Эжекционная вихревая форсунка

Эжекционная вихревая форсунка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЖЕКЦИОННАЯ ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКА, содержащая корпус с выполненным в нем сопловым вводом, имеющим тангенциальный канал подачи сжатого газа, размещенный по оси корпуса патрубок подачи распыляемой жидкости, сообщенную с сопловым вводом вихревую камеру и соединенный с ней диффузор, отличающаяся тем, что, с целью повыщения качества распыления и подсущки распыляемого материала, она снабжена установленной на торце диффузора диафрагмой с эксцентричным оси корпуса отверстием и направляющими лопастями , расположенными от отверстия к периферии , при этом торец диффузора сопряжен с торцом диафрагмы, а вихревая камера установлена в корпусе посредством подшипников с возможностью свободного вращения .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 05 В 17 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ . . (21) 3778904/23-05 (22) 08.08.84 (46) 23.10.85. Бюл. № 39 (72) А. М. Карпов, Ю. P. Москевич, А. А. Ждановский и Т. В. Кучко (71) Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт «ВНИИБиотехника» (53) 66.069.83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 333983, кл. В 05 В 1/00, 1970.

Патент Великобритании № 1121342, кл. В 05 В 3/02, 1962.

Дубинский М. Г. Вихревые аппараты.

Изд-во АН СССР ОТН, 955, № 8, с. 3—

10.

„„SU„„1186277 A (54) (57) ЭЖЕКЦИОННАЯ ВИХРЕВАЯ

ФОРСУНКА, содержащая корпус с выполненным в нем сопловым вводом, имеющим тангенциальный канал подачи сжатого газа, размещенный по оси корпуса патрубок подачи распыляемой жидкости, сообщенную с сопловым вводом вихревую камеру и соединенный с ней диффузор, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества распыления и подсушки распыляемого материала, она снабжена установленной на торце диффузора диафрагмой с эксцентричным оси корпуса отверстием и направляющими лопастями, расположенными от отверстия к периферии, при этом торец диффузора сопряжен с торцом диафрагмы, а вихревая камера установлена в корпусе посредством под- Я шипников с возможностью свободного вращения.

1186277

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкостей и может быть использовано при распыливании растворов и суспензий, преимущественно в сушильных аппаратах химической, пищевой, медицинской, микробиологической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение качества распыления и подсушки распыляемого материала.

На фиг. 1 изображена предлагаемая форсунка; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Эжекционная вихревая форсунка содержит корпус 1 с выполненным в нем сопловым вводом 2, имеющим тангенциальный канал 3 подачи сжатого газа, размещенный по оси корпуса 1 патрубок 4 подачи распыляемой жидкости, сообщенную с сопловым вводом 2 вихревую камеру 5 и соединенный с ней диффузор 6. На торце диффузоров установлена диафрагма 7 с эксцентричным отверстием 8 и направляющими лопастями 9. Вихревая камера 5 установлена в корпусе 1 на подшипниках 10 и герметизирована посредством торцовых прокладок 11 и 12, изготовленных из графитидированного фторопласта.

Устройство работает следующим образом.

Газ, например горячий воздух, под давлением выше атмосферного по тангенциальному каналу 3 подают в вихревую форсунку через сопловый ввод 2. В нем происходит формирование вихревого потока газа, который распространяется внутри цилиндрической вихревой камеры 5 по спирали и выбрасывается в атмосферу сушильной камеры через диффузор 6 и каналы 13, образованные промежутками между направляющими лопастями 9. Вихревой поток газа создает в вихревой камере 5 две зоны (приосевую низкотемпературную зону пониженного давления и периферийную высокотемпературную зону высокого давления), и одновременно вращает вихревую камеру 5.

В зависимости от начального давления и температуры сжатого газа на входе соплового ввода 2 внутри вихревой камеры 5 устанавливается перепад температуры до 100 С, а степень разрежения до 0,1 ата.

По патрубку 4 жидкий материал поступает в зону пониженного давления, где подхватывается и дробится вихревым потоком газа.

Капли жидкости совершают колебательные движения между указанными зонами, где происходит их предварительная подсушка в осциллирующем режиме при высокой интенсивности тепло- и массопереноса. Поток капельной взвеси расширяется на выходе из диффузора 6 и в каналах 13, где происходит вторичное дробление капель. Дополнительно основному вихрю в вихревой камере 5 образуется вихрь, величина которого регулируется количеством подсасываемого в зону пониженного давления теплоносителя из сушильной камеры распылительной сушилки через эксцентричное отверстие 8 диафрагмы 7.

Эксцентричное расположение отверстий 8 диафрагмы 7 относительно продольной оси вихревой камеры 5 создает радиальную нестационарную неравномерность приосевого потока дополнительного встречного вихря и жидкого материала, что инициирует развитие автоколебательного процесса. При этом увеличивается амплитуда прецессии приосевого закрученного потока, повышается уровень пульсаций давления и скорости в периферийном вихре, что способствует возникновению и генерации ультразвуковых колебаний. Ультразвуковое поле интенсифицирует процесс дробления и сушки капель как внутри вихревой форсунки, так и в основной сушилке.

Выполнение вихревой камеры 5 с возможностью свободного вращения способствует значительному снижению потерь на трение о стенки этой камеры вихревого потока газа, что повышает эффективность работы предложенного устройства при малых перепадах давления сжатого газа. Расположение между торцом диффузора 6 и диафрагмой 7 криволинейных направляющих лопастей 9, раскручивающих газожидкостный поток при его движении по каналам 13, увеличивает степень расширения газа в вихревой камере 5 и повышает интенсивность охлаждения приосевой низкотемпературной зоны пониженного давления.

Изобретение позволяет при низких давлениях сжатого газа осуществлять подсушку жидкого материала, а также получить факел с углом распыла 160 при высоком качестве диспергирования распыливаемого материала.

1186277

А-Я

Составитель Г. Дьяков

Редактор С. Саенко Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 6469/10 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4