Способ распыливания жидкости и устройство для его осуществления

Способ распыливания жидкости и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике диспергирования жидкостей и суспензий и может быть использовано для образования эмульсий и аэрозолей в химической и пищевой промышленности, а также для распыливания и смешения жидких топлив в теплоэнергетике. Целью изобретения является повышение качества распыливания. Для этого к внутренней поверхности жидкостного вихря подают диспергированную жидкость большей плотности, чем закрученная. В сердечнике устройства выполнен канал, сообщенный с источником подвода жидкости большей плотности, чем распыливаемая, и радиальные отверстия, сообщающие канал сердечника со спиральными канавками. Устройство может быть снабжено дополнительным пористым элементом, установленным между каналом сердечника и спиральными канавками. Пузырьки газа и капли жидкостей, эмульсирующих распыливаемую жидкость, проникая сквозь толщу вихря в поле центробежных сил, подвергаются интенсивному дроблению за счет градиентного вихревого течения смежных закрученных струй. Это повышает эффективность насыщения закрученного потока и качество распыливания жидкости. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (i9) SU(ii) 1

А1 (584 ВО В72

6 1В ЛОЗИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4422807/31-05 (22) 10.05.88 (46) 30.11.89. Бюл. № 44 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе и Научно-исследовательский институт прикладной электродинамики (72) А. А. Карпов, В. Г. Базаров и С. С. Ромахин (53) 66.069.82 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 669148, кл. F 23 D !1/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 659835, кл. F 23 D Il/04, 1979. (54) СПОСОБ РАСПЫЛИВАНИЯ ЖИДКОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике диспергирования жидкостей и суспензий и может быть использовано для образования эмульсий и аэрозолей в химической и пищевой промышленности, а также для распылиИзобретение относится к технике диспергирования жидкостей и суспензий и может быть использовано для образования эмульсий и аэрозолей в химической и пищевой промышленности, а также для распыливания и сжигания жидких топлив в теплоэнергетикее.

Целью изобретения является повышение качества распыливания.

На фиг. 1 приведено устройство для распыливания жидкостей, общий вид, разрез; на фиг. 2 — развертка поперечного разреза завихрителя по спиральным канавкам; на фиг. 3 — пористый элемент; на фиг. 4 — то же, другой пример выполнения.

Устройство для распыливания жидкостей содержит корпус 1 с установленным в нем вания и смешения жидких топлив в теплоэнергетике. Целью изобретения является повышение качества распыли вания. Для этого к внутренней поверхности жидкостного вихря подают диспергированную жидкость большей плотности, чем закрученная. В сердечнике устройства выполнен канал, сообщенный с источником подвода жидкости большей плотности, чем распыливаема я, и радиальные отверстия, сообщающие канал сердечника со спиральными канавками. Устройство может быть снабжено дополнительным пористым элементом, уста новле н ны м между каналом сердечника и спиральными канавками. Пузырьки газа и капли жидкостей, эмульсирующих распыливаемую жидкость, проникая сквозь толщу вихря в поле центробежных сил, подвергаются интенсивному дроблению за счет градиентного вихревого течения смежных закрученных струй.

Это повышает эффективность насыщения закрученного потока и качество распыливания жидкости. 2 с. и з. и. ф-лы, 4 ил. сердечником 2, на наружной поверхности которого выполнены спиральные канавки 3, сообщенные через канал 4 и штуцер 5 крышки 6 с источником подачи распыливаемой жидкости. В корпусе 1 установлен пористый элемент 7, охватывающий сердечник 2 и образующий с корпусом 1 кольцевой коллектор 8, сообщенный через отверстие 9 и шту цер !О с источником подачи газа или жидкости меньшей вязкости и плотности, чем распыливаемая. В сердечнике 2 выполнен канал 11, сообщенный с источником поlBîда жидкости большей плотности, чем распыливаемые и радиальные отверстия 12, сообщающие канал 11 сердечника 2 со спиральными канавками 3. Между каналом 11 и спиральными канавками 3 может быть установ1524938 лен дополни тельный пористый элемент 13, выполненный н виде стакана, расположенного н канале 11 (фиг. 2). Дополнительный пористый элемент !3 может также быть выполнен н виде дисков, размещенных в радиальных отверстиях 12 сердечника 2 (фиг. 3) или н виде лент, закрепленных в спиральных канавках 3 (фиг. 4). На корпусе 1 располагается штуцер 14 для пристыковки различных сопл (не показаны) . Фиксация сердечника 2 в корпусе 1 в осевом направлении осуществляется с помощью накидной гайки !5, соединяюгцей сердечник 2 с крышкой 6.

