Устройство для стабилизации потока суспензий
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАН-ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Со.оз Советских
< > 731@56
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 I ) о,:ол»»тельное к .BT. свил-в в (51) 11.Кч г G 10 К 7/02
В 06 В 1/20 (22) Заявлено 30.12.77 (21) 2562836, 18-10 с присоединением заявки—
Государственный комитет (-3) I 1риоритет— по делам изобретений и открытнй (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень М 16 ! (45) Дата опубликования описания 30.05.80 (53) УДК 534.134 (088.8) (72) Автор изобретения
В. Г. Базаров
Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОТОКА
СУСПЕНЗИЙ
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано, например, при приготовлении пылевидных топлив, аэрозолей и других дисперсных сред в теплоэнергетических установках.
Известно устройство для стабилизации потока суспензий, содержащее распыливающий насадок с расположенным вокруг него газоструйным акустическим излучателем (1).
К недостаткам этого устройства можно отнести малую амплитуду генерируемых колебаний.
Из известных техничестсих решений наиболее близко к изобретению устройство для стабилизации потока суспензий, содержащее корпус с воздухоподводящим патрубком, коллектором и выходным сопловым блоком с выполненными в нем по окружности отверстиями и ротор с пульсиру.ощим органом в виде диска с отверстиями, неравномерно расположенными по окружности диска (2).
Недостаток этого устройства состоит в неравномерности распределения потока суспензий в пространстве.
Цель изобретения — повышение равномерности распределения потока суспензий в пространстве.
Поставленная цель достигается тем, что отверстия выполнены с шагом, изменяющимся периодически с отклонением от среднего шага в диапазоне от 0,12 до 0,36.
На чертеже показано предлагаемос устройство, продольный разрез.
Устройство содержит корпус 1 с воздухоподводящим патрубком 2, коллектором 3, выходным сопловым блоком 4, в котором
10 по окружности выполнены отверстия 5.
Отверстия 5 блока 4 могут быть выполнены расширяющимися по ходу потока в случае, если перепад давления на них выше критического для повышения КПД использования потенциальной энергии газа при ее преобразовании в акустическую энергию.
В корпусе 1 установлен ротор б, включающий вал 7 с закрепленным на нем пульсирующим органом в виде лиска 8, В диске по окружности, диаметр которой равен диаметру окружности расположения отверстия 5 на блоке 4, выполнены отверстия 9 с диаметром, равным минимальному диаметру отзерстий 5. Диск
8 и блок 4 примыкают один к др том своими торцовыми поверхностями, обеспечивая минимальный зазор, исключающий пх трение друг о друга. Для регулирования этого зазора вал 7 установлен и корпусе 1 с возможностью изменения осе731456
СССР (протоvoro положения. Шаг $ между отверстиями 9 выполнен изменяющимся, например, по закону
S =Sp (1+Л$ з1п2ла6,, где Ф вЂ” угол вращения ротора б; п--кратность частоты изменения шага к частоте вращения ротора б;
Л$ — максимальная неравномерность шага S; S, — — среднее значение шага S.
Величина и обы гно выбирается равной 1, 2 или 3, Л$ следует выбирать в пределах от
0,12 до 0,36 от Sp.
Колич cfâî отверстий 9 на диске 8 для предотвращения образования низших гармоник при вращении ротора должно быть нс менее 7 отверстий на один период mменения их шага. Аналогичным: ол>кно быть расп оложение отверстий 5 блока 4 при выполнении отверстий 9 диска 8 с равномерным шагом $. В общем случае диск 8
fI б loK 4 могgT i!ixIcTb отверстия 9 и 5 c IIc.равномерным расположением их по окружности. Для получения звука максимальной пнтснсивности п1ромежуткн между отверстиями должны превышать их поперечные размеры.
