Центробежная форсунка

Центробежная форсунка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистическик

Респ1тблим ()889122 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 20.03.80 (21) 2896522/23-05 с присоединением заявки J4— (23) Приоритет— (5! )М. Кл.

В 05 В 3/08

3Ьеулврствены1 коннтат

СССР ио делан кзовретенн11 в аткрыткв

Опубликовано 15 ° 12 81 Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 15 (53) УДК 66.069 ° .83(088.8) (72) Авторы изобретения

И.В.Бездетный, Г.Г.Михайленко и В.В.Шер

Одесский ордена Трудового Красного Знам институт и Одесский технологический инс промышленности им. В.И.)1омоносова кий (7!) Заявители (54) ЦЕНТРОБЕ)ИНАЯ ФОРСУНКА

Изобретение относи-.ся к процессам диспергирования различных жидких сред, а более конкретно к механическим форсункам для осуществления процессов распыления жидких сред в колонных аппаратах, распылительных сушилках и топках химической, нефтехимической, микробиологической, атомной и других отраслях промышленности.

Известна центробежная форсунка, содержащая камеры с тангенциальным вводом и сопловым каналом и установленную в первой камере турбинку (l) .

Однако эта форсунка дает незапол15 ненный факел (т.е. по существу это центробежная форсунка с тангенциальным вводом), поступающая на распыл .жидкость теряет энергию в дополнитель20 ной камере с сопловым каналом, легко подвергается загрязнению за счет подпятника с подшипником, на котором сидит ось турбинки.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является центробежная форсунка, содержащая вертикально установленную камеру с тангенциальным вводом и сопловым отверстием, разме" щенную в камере по ее оси с образованием верхней и нижней частей турбинку с лопастями и осевым отверстием и крышку .21 °

Недостатками данной форсунки являются заполнение факела в виде проек-. ции тора на плоскость, центральная часть -факела остается не заполненной, постоянство корневого угла факела и степени дисперсности, а следовательно, ограниченная площадь орошения.

Цель изобретения - обеспечение воэможности регулирования дисперсности распыла и корневого угла факела.

Укаэанная цель достигается тем, что центробежная форсунка, содержащая вертикально установленную камеру

88/122 с тангенциальным вводом и сопловым отверстием, размещенную в камере по ее оси с образованием верхней и нижней частей турбинку с лопастями и осевым отверстием, и крышку, снабжена размещенными в верхней части камеры равноудаленными от оси форсунки отбойными элементами, при этом лопасти закреплены на обращенной к сопловому отверстию поверхности турбинки, а противоположная поверхность турбинки выполнена с сим метрично размещенными и равноудаленными от оси форсунки спиральными направляющими лопатками.

Кроме того, лопасти турбинки выполнены из эластичного гибкого материала.

При этом соотношение диаметра отверстия турбинки и диаметра соплового отверстия выбирают Ьольше единицы

Разделение камеры на верхнюю и нижнюю части, объем которых может изменяться в зависимости от положения турбинки в камере относительно оси тангенциального ввода, представляет возможным регулировать количество жидкости, подаваемой в верхнюю и нижнюю части, а следовательно, устранить постоянство корневого угла факела и степени дисперсности, а следовательно, ограниченность площади орошения.

Кроме того, отбойные элементы отбрасывают жидкость от периферии к центру, а спиральные направляющие лопатки захватывают ее и энергично направляют в центральное отверстие, диаметр которого больше диаметра сопла, что обеспечивает захват этой части жидкости, вращающимся в нижней части камеры потоком при ,,входе в сопло, таким образом достигается заполнение центральной части факела, На фиг. 1 изображена центробежная Форсунка,. на фиг. 2 - разрез

А-А на Фиг. 1; на Фиг, 3 - разрез

Б-Б на фиг. )-, на фиг. 4 - форсунка, вид сверху.

Центробежная форсунка содержит вертикально установленную камеру 1 с тангенциальным вводом 2 и сопловым отверстием 3, размещенную в камере 1 по ее оси с образованием верхней и нижней частей турбинку 4 с,лопастями 5 и осевым отверстием

6 и крышку 7.

1О

2О

36

33

S0

4

Форсунка снабжена размещенными в верхней части камеры равноудаленными от оси форсунки отЬойными элементами 8, при этом лопасти 5 закреплены на обращенной к сопловому отверстию 3 поверхности турбинки 4, а противоположная поверхность турбинки 4 выполнена с симметрично размещенными и равноудаленными от оси форсунки спиральными направляющими лопатками 9.

