Способ распыления жидкостей

Способ распыления жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.07.80 (21) 2951276/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл з

В 05 В 5/02

Гееудвретлеллмл клмитет (53) УДК 66.069..83 (088.8) Опубликовано 30.06.82. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 05.07.82

СССР лв делам лзлбретений и лткрмткй (72) Авторы изобретения

Ф. М. Сажин, В. М. Руденко и М. К. Болога и - " а т

Институт прикладной физики АН Мордавской CCP (71 ) 3 а я в и тел ь. (54) СПОСОБ РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕИ

Изобретение относится к способам распыления жидкостей в электрическом поле и может быть применено для покраски, увлажнения воздуха, ингаляции, электрической зарядки и нейтрализации предметов, а также в топливных горелках.

Известен способ распыления жидкостей, заключающийся в одновременном воздействии потока газа и электрического поля на жидкость, пропускаемую сквозь пористую перегородку (11.

Недостатком этого способа является то, что поверхность взаимодействия жидкости с газовым потоком также мало развита, причем жидкость диспергируется преимущественно на коронирующей кромке, что при подаче радиального потока газа приводит к неравномерности распыла и уносу капель из факела, имеющего кольцеобразное сечение.

Кроме того, зарядка капель в поле коронного разряда энергоемка. Эти факторы приводят к ухудшению дисперсности аэрозоля, причем радиальная подача потока воздуха затрудняет управление потоком электроаэрозоля в электрическом поле.

Цель изобретения — обеспечение возможности получения регулируемого потока высокодисперсного электроаэрозоля.

Указанная цель достигается тем, что в способе распыления жидкостей, заключающемся в одновременном воздействии потока газа и электрического поля на жидкость, пропускаемую через пористую перегородку, согласно изобретению поток газа пропускают через пористую перегородку одновременно с жидкостью.

Кроме того, напряженность электрического поля выбирают в интервале от 0,5 до 20 кВ/см.

Способ осуществляют следующим образом.

Через пористую перегородку, которую смачивают жидкостью и на которую подают высокое напряжение, пропускают сжатый газ. В качестве пористой перегородки можно использовать как проводящие, так и диэлектрические пористые пластины, поскольку последние при смачивании проводящей жидкостью становятся проводящими.

Проводящие пористые перегородки исполь939107

Формула изобретения

Составитель И. Волгина

Редактор Н. Безродная Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

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 зуют для диспергирования диэлектрических жидкостей.

Смачивание перегородки осуществляют предварительным распылением на нее жидкости либо при помощи капельниц или фитилей. Изменением напряженности электрического пол я регулируют скорость потока аэрозоля, а ориентацией силовых линий поля — его напраление.

Пример. Для экспериментальной проверки способа используют замкнутый цилиндрический сосуд, ограниченный с одного торца медной пористой перегородкой со средним диаметром пор 30мкм и суммарной поповерхностью сечения пор около 1 10 м2.

Медную перегородку подпитывают путем рас- 15 пыления на нее воды. Одновременно в цилиндрический сосуд подают сжатый воздух, расход которого регулируют при помощи газового редуктора и измеряют ротаметром. Высокое напряжение подают на медную пере- 20 городку, напротив которой на расстоянии

4 см помещают пластину, заземленную через цифровой микроамперметр, с помощью которого измеряют заряд диспергируемых капель.

В результате установлено, что диспер- 25 гирование смачивающей медную перегородку жидкости начинается при расходе воздуха через нее около 2.10 5мз/с, что составляет

2-! 0 мз/с на квадратный метр суммарной площади сечения пор. Диспергирование воды 30 происходит при смачивании жидкостью стенок пор, когда в порах имеются каналы для прохождения газа до объемного соотношения жидкости и газа 1:1, при нормальных условиях состояния газожидкостной смеси (температура 0 С и давлении 0,101 МПа). 35

Однако при полном их заполнении жидкостью происходит вытеснение последней с образованием струек и диспергирование прекращается.

Эффективная зарядка капель начинается при напряжениях 2 кВ, что соответству40 ет напряженности электрического поля

0,5 кВ/см. При этом заряд единичной капли радиусом 5 мкм составляет около 210иКл.

Верхний предел напряженности электрического поля ограничен величиной пробивного 4s напряжения. Для однородного поля верхний пуедел напряженности, как показывают эксперименты, составляет 20 кВ/см и достигает 100 кВ/см и выше. При напряженности поля выше 20 кВ/см возникает разряд, который приводит к существенному увеличению потребляемой электрической мощности устройства (на несколько порядков).

Это обусловлено тем, что ток короны составляет порядка 100 мкА, тогда как ток переноса в предлагаемом способе — около

l0 нА.

Указанное объемное соотношение жидкости и газа справедливо для всех жидкостей, близких по свойствам к воде, т. е. таких, у которых поверхностное натяжение и динамическая вязкость при нормальных условиях близки к 0,075 Н/м и 0,0017 н.сек/м соответственно.

Применение предлагаемого способа позволяет повысить качество распыла (дисперсность), получать факел с равномерной концентрацией аэрозоля кругового сечения, предотвратить унос капель из факела, и, следовательно, сократить расход диспергируемых жидкостей и предотвратить загрязнение окружающей среды.

1. Способ распыления жидкостей, заключающийся в одновременном воздействии потока газа и электрического поля на жидкость, пропускаемую через пористую перегородку, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения регулируемого потока высокодисперсного электроаэрозоля, поток газа пропускают через пористую перегородку одновременно с жидкостью.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что напряженность электрического поля выбирают в интервале от 0,5 до 20 кВ/см.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лившиц М. Н., Моисеев В. М. Электрические явления в аэрозолях и их применение. М.-Л., «Энергия», 1965, с. 98 — 101, рис. 27 (прототип).