Форма отверстий 5 и 9 может отличаться от круга и определяется желаемой формой генерируемых колебаний. Так, для получения пилообразных колебаний давления поперечные сечения отверстий 5 и 9 дол>кны быть близки к квадратным и образуются двумя дугами окружностей и двумя радиусами. Если треоуется генерация волны, бегущей по окружности соплового блока 4, число отвег,стий 9 и 5 должно быть различным.
Работает устройство следующим образом.
При вращении ротора б от постороннего источника,и подаче сжатого газа через патрубок 2 в коллектор 8 он истекает че-!
>еа каналы перемени ого сечения, образопанные отверстиями 9 и 5. Каждое отве рсти" 5, периодически соединяемое отверстиями 9 с коллектором 8, будет пропускать пульсирующий поток сжатого воздуха, средняя частота колебаний которого будет соответствовать числу отверстий 9 на диске 8, а мгновенная частота — периодически изменяется в соответствии с изменением шага $ между отверстиями 9, образуя плавающую частоту.
При неравномерности шага отверстий 5 в пределах от 0,12 до 0,36 от среднего
Sp в акустическом пространстве, превышающем по размерам 3 — 4 длины волны средней частоты генерируемых колебаний, стоячие волны не успевают образоваться.
Меньшая неравномерность при низкой добротности заполненных двухфазной смесью технологических объемов приводит к подl0
20 >5
00 1 д
-15
О5
60 качке ближайшего резонанса, а большая может привести к возбуждению резонанса на частоте изменения шага отверстий 9 при большом объеме технологического пространства, например при возбуждениями колебаний давления в пылеугольной топке.
Другие отверстия 5 блока 4 будут работать аналогично, наличие неравномерности шага S в выполнении отверстий 9 обусловливает сдвиг по фазе между генерируемыми колебаниями плавающей частоты, так что прои их совместной работе происходит наложение одновременно генерируемых различных некратных частот.
Выполнение различного количс=тва отверстий 9 диска 8 и сопл 5 блока 4, например, отличающихся на одно отверстие, приводит к генерации плавающей час1оты со сдвигом фаз между соплами 5 до 2л, так что в целом генератор обеспечивает возбу>кдение близкого к сплошному спектра колебаний в узком частотном диапазоне.
Это целесообразно в случае, если зона, подвергаемая обработке колебаниями, невелика и составляет 10 †2/О от величины всего пространства, например, при интенсификации сжигания топливного факела в
-опке, поскольку интенсивность возбуждаcf fI tx колебаний давления сильно падает при удалении от соплового блока 4, а интенсивность колебаний скорости потока на расстоянии 5 — 10 калибров от него со. .раняется достаточно высокой.
Предлагаемое устройство образует в замкнутом пространстве бегущие волны и !
lðcëoTâðàùàåò образование узлов и пучностей давления и cKofpocTII, что обеспечивает повышение равномерности распределения частиц суспензии по пространству.
Формула зобретсн тя
Устpoi!CTI.п для стабилизации потока суспензий, содержащее корпус с воздухоподводящим патрубком, коллектором и выходным сопловым блоком с выполненными в нем по окружности отверстиями и ротор г и";льсируюшим органом в виде диска с отверстиями, неравномерно расположенными по окружности диска, о т л и ч а ю щ е ес я тсм. что с целью повышения равномерности распределения потока суспензий в пространстве, отверстия выполнены с шагом, изменя|ощимся периодически с отклонением от среднего шага в диапазоне от
0,12 до 0,3б.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1, Патент Франиии Мю 202б912, кл.
В 05 В, опублик. 1970.
2 Авторское свидетельство
Х 302741, кл. G 10 К 7/02, 1972 тип), 731456
Редактор Т. Рыбалова
Заказ 577/712 Изд. No 307 Тираж 431
ИПО «11оиск» Государственпого комитега СССР по делам изобретений
113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»
Составитель В. Мусаэлян
Текрсд А. Камышникова
Корректор С. Файн
Подписное и QTr.ры I ий