Форсунка для распыления жидкости

Форсунка для распыления жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: тонкодисперсное распыление суспензий, в частности при производстве синтетических моющих средств Сущность изобретения: в форсунке для распыления жидкости вставка выполнена с коническим торцом. Отношение конусности концевого участка центрального вкладыша к конусности торца вставки выбрано в пре1 ШО ft делах от гдо R 1 табл., 2 ил. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 05 В 1/06, 1/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4835272/05 (22) 05,06.90 (46) 23.12,92. Бюл. N. 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт химической промышленности (72) Э,Г,Медведев, В.А.Романов, А.М,Приходько, Н.И.Тышкевич, В.Г.Василенко, В.В.Палиенко и М.Н.Славутский (73) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт химической промышленности (56) Авторское свидетельство СССР N - 863003, кл. В 05 В 1/34, 1980, Авторское свидетельство СССР

N 766063, кл. B 05 В 1/30, 19798. (54) ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЙ ЖИДКОСТИ, Изобретение относится к распылительным устройствам и может быть использовано для тонкодисперсного р-аспыления суспензий, в частности при производстве синтетических моющих средств.

::, Известна механическая форсунка для распыления суспензий содержащая цилин дрическую камеру C кольцевым выступом на внутренней поверхности и коническим соплом, расположенную в ней вс|авку на наружной поверхности которой выполнен кольцевой выступ. Недостатком такой форсунки является низкая однородность размера распыливаемых капель.

Известна форсунка для распыления жидкости, содержащая камеру с коническим соплом, вставку, расположенную в камере с кольцевым зазором. торец которой обращенный к соплу перпендикулярен оси Ы,, 1783998 А3 (57) Использование: тонкодисперсное распыление суспензий, в частности при производстве синтетических моющих средств.

Сущность изобретения: в форсунке для распыления жидкости вставка выполнена с коническим торцом. Отношение конусности концевого участка центрального вкладыша к конусности торца вставки выбрано в пре1,15 2,38 делах от 3 46 до 3, 46 . 1 табл" 2 ил. форсунки и расположенный внутри вставки центральный вкладыш с коническим концевым участком, подвижный в осевом направлении. Недостатком такой форсунки является низкая однородность размера распыливаемых капель. Одним из факторов, влияющих на дисперсность распыла в такой форсунке, являются мйкрозавихрения, которые образуются на кромке вставки и на кромке вкладыша между его цилиндрической и конической частью. Указанные завихрения имеют одинаковые направления закрутки, а в точках касания их наружных поверхностей потоки имеют противоположное направление движения, что вызывает взаимное уничтожение микровихрей и поток в дальнейшем стабилизируется. Вследствие этого на дисперсность распыла в

1783998 большей степени влияют случайные колебания потока.

Цель изобретения — повышение однородности распыла жидкости.

Для достижения указанной цели форсунка для распыления жидкости содержит камеру с коническим соплом, вставку, расположенную в камере с кольцевым зазором и подвижный в осевом направлении центральный вкладыш с коническим концевым участком. Новым в форсунке является то, что вСтавка выполнена с коническим торцом, а отношение конусности концевого участка центрального вкладыша к конус.ности торца вставки выбрана в пределах — А 3 46 5 0Àað T>K<ì KDHtò

1,15 2,38

1 руктивным особенностям в дополнение к вихрю одного направления закрутки формирующемуся на кромке вставки дополнительно образуется вихрь йротйвоположного направления закрутки в зоне между конической поверхностью вставки и поверхностью вкладыша. Указанные два вихря с противоположным направлением закрутки в точках касания их наружных поверхностей имеют одинаковое направление движения потоков на их поверхностях, что в отличие от прототипа приводит не к разрушению. а к стабилизации таких соприкасающихся в потоке вихрей, Вследствие этого поток во . внутренней полости форсунки и в сопле содерх<ит стабильные неразрушенные вихри, которые определяют размер капель распыливаемой суспензии. .Ка фиг.1 представлен разрез общего вида предлагаемой форсунки; на фиг.2 — вид по стрелке А на фиг.1, Форсунка содержит камеру 1 с коническим соплом 2, расположенную в камере с кольцевым зазором вставку 3; имеющую конический торцевой участок 4 и центральный вкладыш 5, выполненный подвижным в осевом направлении и снабженный коническим концевым участком 6. Форсунка имеет тангенциально установленный подводящий патрубок 7.

Форсунка для распыления жидкости ра-, - ботает следующим образом.

Жидкость под давлением подается в камеру 1 по тангенциально расположенному подводящему патрубку 7. Получив закрутку в камере 1 жйдкость поступает в зазор между соплом 2 и коническим торцом 4 вставки

3, где приобретает еще большую скорость вращения, В месте сопряжения конического торца 4 и вставки 3 с центральным вкла дышем 5 конусности которых относятся как происходит отклонение потока

3,46 угол раскрытия факела; давление композиции перед распылом;

50 грансостав полученного продукта, по

ГОСТУ 22567.2-77;

Дисперсность распыла композиции

55 оценивалась, по грансоставу полученного продукта. Полученные результаты испытаний представлены в таблице.

Из таблицы следует, что в предлагаемой форсунке при соотношении конусности центральной и периферийной частей конусного и образуется микровихрь с закруткой противоположной закрутке вихря, образованного на кромке вкладыша. Совокупность стабильных вихрей, заполняющих поток перед

5 соплом, позволяет получать на выходе из сопла полный факел распыла, состоящий из мелких однородных капель. В случае изменения производительности сопла конический конец 6 вкладыша 45 смещают в

10 осевом направлении.

Преимущества предлагаемой форсунки подтверждены результатами испытаний.

Экспериментальная проверка была реализована на распылительной сушилке произ15 водительностью 5 т/час по готовому продукту /7,5 т/час по композиции/. Форсунка устанавливалась на выносной штанге по оси башни. Испытания проводились с

607-ой композиции СМС, приготовленной

20 по рецептуре "Лотос" на следующих форсунках: — по а.с. М 863003 с диаметром сопла 9 мм и зазором 2.5:мм /опыт N- 1/; — по решению о выдаче а.с. по заявке N-

25 4712823/05 с диаметром сопла 9 мм и зазором 2,5 мм /опыт М 2/, — по решению о выдаче а.с. по заявке N.

4712823/05 с диаметром сопла 11 мм и зазором 2,5 /опыт М 3/;

30 — предлагаемое устройство с диаметром сопла 9 мм и зазором 2,5 мм и центральная часть конусного насадка в исходном состоянии /опыт N. 4/; — предлагаемое устройство с диаметром

35 сопла 11 мм и выдвинутой на 3,0 мм центральной частью конусного насадка /опыт

5/.

В опытах 4,5 углы при вершине конуса центральной и условной вершины конуса

40 периферийной частей конического насадка составляли соответственно 750 /конусность

-1,53/ и 120 /конусность-3,46/. а в опытах

6-9 в центральной части 550 /1.04/, 60я

/1,15/, 100 /2,38/, 105 /2,606/ при 120

45 периферийной части, остальное как в опыте

5, Фиксировались следующие параметры:

1783998 форсунка

Отькппнме коиусности централвиод части конус» ного насадке к перифериднод

Левле-.

we перед рес»

llNlON кг/сиа

Содериание фракции в 8 (в готовои продукте) 1

1,6

3,25 . 0,8 0,63 0,56 0,4

2,5

0,2 с02

5,0

4,8

1 Иавестн3а

40 7,0 10,2 10,5 28,9 20,0 7,9 7,1 6,4 2,0

3 Я

1 04

3.Я з,8г, 2а606

3.46

3 Лредлагееиая

40 7,2 . 30,0 30,8 29, 1 20,5 7,7 6,9 5,7 2,3

ЭО 40 8,0 13,8 П,8 33,9 16,9 16,1 7,7 7,3 6,5

90 00 6,4 9,9 10,2 30,1 39,8 8,1

78 57 20

7,9 6,9 1,9

90 00 . 6,1 9,7 30,5 30,2 18>9 7,9

90 40 12,7 32„2 13,3, 17,3 38,2 14,3 8,8 .5,2 2,6

7 е

»»ее» ее»е»»ееее

Ф»»

1,15 — 2,38 насадка равной 3 4„ /опыть3 М 4, 5, 7,и 8/ выход целевой фракции составляет

90,7-92, При уменьшении соотношения до

3,46

/опыт 6/ происходит смещение основной фракции в сторону мелкодисперсной фазы. при этом количество пылю /0,2 мм/ составляет 6; 5, увеличение же соотношения до 2,606/3.46 приводит к росту крупнодисперсной фазы /опыт 9/ />2,5 мм/ до 12,7"",ь. Экспериментально подобранные соотношения конусности центральной и периферийной частей конусного насадка могут быть обьяснены теорией капиллярных волн, согласно которой дисперсность распыла связана с длиной волны при возникновении возмущений на выходе из сопла.

Формула изобретения

Форсунка для распыления жидкости, 5 содержащая камеру с коническим соплом, . вставку, расположенную в камере с кольцевым зазором, и подвижный в осевом направлению центральный вкладыш с коническим концевым участком, о т л и ч а ю10 шийся тем, что, с целью повышения однородности распыла жидкости, вставка выполнена с коническим торцом, а отношение конусности концевого участка центрального вкладыша к конусности торца

15 1,15

scras3t3t s 6paHo s првделах оТ 3 46

2.38

3.46

9,1 10,0 18,7 23,9 t7,5 7,1 6,0

1783998

Фыу. 2-Составитель А.Приходько

Техред М,Моргентал Корректор M.Êåðåöìýí

Редактор Т.Шагова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 4524 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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