Распылитель

Распылитель

Реферат

Изобретение относится к устройствам по распылению различных сред при осуществлении процессов тепломассообмена, смешения и диспергирования в различных аппаратах химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, а также в градирнях и форсуночных камерах кондиционирования воздуха.

Известны устройства для диспергирования различных сред в виде центробежных механических форсунок, например, по а.с. №573195, МКИ В05В 15/02, 1977 г. Центробежная форсунка содержит корпус с сопловым отверстием и тангенциально установленным подводящим патрубком и размеренную в корпусе с возможностью свободного вращения турбинку в виде ступицы с лопастями.

Недостатками известного устройства являются низкая надежность из-за возможности заклинивания турбинки; незаполненный факел, снижающий производительность устройства; кроме того, выполненный сужающимся патрубок для подачи воды, служит источником дополнительного сопротивления.

Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство по а.с. №716611, МКИ В05В 1/18, 1980. 25.02. БИ №7.

Известное устройство состоит из подводящего патрубка, распределительных патрубков с выходными отверстиями, направленными навстречу друг другу и выполненными в виде разомкнутого эллипса, снабженного раструбным переходником, соединяющим распределительные и подводящие патрубки, диаметры входных отверстий которых выполнены с соотношением 1:2, а конец одного из распределительных патрубков снабжен концентрически охватывающей его насадкой, установленной с возможностью продольного перемещения вдоль патрубка и выполненной с открытым в атмосферу каналом, являющимся продолжением канала распределительного патрубка.

Недостатком известного устройства являются потери энергии при проходе жидкостью эллипсоидных патрубков. Кроме того, условия подвода жидкости выходных отверстий отрицательно влияют на тонкость распыла, а незаполненный конусный факел из-за недостаточного угла раскрытия струи снижает производительность распылителя.

Задачей заявляемого изобретения является повышение производительности и создание тонкодисперсного распыла при одновременном снижении энергозатрат.

Техническим результатом при этом является создание развитого факела с равномерным заполнением и высокой степенью дисперсности.

Указанный технический результат достигается тем, что в распылителе, содержащем подводящий и распределительный патрубки, патрубки выполнены в виде полуцилиндров, причем распределительный патрубок расположен внутри подводящего перпендикулярно направлению движения жидкости, при этом входные отверстия распределительного патрубка выполнены в его торцах и наполовину перекрыты установленными кососимметрично экранами, а выпускное отверстие распределительного патрубка выполнено в горизонтальной поверхности полуцилиндра и ограничено по периметру обращенными внутрь острыми кромками.

Благодаря выполнению входных отверстий распределительного патрубка в его торцах происходит соударение затекающих в эти отверстия струй, а т.к. отверстия перекрыты наполовину кососимметрично расположенными экранами, происходит дополнительное закручивание общей струи. В результате получается сплошной конический факел с равномерным заполнением по всей плоскости сечения.

Острые кромки, ограничивающие по периметру выходные отверстия распределительного патрубка, способствует дроблению среды на мелкие капли, что позволяет получить ровный и мелкодисперсный распыл, одновременно снижая расход энергии на диспергирование.

Получаемый в результате развитой факел с равномерным заполнением и высокой степенью дисперсности позволяет повысить производительность распылителя.

Устройство поясняется прилагаемым чертежом.

Устройство состоит из подводящего патрубка 1 и распределительного патрубка 2. В торцах патрубка 2 выполнены входные отверстия 3, наполовину перекрытые экранами 4. Выпускное отверстие 5 распределительного патрубка 2 выполнено в его горизонтальной поверхности 6 и ограничено по периметру острыми кромками 7.

Устройство работает следующим образом.

Подаваемая под давлением жидкая среда через подводящий патрубок 1 разделяется с помощью распределительного патрубка 2 на два встречных потока, которые выходят через отверстие 3, соударяются и выбрасываются через отверстие 5. При соударении потоков, входящих через отверстие 3 распределительного патрубка 2, происходит распыление струй жидкости. Выполнение отверстий 3 наполовину перекрытыми экранами 4, расположенными кососимметрично относительно друг друга, создает условия для дополнительного закручивания образующейся общей струи на выходе с большими углами раскрытия. Острые кромки 7 выходного отверстия 5 способствуют дроблению жидкой среды на более мелкие капли.

Опытные образцы распылителя устойчиво работают при малых давлениях (от 50 кПа до 150 кПа), их производительность на 30% выше эквивалентных по выходному диаметру центробежных форсунок (при d_ЭКВ.=3÷5 мм).

Предлагаемый распылитель может быть использован при тушении пожаров как брандспойт-наконечник на пожарном рукаве. Благодаря широкому мелкодисперсному факелу капли быстро испаряются, забирая энергию на испарение весьма интенсивно, в противовес крупным каплям, подаваемым из брандспойта. Подаваемая вода используется в этом случае на 100%. Отсюда вытекают и все преимущества распылителя-брандспойта.

Распылитель, содержащий подводящий и распределительный патрубки, отличающийся тем, что патрубки выполнены в виде полуцилиндров, причем распределительный патрубок расположен внутри подводящего перпендикулярно направлению движения жидкости, при этом входные отверстия распределительного патрубка выполнены в его торцах и частично перекрыты установленными кососимметрично экранами, выпускное отверстие распределительного патрубка выполнено в горизонтальной поверхности полуцилиндра и ограничено по периметру обращенными внутрь острыми кромками.