Лопасти 5 турбинки 4 выполнены из эластичного гибкого материала.

Соотношение диаметра Д осевого отверстия 6 турбинки 4 и диаметра Д с соплового отверстия 3 выбрано больше единицы. Количество лопаток 8 выбрано нечетным, но не менее трех, а лопастей 5 от трех до двенадцати.

Форсунка работает следующим образом.

Распыляемая жидкость (чистые жидкости, растворы, суспензии, эмульсии, и другие системы) по тангенциальному вводу 2 нагнетается одновременно в верхнюю и нижнюю части камеры 1 форсунки. Поступивший в нижнюю часть камеры 1 поток передает свою энергию лопастям 5 турбинки 4, с помощью которых она приводится во вращение. При этом интенсивность вращения зависит от параметров нагнетаемой жидкости (давление и вязкость жидкости) и количества лопастей 5 турбинки 4. Положение турЬинки 4 относительно высоты камеры 1 определяет объемы потоков жидкости, поступающей в верхнюю и нижнюю части камеры 1 форсунки. При этом соответственно изменяются конструктивные размеры элементов турбинки 4, размещенных на ее поверхностях.

При изменении положения турбинки 4 относительно горизонтальной оси тангенциального ввода 2 возможны следующие положения, Турбинка 4 установлена выше оси тангенциального ввода 2, в этом случае большая часть нагнетаемой жидкости поступает в нижнюю часть камеры 1, и следовательно, большая часть энергии потока тратится на приведение во вращение турбинки 4, В результате расход форсунки увеличивается, а дисперсность распыла соответственно уменьшается.

Турбинка 4 установлена ниже оси тангенциального ввода 2, в этом случае большая часть нагнетамой жидкост формула изобретения

1. Центробежная форсунка, содержащая вертикально установленную каме ру с тангенциальным вводом и сопловым отверстием, размещенную в камере по ее оси с образованием верхней и нижней части турбинку с лопастями и осевым отверстием, и крышку, . отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования дисперсности распыла и корневого угла факела, она снабжена размещенными в верхней части камеры равноудаленными от оси форсунки отбойными элементами, при этом лопасти закреплены на обращенной к сопловому отверстию поверхности турбинки, а противоположная поверхность турбинки выполнена с симметрично размещенными и равноудаленными от оси форсунки спиральными направляющими лопатками.

2. Форсунка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что лопасти турбинки выполнены из эластичного гибкого зо материала.

3 ° Форсунка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что соотношение диаметра отверстия турбинки и диаметра соплового отверстия выбрано больше единицы.

40 1. Авторское свидетельство СССР

N 494191, кл . B 05 B 1/02, 1974 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке h" 2614630/23-05, кл. В 05 В 3/04, 1978 (прототип).

5 8891 2 поступает в верхнюю часть камеры 1 и, следовательно, эта часть жидкости сох" раняет практически всю свою энергию (так как при этом вращение турбинки .

4 обеспечивает поток, поступающий в нижнюю часть камеры 1), поэтому получаемая дисперсность распыла максимальная, а производительность соответственно меньше.

Турбинка 4 расположена по центру оси тангенциального ввода 2, т.е. в верхнюю и нижнюю части камеры 1 поступает одинаковое количество жидкости. По качеству и величине площади распыла этот случай промежуточный.

)жидкость, поступившая в верхнюю часть камеры 1, отбрасывается отбойными элементами 8 с периферии к центру форсунк,, захватывается спиральными направляющими лопатками 9 и интенсивно нагнетается в центральное отверстие 6 турбинки 4. По выходе из отверстия 6 этот поток (поскольку диаметр отверстия 6 больше диаметра соплового отверстия 3) захватывается вращающимся в нижней части камеры 1 потоком и в виде единой системы выбрасывается через сопловое отверстие 3, полностью заполняя факел.

Таким образом, создаются условия не только полного заполнения факела, но и возможность регулирования дисперсности распыла. При изготовлении лопастей 5 из гибких эластичных материалов форсунка способна работать на средах, осложненных взвесями.

Использование форсунки позволяет создать сплошной, подвижный, развитый факел распыла; обеспечить надежность работы на системах, осложненных наличием в них различных примесей и взвесей; создать высокую (вплоть до 10 мкм ) дисперсность распыла при высоких расходах по

2 6 жидкой фазе и низких удельных энергозатратах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе