Водоразбрызгивающее сопло

Водоразбрызгивающее сопло

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН И Е (II)57424I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советсквз

Социалистических республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.02.76 (21) 2319716/23-05 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл. В 05В 1/34

Совета Министров С СР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.09.77. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 26.09.77 (53) УДК 66.069.83 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. С. Пономаренко, В. А. Гладков и K). И. Арефьев

Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (54) ВОДОРАЗБРЫЗГИВАЮЩЕЕ СОПЛО

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к технике распыливания жидкости и предназначено для разбрызгивания охлаждаемой воды в вентиляторных и башенных градирнях.

Известны центробежные сопла с тангенциальным вводом воды в камеру закручивания для градирен jlj.

К соплам для градирен .предъявляется требование: при давлении воды 29,4 — 49 к11а (3—

5 мм вод. ст.) обеспечивать заданную произ- 10 водительность, разорызгивание воды на капли диаметром 1,о — 2 мм и возможно больший (бΠ— 90 ) угол раствора факела разбрызгивания для равномерного заполнения каплями воды всего объема градирни. 15

Однако известные сопла не обеспечивают разорызгивания воды на капли диаметром

1,5 — 2 мм при напоре порядка 30 к11а за счет того, что отношение площади выходного отверстия этих сопл к площади сечения входно- 20 го канала велико и составляет от 1 до 3.

Известно наиболее близкое к предлагаемому водоразбрызгивающее сопла, содержащее цилиндрическую камеру с тангенциальным входным каналом и крышку с центральным 25 выходным отверстием (2).

Отношение площади выходного отверстия этого сопла к площади поперечного сечения входного канала составляет 1 — 1,2, а отношенне длины камеры к высоте входного канала 30

2 — 2,5. (;аппо предназначено для работы под оольшнм давлением жидкости.

Однако такое collëo не обеспечивает достаточно эффективного разбрызгивания воды; при давлении 39, 24 к11а сопла имеет угол раствора факела разорызгивания 70" и размеры капель в факеле диаметром 2,5 мм. За счет относительно малого угла раствора факела площадь орошения одним соплом также мала, что ооусловлпваст оольшую неравномерность распределения воды по площади градирни и

ТрМ самым нсдоохлажденнс воды; размеры капель относительно вслнкн, что также приводит к нсдоохлаждению воды.

Целью изобретения является увеличение эффективности разбрызгивания воды при давлении 29,4 — 49 кПа.

Это достигается тем, что отношение площади центрального выходного отверстия к площади поперечного сечения входного канала составляет 0,55 — 0,6 и к площади поперечного сечения камеры — 0,15 — 0,25, а отношение длины камеры к Высоте входного канала

1,5 — 2.

На фиг. 1 нзооражсно водоразбрызгивающее сопла, вертикальный разрез; на фиг. 2— разрез llo Л вЂ” Л на фиг. 1.

Водоразбрызгпвающее сопла содержит цилиндрическую камеру 1 закручивания с диаметром d,, с глухим дном 2 и противоположна

574241 расположенным открытым сечением 3. Со стороны открытого сечения на камеру навинчена съемная крышка 4, сужающаяся к центральному выходному отверстию 5 диаметром do. У дна камеры перпендикулярно к ее оси расположен входной канал б прямоугольного сечения высотой h и шириной b. Стенка 7 канала расположена по касательной к внутренней боковой поверхности камеры. Сопло устанавливается на разводящий трубопровод при помощи резьбы 8 во входном канале.

Сопло работает следующим образом.

По входному .каналу б жидкость поступаст в камеру 1, относительно оси которой она приобретает некоторый момент количества движения. Под совместным действием центробежной силы и статического напора жидкость выжимается из камеры через выходное отверстие 5 с образованием при выходе из сопла полого конического факела распыленной жидкости. Угол раствора факела разбрызгивания, коэффициент расхода сопла и размеры капель в факеле определяются соотношением тангенциальной и осевой составляющих скорости. Чем больше соотношение этих скоростей, тем больше угол раствора факела, меньше «оэффициент расхода и размеры капель.

Для тангенциальных сопл, работающих под давлением порядка 10 кПа, существует такое соотношение размеров проточной части, при котором обеспечивается оптимальное соотношение тангенциальной и осевой составляющих скорости движения воды и соответственно оптимальный угол раствора факела, коэффициент расхода и размеры капель. 35

При давлении 29 — 49 кПа рассчитанные по известным формулам сопла далеко не обеспечивают заданные при расчетах гидравлические параметры. Это объясняется тем, что при малых давления < влияют на работу сопла 40 такис его размеры, не предусматривасмые расчетом, как отношение площади выходного отверстия к площади поперечного ссчения входного канала и камеры закручивания и величины отношения длины камеры к высоте 45 входного канала, усугубляющие действие сил трения, турбулентности и поверхностного натяжения жидкости на гидравлические характеристики тангенциальных сопл.

При предлагаемом соотношении размеров проточной части тангенциальное сопла обеспечивает при давлении 39,24 кПа угол раствора факела 88 и размеры капель B факеле

1,5 мм, Для сопл градирен увеличение угла раствора факела разбрызгивания более 88 — 90 " и уменьшение размеров капель менее 1,5 мм становится нецелесообразным из-за нарушения равномерности распределения воды в единичном факеле, т. е. при угле больше 88 — 90" факел принимает вид полого конуса, что нс обсспечивает равномерного распределения воды по площади градирни даже при перекрытии факелов в группе сопл и потому, что при каплях менее 1,5 мм увеличивается потеря воды из градирни за счет выноса части их воздушным потоком.

По сравнению с извсстным тапгснциальным соплом предлагаемое сопло обеспечивает больший а 20 /о угол раствора факела разбрызгивания, чем достигается на соответствующую вели пшу более равномернос распределение воды по площади градирни и на 40 /о меньше размеры капель, что в сумме приводит к снижению температуры охлаждаемой воды в градирне при одинаковых условиях на

2 — 3 С.

Формула изобретения

Водоразбрызгивающес coirло, содср кащее цилиндрическую камеру с тангенциальным входным каналом и крышку с центральным выходным отверстием, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения эффективности разбрызгивания воды при давлении 29,4 — 49 кПа, отношение площади цснтрального выходного отверстия к площади поперечного сечения входного канала составляет 0,55 — 0,6 и к площади поперечного ссчения камеры — 0,15 ——

0,25, а отношение длины камеры к высоте входного «а н ал а — 1,5 — 2.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Ilатепт CILIA Xe 2270033, кл. 299 †1, опублик. 1942.

2. Патент Великобритании Ы 9б7524, кл.

В 2F5, опублик, 19б4.