоотложению из-sa малых размеров наклонных пазов резьбы на внутренней поверхности камеры закручивания и др.

17 2

Пель изобретения — повышение корневого угла при одновременном получении наиболее полного и равномерно заполненного факела распыпа.

Укаэанная цель достигается тем, что в форсунке для распыления жидкостей, содержащей цилиндрический корпус с камерой закручивания и тангенциальным и центральным вводами и размещенную в корпусе с возможностью осевого перемещения крышку, отношение диаметра камеры закручивания к ее высоте выбрано равным 3,8-4,2.

На фиг.! изображена форсунка, общий вид, на фиг.2 — то же, вид в плане; на фиг.3 — график зависимости корневого угла (01 и коэффициента неравномерности (h ) факела от отношения 0„„ /Н „,.

Форсунка для распыления жидкостей содержит цилиндрический корпус 1 с фланцем 2, с камерой 3 закручивания и тангенциальным и центральным вводами 4 и 5 соответственно и размещенную. в корпусе 1 с воэможностью осевого перемещения крьшпсу 6 с фланцем 7.

Кроме того, в форсунке имеется выходное сопло 8 и размещенная между корпусом 1 и крышкой 6 прокладка 9.

Отношение диаметра камеры 3 закру чивания к ее высоте (D /Í„ ) выбрано равным 3,8-4,2.

Форсунка для распыления жидкостей работает следующим образом.

Ф

С помощью прокладки 9 устанавливают заданное соотношение диаметра камеры 3 закручивания к ее высоте

D /H„„ в интервале 3,8-4,2. Телескопическое перемещение крышки 6 по внутреннему контуру поверхности корпуса

1 обеспечивает возможность установления заданного соотношения, а зажим фланцем 2 и 7 — герметичность форсунки. Распыпиваемая жидкость (чистые жидкости, растворы, суспеизии, эмульсии и другие системы) подается через тангенциальный ввод 4 в камеру 3 закручивания, где она закручивается, захватывает собой поток жидкости, поступающей в камеру 3 через центральный ввод 5 и покидает форсунку через выходное сопло 8, образуя равномерный факел по всему сечению конуса распыла. При необходимости аналогично указанному устанавливается новое соотношение Р„ /Н „ и легко ос 1ществляется чистка.

Предлагаемая форсунка позволяет (см. таблицу испытаний и график

Корневой угол Коэффициент распила, град неравномерности, К„, 7

МФ п/п

2,06

75,0

3,40

75,0

4,00

75,0

4,25

75,0

4,60

75,С

4,85

23,25

75,0

5,20

62,5

3,36

3,88

62,5

15,40

62,5

4,06

62,5

4,43

62,5

4,96

38,60

62,5

5,7

55 0

32,08

3,33

55 0

14 4

3,8

13, 78

12,70

55,0

4,33

24, 63

39,42

32,79

55,0

12, 20

10,40

19,30

4,50

55,0

5,9

89,3

4,63

34,8

П р и м е ч а н и е: Расчет коэффициента неравномерности (К„ ) произведен по известной методике.

График зависимости корневого угла (Q ) и коэффициента равномерности (Кнр) факела от отношения диаметра камеры закручивания к ее высоте (Э„з) для трех типоразмеров форсунок:

3 11513 зависимости корневого угла (М ) и коэффициента неравномерности (К„ ) факела от отношения D /Н„„) увеличить корневой угол распила до 8388, добиться равномерного заполнения факела распыпа по всему .сечению конуса с сохранением указанного мак18, 75

17, 70

16, 30

15, 50

14,42

18, 50

16,10

14, 10.

12,60

12,10

16,50 симального корневого угла распыла, регулировать высоту камеры закручивания, а следовательно, устанавливать оптимальное соотношение диаметра камеры закручивания к ее высоте, легко и быстро производить чистку.

15,61

10, 74

13, 20

17,60

20, 21

33,45

29,11

22,72

37, 23

36,42

1151317

1О

D„s= 7 О,Q-Кнр + s=62,5.,®- нр i — -Экэ/Мкэ=Е(Кнр) e — — D«s/"xs= 4<

Известно, что показатели работы форсунки тем лучше, чем больше значение корневого угла распыпа (У ) и меньше значение коэффициента неравномерности (К ) .

Таким образом, реализация данной форсунки в промышленности позволит интенсифицировать теппомассообменные процессы, осуществляемые в аппаратах с принудительным распылением взаимодействующих фаз за счет увеличения корневого угла распыпа и одновременно равномерного заполнения факела по всему сечению конуса распыла; повысить коэффициент тепломассопередачи эа счет увеличения поверхности контакта фаэ, снизить себестоимость осуществления тепломассообменных процессов; обеспечить простоту и надежность эксплуатации, особенно при работе на системах, осложненных наличием вэвесей и склонных к залипанию.

Особенно эффективно применение таких форсунок в аппаратах адсорбционного типа химических производств, где определяющими факторами использования распыпительных устройств являются малое гидравлическое сопротивление и развитая поверхность межфазного контакта, в частности для орошения полых скрубберов, систем промышпенной газоочистки от фтористых соединений производств фосфорсодержащих удобрений.

1151317

70 бО

Д л з///лз

Составитель А.Чал-Борю редактор Н.Тупица Техред С.Мигунова КоРректоР О.Тигор

Заказ 2210/5 Тирак б89 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Узтород, ул. Проектная, 4