Форсунка для распыления жидкости
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Оп исАние изовеетения к ABTopcKQhlv свидетельствю
Союз Советских
Социалистических
Республик (6 I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.04.77 (21) 2480573/23-05 с присоединением заявки А -— (23) Приоритет—
Государственный квинтет ссса
llD делам нзооретенн» и открьинй
Опубликовано 30.03.79; Бюллетень № 12
Дата опубликования описания ОУ ОФ Ю 72) Авторы изобретения
В. С. Дегтярев и В. И. Пухиря (71) Заявитель (54) ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к области распыления жидкости и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях промышленности, где требуется туманообразный распыл жидкости.
Известен распылитель, содержащий патрубок для подачи жидкости, конусообразную камеру, насадку с отверстиями на боковой поверхности (1).
Недостатком известного распылителя является: невозможность получения туманообразного распыла жидкости, потому, что в нем не используется упругая энергия сжатого воздуха. Кроме того, насадка с отверстиями, выполненная из двух конусов, не обеспечивает равномерного распределения давления жидкости внутри нее, так как в расш иряющейся верхней части насадки не используется скоростной напор жидкости.
Поэтому скорость истечения жидкости из отверстия и измельчение ее капель будет также неравномерными: в верхней части эти показатели будут хуже; удельная плотность орошения поверхности, перпендикулярной к оси форсунки (например, в полом скруббере), будет иметь кольцеобразный характер: центр круга практически будет сухим.
Известна также наиболее близкая к изобретению по технической сущности и достигаемому результату форсунка для распыления жидкости, содержащая конусообразную камеру с патрубком для подачи жидкости и сферическую насадку с отверстиями (2(Недостатками ее являются низкая производительность и плотность заполнения сферического пространства каплями.
Цель изобретения — получение туманообразного распыла жидкости, увелнчение угла раскрытия факела распыла и равномерное распределение в факеле капель жидкости.
Достигается это te», что отношение суммарной площади сечений отверстий сферической насадки к площади ее поверхности составляет 0,8 — !6О, а отношение радиуса кривизны насадки к высоте конусообразной ка меры — 0,1 — 1,О.
Кроме того, конусообразная камера снабжена патрубком для подачи воздуха.
На чертеже изображена предлагаемая
20 форсунка, продольный разрез.
Форсунка содержит конусообразную камеру 1 с патрубком 2 подачи жидкости и сферическую насадку 3 с отверстиями 4.
654295
Отношение суммарной площди сечений отверстий 4 сферической насадки 3 к площади ее поверхности составляет 0,8 — 160/,, а отношение радиуса кривизны насадки 3 к высоте конусообразной камеры 1 0,1 — 1,0.
Конусообразная камера 1 снабжена патрубком 5 для подачи воздуха.
Форсунка работает следующим образом.
Через патрубок 2 при относительно низком давлении (порядка 2,0 — 4,0 атм) подается жидкость, по патрубку 5 воздух или газ под давлением, несколько превышающим давление воды. В конусообразной камере 1 происходит равномерное смешивание воздуха и жидкости. Если соотношение радиуса кривизны насадки 3 к высоте конусообразной камеры 1 смешивания будет равно 1,1 и более, то равномерного распределения воздушной смеси в конусообразной камере не произойдет из-за гидравлического удара, форсунка будет работать в пульсирующем режиме, т. е. через отверстие насадки 3 будет выходить струей то воздух, то жидкость.
Из камеры 1 воздушно-водяная смесь поступает в сферическую насадку 3, в которой происходит образование воздушно-жидкостной пенообразной эмульсии, и за счет кривизны происходит равномерное распределение давления пенной смеси по всей внутренней поверхности сферической насадки 3. При выходе из отверстия 4 в результате резкого расширения сечения, энергия сжатого воздуха взрывообразно разрывает пленку жидкости на туманнообразные капли с углом раскрытия факела от 30 до 300 .
Увеличение суммарной площади сечений отверстий 4 свыше 16 /О поверхности сферы приводит к ухудшению диспергирования жидкости, уменьшению угла раскрытия факела и неравномерному распределению капель жидкости в факеле.
Форсунка может работать как с воздухом, так и без воздуха. Без воздуха увеличится диаметр капли и уменьшится угол раскрытия на выходе струи жидкости из отверстия 4, так как в этом случае отсутствует кавитационный взрыв. При давлении жидкости 2,0 — 4,0 атм диаметр отверстий насадки 3 рекомендуется 1,0 — 2,0 мм.
Форсунка изготовлена и испытана в качестве устройства, распыляющего жидкость для охлаждения частиц при грануляции металлов и сплавов, а также при увлажнении газов абразивного производства, направляемых на очистку в электрофильтр. Предлагаемая форсунка для распыления жидкости позволяет повысить на 10 — 20 /О эффективность электрофильтров и мокрых промышленных пылегазоочистных аппаратов за счет улучшения массотеплообменных процессов в результате подачи на орошение газов тонкодиспергированной жидкости; устройство может быть использовано для охлаждения ме15 таллургических агрегатов, кондиционирования воздуха и в других отраслях производства, где требуется тонкий распыл жидкости.
Формула изобретения
1. Форсунка для распыления жидкости, содержашая конусообразную камеру с патрубком для подачи жидкости и сферическую насадку с отверстиями, отличающаяся тем, что, с целью получения туманообразного распыла жидкости, увеличения угла раскрытия факела распыла и равномерного распределения в факеле капель жидкости, отношение суммарной площади сечений отверстий сферической насадки к площади ее поверхности составляет 0,8 — 160/О, а отношение радиуса кривизны насадки к высоте конусообразной камеры — 0,1 — 1,0.
2. Форсунка по и. 1, отличающаяся тем, что конусообразная камера снабжена патрубком для подачи воздуха.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
40 Мю 336039, кл. В 01 D 47/10, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР
Х0 448889, кл. B 05 В 1/02, 1970.
654295
Составитель А. Я. Чал — Борю
Техред О. Луговая Корректор М. Пожо
Тираж 821 Подписное
Редактор А. Соловьева
Заказ 2283/6
UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгий
1 I 3035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4