Устройство работает следующи м образом.

Жидкость (103, давлением от штуцера 5 через канал 4 подается в спиральные канавки 3 сердечника 2, где закручивается, и в виде центробежного спирального вихря протекает по канавкам 3, прижимаясь к пористому элементу 7 Газ либо несмешивающаяся с закрученной жидкостью жидкость меньшей вязкости и плотности под давлением ог штуцера О через отверстие 9 корпуса и коллектор 8, подается к проницаемой I)08(ðõности пористого элемента 7, просачивается через его открытые поры и истекает к наружной поверхности жидкостного вихря н виде пузырьков газа либо микроструек или капель жидкости, всплываю(цих вследствие своей меньшей II. )îòíî(:Tè н градиентном поле центробежных <ч(л закрученной жидкости. Одновременно несмешиваюгцаяся с закрученной жидкость с большей плотностью, чем плоти<теть закр) ченной жидкости, под давлением по ш<тся по ()(. ено му кана.l) 1 1, через радиальные отверстия !2 разбрызгинается на внутреннюю повер.<ности жидкостного вихря, причем капли бол<е плотной жидкости вследствие своей болыией плотности тон т н жидкостном вихре. 11узы рыси газа и капли жидкостей. эмульсирующих закрученную жидкость, проникая через толщину вихря н поле центробежных сил, подвергаются интенсивному дроблению за счет градиентного нихреного течения смежных жидкостных закрученных струй. При встречном движении пузырьков газа и капель жидкости, а также капель несмешивак)шихся друг с другом жидкостей, они отталкиваются, что удлиняет Iix траекторик) перемещения через закрученный поток и увеличивает время пребывания н вихре При встречном движении капель смен(инаюп(ихся друг с другом жидкостей, они слинак)тся и образовывают капли растворов с плотностью. близкой к плотности закрученной жидкости, что снижает скорость их перемещения поперек закрученного потока. Указанные мероприятия позволяют снизить число пузырьков и капель жидкости, 5 прошедших жидкостной вихрь и покинувших его толщу, что повышает эффективность насыщения закрученного потока. Расположение пористых элементов 13 между каналом 11 и спиральными канавками 3 позволяет уменьшить диаметр капель, орошающих внутреннюю поверхность вихря. Сформированная н распылителе эмульсия через штуцер 14 корпуса 1 подается к соплу либо к системе сопел (не показаны), где диспергируется на капли.

Распыливание жидкостей устройством, в котором реализован предложенный способ, позволяет повысить качество распыливания за счет повышения эффективности насыщения закрученного потока.

Формула изобретения

1. Способ распыли вания жидкости, заключающийся н том, что жидкость закручиваютт, подают на на руж ную поверх ность

25 жидкостно(о вихря газ или жидкость меньшей вязкости и плотности, чем закрученная жидкость, и направляют н зону смесеобразонания н ниде кольцевой пелены с последующим ее диспергированием, отличающий(» тем, что, с целью повышения качества распылинания, к внутренней поверхности жидкостного вихря подают диспергированную жидкость болыпей плотности, чем закрученная.

2. Устройство для распыливания жидкости, содержащее корпус с установленным н нем сердечнико(()г, на наружной поверхности которого выполнены спиральные кана нки, сообщенные посредством ка нала с источником подачи распыливаемой жидкости, пористый элемент, охнатываюгций сер4р дечник и образующий с корпусом кольцевой коллектор, сообщенный с источником подачи газа или жидкости меныней вязкости и плотности, чем распыливаемая, отличающееся тем, что, с целью повышения качества распыл и на ни я, в сердечнике выполнен ка нал, 45 сообщенный с источником подвода жидкости большей плотности, чем распыливаемая, и радиальные отверстия, сообщающие канал

c(p.ьечника со спиральными канавками.

:3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что ()Ho снабжено дополнительным пористым элементом, установленным между каналом с< рдечника и спиральными канавками.

1524938,1;ц! ("г -б

Лиг. 7

12 3

g Ч (((ставитесь 1; М;(р I(, I (IH

Реьактор (! 1>r (лил Тс рел И. Вере 1(,орр(ктор . 1 Ье(ли.(Зака(7171 7 Тираж 5ti3 11().ти и си(н

ВН1111П11 Госуа((рствснного комитета оо изобрет(ничч и откр((тини при Г !,1! 1 (.(.<. I

113035. Москва, Ж - -35, Ра1 кисл;(н наб, л. 4 5

Проилволственно-издатег(ьский комбин((т «1!а г(нт», I У кгорол, уг(Г III арин r, llll

Z 17 9

7