Центробежный распылитель (его варианты)

Центробежный распылитель (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()939103 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.07.80 (21) 2951165/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 05 В 3/02

В 05 В 3/12

Гее7дарстееллме кемнтет (53) УДК 66.069..83 (088.8) Опубликовано 30.06.82. Бюллетень №24

Дата опубликования описания 05.07.82 пв делам лзебретелкк к еткрмткй

Л. М. Черняк, В. М.,Лукьяненко, А. Е. Кузяков и А. А. Корягин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РАСПЫ,ЛИТЕЛЬ (ЕГО ВАРИАНТЫ) 2, Изобретение относится к устройствам для распыления жидкости, используемым главным образом в химической промышленности для сушки, абсорбции и других тепло-массообменных процессов, и может быть использовано в пищевой, микробиологической и лакокрасочной промышленности.

Известен центробежный распылитель, содержащий корпус, смонтированный на валу распыливающий диск с отражательными лопастями, кинематически связанный с приводом вращения, и подводящий трубопровод (1) .

Недостатком его является необходимость использования увеличенных по мощности приводов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является центробежный распылитель,содержащий смонтированные на соосных приводных валах соответственно наружный распыливающий диск с отражательными лопастями и внутренний распыливающий диск и подводящий трубопровод (2).

Недостатком данной конструкции является то, что внутренний распыливающий диск имеет гладкую поверхность. В такой конструкции жидкость при движении по проточной части внутреннего гладкого диска проскальзывает. В результате проскальзывания жидкости при движении ее по проточной части внутреннего гладкого диска скорости жидкости, а также размеры образованных первичных капель находятся в широком интервале, что резко ухудшает условия удара капель об отражательные лопасти.

Кроме того, при дроблении первичных капель в момент удара их об отражательную лопасть, установленную радиально на наружном распыливающем диске, вращающемся в сторону противоположную направлению вращения внутреннего диска, происходит следующее: образованные после удара об отражательную лопасть вторичные капли (по размеру на один-два порядка меньше первичных), отражаясь от ударной лопасти, двигаются под углами, определяющимися в основном законами абсолютно упругих соударений. Поскольку вторичные капли в зоне отражательных лопастей перемещаются в газовой среде, то силы вязкости газа замедляют их движение. Поэтому отражательные лопасти рано или поздно нагоняют вто939103 ричные капли, и происходит повторное соударение отраженных вторичных капель и лопастей. В момент повторного соударения относительные скорости капель и лопастей небольшие. Поэтому эффективность соударения резко падает. Эти капли в большинстве случаев оседают на лопасти (захватываются ею). Захваченные лопастью капли превращаются в пленку жидкости, которая двигается по лопасти подобно движению ее на лопастях центробежного насоса. Для захваченной части жидкости фактически исчезает главное преимущество данного способа распыления — удар.

Поэтому ударный распылитель с радиально расположенными отржательными лопастями превращается в обычный центробежный распылитель, а поскольку угловая скорость лопастей ударно-распыливающего диска значительно ниже скорости обычных центробежных распылителей, то и размеры, и полидисперсный состав капель происходят уже не о металлическую поверхность, а о слой жидкости, находящейся на ней. Это приводит к тому, что эффективность удара даже первичных капель, а следовательно, качество дополнительного дробления ухудшается.

Цель изобретения — улучшение качества распыла жидкости и уменьшение энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что в центробежном распылителе, содержащем смонтированные на соосных приводных валах соответственно наружный распыливающий диск с отражательными лопастями и внутренний распыливающий диск и подводящий трубопровод, согласно изобретению внутренний распыливающий диск выполнен лопастного типа.

Кроме того, в центробежном распылителе, содержащем смонтированные на соосных приводных валах соответственно наружный распыливающий диск с отражательными лопастями и внутренний распыливающий диск и подводящий трубопровод, согласно изобретению внутренний распыливающий диск выполнен дюзового типа.

Отражательные лопасти наружного распыливающего диска могут быть установлены против направления его вращения под углом от 0 до 45 к радиусу вращения и перпендикулярно его плоскости.

Кроме того, отражательные лопасти наружного распыливающего диска могут быть установлены против направления его вращения по радиусу вращения и наклонены к плоскости наружного диска под углом от 0 до 45 .

Также отражательные лопасти наружного распыливающего диска установлены против направления его вращения под углом от

0 до 45 к радиусу вращения и под углом от 0 до 45 к плоскости наружного диска.

З0

4

Такие углы установки отражательных лопастей, отклоненных назад, обеспечивают вылет вторичных капель жидкости без захвата их лопастями. В результате этого качество распыла улучшается.

Изменением угла наклона лопастей регулируются сила соударения и направление движения вторичных капель. Этим самым определяются их размеры и дисперсный состав. Это позволяет приблизить последний по качеству к монодисперсному.

Углы, ориентирующие лопасти по отношению к радиусу и плоскости диска, выбираются такими, чтобы в каждом конкретном случае обеспечить после соударения движущихся капель с лопастями вылет образовавшихся вторичных капель за пределы распылителя .без повторных соударений.

Эти углы определяются экспериментально и зависят от свойств распыливаемой жидкости.

