Способ вакуумного распыливания и устройство для его осуществления

Способ вакуумного распыливания и устройство для его осуществления

Реферат

 

Использование: распыливание жидкостей. Сущность изобретения: каждым рабочим потоком жидкости создают дополнительную вакуумную зону, воздействующую на основную противоположно направленным вектором сил с образованием общего вакуума удвоенного разрежения потока. Общие вакуумы потоков воздействуют друг на друга противоположно направленными векторами сил с образованием объединенного вакуума и осуществляют подачу эжектируемого компонента в зону объединенного вакуума. Устройство снабжено сообщенным со средней частью вакуумной линии патрубком для подвода эжектируемого компонента и промежуточными цилиндрами. Каждый из промежуточных цилиндров расположен в соответствующей вакуумной головке между внешним и внутренним цилиндрами и выполнен с перфорацией в зоне конусного сопла. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к струйной технике, преимущественно к способам и устройствам для распыления жидкостей.

Известен способ вакуумного распыливания путем разделения рабочей жидкости на ряд независимых рабочих потоков, создания каждым из них вакуумной зоны и образования объединенной вакуумной зоны всех потоков [1] Известно устройство для вакуумного распыливания, содержащее распределитель потока и симметрично присоединенные к нему по меньшей мере две вакуумные головки, выполненные в виде конусного сопла и внешнего и внутреннего цилиндров и соединенные вакуумной линией [1] Недостатком известных способа и устройства является то, что в них происходит лишь дробление частиц жидкости, что не обеспечивает достаточный КПД устройства.

Целью изобретения является обеспечение возможности вакуумного эжектирования при интенсификации процесса распыливания.

Для этого каждым рабочим потоком создают дополнительную вакуумную зону, воздействующую на основную противоположно направленным вектором сил с образованием общего вакуума удвоенного разрежения потока, при этом общие вакуумы потоков воздействуют друг на друга противоположно направленными векторами сил с образованием объединенного вакуума и осуществляют подачу эжектируемого компонента в зону объединенного вакуума.

Кроме того, поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено сообщенным со средней частью вакуумной линии патрубком для подвода эжектируемого компонента и промежуточными цилиндрами, каждый из которых расположен в соответствующей вакуумной головке между внешним и внутренним цилиндрами и выполнен с перфорацией в зоне конусного сопла.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство для вакуумного распыливания.

Устройство для вакуумного распыливания содержит распределитель 1 потока и симметрично присоединенные к нему по меньшей мере две вакуумные головки 2, выполненные в виде конусного сопла 3 и внешнего и внутреннего цилиндров 4 и 5 и соединенные вакуумной линией 6.

Кроме того, устройство снабжено сообщенным со средней частью вакуумной линии 6 патрубком 7 для подвода эжектируемого компонента и промежуточными цилиндрами 8, каждый из которых расположен в соответствующей вакуумной головке 2 между внешним и внутренним цилиндрами 4 и 5 и выполнен с перфорацией 9 в зоне конусного сопла 3.

Внешние цилиндры 4 выполнены с отверстиями 10 для соединения вакуумной линией 6 с симметричными вакуумными головками 2.

Устройство для вакуумного распыливания работает следующим образом.

По подводящему трубопроводу (не показан) жидкость под давлением поступает в распределитель 1 потока, откуда подается в конфузор, выполненный в форме конусного сопла 3, где происходит увеличение скорости истечения жидкости, что приводит к увеличению скорости истечения жидкости, что приводит к увеличению скорости напора и понижению давления в струе. Из конусного сопла 3 жидкость поступает в цилиндр 4, где вокруг струи создается сферическая вакуумная кольцевая зона 11 с глубоким вакуумом до 0,01 МПа за счет энергии самой струи и возникает процесс объемного вскипания растворенных газов за счет разности парциального давления газов в струе и разреженном пространстве, что способствует превращению однородной струи в газоводяную смесь. Из цилиндра 4 струя поступает в цилиндр 8, где за счет энергии струи образуется вакуумно-кольцевая зона 12, в которой за счет наличия газоводяной смеси в струе происходит раскрытие струи и заполнение всего поперечного сечения вакуумной камеры по ходу движения потока. Образованный вакуум в 0,03 МПа способствует интенсификации дробления капель в струе, что в свою очередь создает условия однородности движущегося потока. Полученный таким образом водовоздушный поток поступает в цилиндр 5, в котором за счет энергии движущегося потока создается вакуумно-кольцевая зона 13 в 0,04 МПа, способствующая продолжению дробления капель в потоке, а также быстрому раскрытию потока и заполнению всего поперечного сечения вакуумной камеры цилиндра 5, по ходу движения потока. Действие вакуумных зон в вакуумных камерах цилиндров 8 и 5 распространяется на весь объем, в том числе и в верхней части. Но в верхней части через перфорации 9 эти вакуумные зоны встречаются. Так как их векторы направлены противоположно друг другу, в месте встречи возникает общий вакуум 14 в 0,001 МПа, который будет составлять сумму двух вакуумов. В отверстии 10 величина вакуума будет равна объединенному вакууму 14, т.е. она будет в 2 раза выше по отношению к каждому из вакуумов 12 и 13 в вакуумных камерах цилиндров 8 и 5. Величина объединенного вакуума соответствует 0,001 МПа. Объединенные вакуумы 14 каждой из вакуумных головок 2 через отверстия 10 будут воздействовать на точку "А" с противоположно направленными векторами сил. В результате этого возникнет объединенный вакуум, который по своей величине будет в два раза больше каждого усредненного вакуума 14. Так как разрежение ниже 0,0001 не достигается, то объединенный вакуум будет иметь запас энергии, которая способна эжектировать определенное количество компонента, не понижая величины вакуума в 0,0001 МПа.

Таким образом, возникнет общий вакуум 15, который будет воздействовать на компонент, подлежащий эжектированию через патрубок 7. Величина общего вакуума 15 будет в два раза больше вакуума 14 и в четыре раза больше вакуума 12 или 13 и распространится на все вакуумные зоны эжектора. Если суммарная величина вакуума будет превышать единицу, то это превышение является потенциальной возможностью эжектировать определенное количество компонента без понижения величины вакуума. Следовательно, при использовании устройства вакуумного распыливания данной конструкции увеличивается КПД каждой ветви эжектора по сравнению с односопловыми эжекторами. Увеличивается количество эжектируемого компонента при равных условиях. Капитальные и эксплуатационные затраты снижаются в два раза.

Формула изобретения

1. Способ вакуумного распыливания путем разделения рабочей жидкости на ряд независимых рабочих потоков, создания каждым из них вакуумной зоны и образования объединенной вакуумной зоны всех потоков, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности вакуумного эжектирования при интенсификации процесса распыливания, каждым рабочим потоком создают дополнительную вакуумную зону, воздействующую на основную противоположно направленным вектором сил с образованием общего вакуума удвоенного разрежения потока, при этом общие вакуумы потоков воздействуют друг на друга противоположно направленными векторами сил с образованием объединенного вакуума и осуществляют подачу эжектируемого компонента в зону объединенного вакуума.

2. Устройство для вакуумного распыливания, содержащее распределитель потока, симметрично присоединенные к нему по меньшей мере две вакуумные головки, выполненные в виде конусного сопла и внешнего и внутреннего цилиндров и соединенные вакуумной линией, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности вакуумного эжектирования при интенсификации процесса распыливания, оно снабжено сообщенным со средней частью вакуумной линии патрубком для подвода эжектируемого компонента и промежуточными цилиндрами, каждый из которых расположен в соответствующей вакуумной головке между внешним и внутренним цилиндрами и выполнен с перфорацией в зоне конусного сопла.

РИСУНКИ

Рисунок 1