На фиг. 1 изображен центробежный распылитель с внутренним распыливающим диском лопастного типа, общий вид; на фиг. 2— то же, вид сверху; на фиг. 3 — вид А на фиг. 1; на фиг. 4 — центробежный распылитель с внутренним распыливающим диском дюзового типа, общий вид; на фиг. 5 — то же, вид сверху; на фиг. 6 — вид Б на фиг. 4.

Центробежный распылитель содержит смонтированные на соосных приводных валах 1 и 2 соответственно наружный распыливающий диск 3 с отражательными лопастями 4 и внутренний распыливакмций диск

5 и подводящий трубопровод 6.

Внутренний распыливающий диск 5 может быть выполнен лопастного (фиг. 1 — 3) типа с щелями 7 или дюзового (фиг. 4 — 6) типа с дюзами 8.

Отражательные лопасти 4 наружного распыливающего диска 3 установлены против направления его вращения под углом (, от 0 до 45 к радиусу вращения и перпендикулярно его плоскости.

Отражательные лопасти 4 наружного распыливающего диска 3 могут быть установлены против направления его вращения по радиусу вращения и наклонены к плоскости наружного диска 3 под углом р от

0 до 45 .

Также отражательные лопасти 4 наружного распыливающего диска 3 могут быть установлены против направления его вращения под углом А до 0 до 45 к радиусу вращения и под углом ф от 0 до 45 к плоскости наружного диска 3.

Распыливающие части наружного распыливающего диска 3 и внутрейнего распыливающего диска 5 могут быть выполнены съемными.

Размеры и количество отражательных лопастей 4 выбираются такими, чтобы все .первичные капли смогли осуществить удар о лопасти 4, а вторичные — вылететь за

9391

Формула изобретения

Зо

40 фиг.

5 пределы распылителя без повторного захвата их отражательными лопастями 4.

Центробежный распылитель работает следующим образом.

Валы 1 и 2 вращают распыливающие диски 3 и 5 в противоположные стороны. Жидкость, подлежащая распылению, через подводящий трубопровод 6 подается на вращающийся внутренний диск 5, срываясь с кромок которого распыливается на сравнительно крупные капли. Эти капли двигаются навстречу отражательным лопастям 4, ударяясь о которые дополнительно дробятся и вылетают за пределы распылителя без повторных соударений, т. е. без захвата отражательными лопастями 4.

Использование данного изобретения позволяет получить заданный распыл жидкости не только при малых и средних, но и больших производительностях, а съемные распыливающие диски позволяют снизить трудозатраты на изготовление и эксплуатацию устройства.

Энергозатраты в данных распылителях центробежно-ударного типа уменьшаются по сравнению с центробежными высокооборотными распылителями примерно в 2 раза.

Данные получены в лабораторных условиях и на изготовленном опытном образце производительностью 15 т/ч по жидкости.

Намечено разработать промышленную конструкцию распылителей центробежноударного типа на производительность выше

50 т/ч с перспективой разработки распылителей на 100 — 150 т/ч.

Изобретение найдет, применение в сушильной технике для распылительных сушилок в химической, микробиологической, пищевой, химикофармацевтической, лакокрасочной и других отраслях промышленности.

Кроме того, распылитель может быть использован в других массообменных аппаратах:: абсорберах (например, промывка газов), реакторах-окислителях (например, окисление парафинов) и др.

Одним из дополнительных преимуществ центробежного распылителя данной конструкции является образование объемного факела распыла с небольшим радиусом в отличие от плоского факела с большим радиусом для высокоскоростных дисков. Это преимущество позволяет создавать тепло-мас10

03

6 сообменные аппараты более интенсивные с меньшими габаритами за счет повышения концентрации диспергированной фазы.

1. Центробежный распылитель, содержащий смонтированные на соосных приводных валах соответственно наружный распыливающий диск с отражательными лопастями и внутренний распыливающий диск и подводящий трубопровод, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества распыла жидкости и уменьшения энергозатрат, внутренний распыливающий диск выполнен лопастного типа.

2. Центробежный распылитель, содержащий смонтированные на соосных приводных валах соответственно наружный распыливающий диск с отражательными лопастями и внутренний распыливающий диск и подводящий трубопровод, отличающийся тем, что с целью улучшения качества распыла жидкости и уменьшения энергозатрат, внутренний распыливающий диск выполнен дюзового типа.

3. Распылитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отражательные лопасти наружного распыливающего диска установлены против направления его вращения под углом от 0 до 45 к радиусу вращения и перпендикулярно его плоскости.

4. Распылитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отражательные лопасти наружного распыливающего диска установлены против направления его вращения по радиусу вращения и наклонены к плоскости наружного диска под углом от 0 до 45 .

5. Распылитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отражательные лопасти наружного распыливающего диска установлены против направления его вращения под углом от 0 до 45 к радиусу вращения и под углом от 0 до 45 к плоскости наружного диска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Пажи Д. Г. и др. Распыливающие устройства в химической промышленности. М., «Химия», 1975, с. 164, рис. 82.

2. Авторское свидетельство СССР

Ке 698670, кл. В 05 В 3/02, 1976 (прототип).

939103 фиг. 5 Рс . Е

Составитель А. Чал-Борю

Редактор С. Тараненко Техред А. Бойкас Корректор И. Муска

Заказ 4542/18 Тираж 727 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4