Способ распыления жидкости и устройство для его осуществления

Способ распыления жидкости и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советских

Социапкстическик

Республик (u>988354 (6!) Дополнительмое ic авт. саид-ву— (22) Заявлено 190281 (2!) 3248946/23-05

Р11М К з

В 05 В 17/Об

В 05 В 1/08 с присоединением заявки М—

Государственный .комитет

СССР

llo делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

f$3) УДК б6.069.83 (088.8) Опубликовано 150183, Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 15. 01. 83 (72) Авторы изобретения

В.Д.Кубенко и В.Д.Лакиза

Институт механики AH Украинской CCP (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ РЛСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технике распыления жидких сред и может быть использовано в химической, пищевой, металлургической и других отраслях .промышленности для получения эмульсий или проведения прсдессов мойки или охлаждения.

Известен способ распыления жидкости, заключающийся в том, что в жидкостную камеру устройства для распыления подают под давлением пульсирующий поток жидкости с последующим распылением его газом. Подача. потока пульсирующим обеспечивает интенсификацию процесса распыления.

Способ осуществляют устройством для распыления жидкости, содержащим корпус с жидкостной камерой, охватывающей ее газовой камерой, сопло и пульсатбр жидкости (1 °

Однако ввиду несжимаемости жидкости создать значительные амплитуды ее пульсаций вибраторами практически невозможно. Для увеличения амплитуды пульсаций жидкости требуется использовать сложное энергоемкое оборудование (пульсационные насосы, роторы ).

Цель изобретения — повышение эффективности распыления без увеличения энергетических затрат.

Эта цель достигается тем, что в способе распыления жидкости, заклю чающемся в том, что в жидкостную камеру устройства для распыления подают под давлением пульсирующий поток жидкости с последующим распылением его газом, подачу жидкости на распыление ее газом ведут в режиме резонансных колебаний, создаваемых размещенным в жидкостной камере упругим элементом, образующим с жидкостью колебательную систему, собственную частоту колебаний которой выбирают равной частоте пульсаций жидкости.

Способ осуществлен устройством для распыления жидкости, содержащим кор20 пус с жидкостной камерой и охватывающей ее газовой камерой, сопла и пульсатор жидкости, которое снабжено размещенным в жидкостной камере упругим элементом, выполненным в виде

25 полого тора из эластичного материала, подсоединенного к источнику подачи газа для регулирования объема ropa, определяемого по формуле ю (м г

30 см, ерем

988354 где P - давление в жидкостной камере, дин/см2;

В - высота жидкостной камеры, см;

- частота пульсаций жидкости, подаваемой на вход устройства, Гц; р — плотность жидкости, r/cM3;

R — наружный и r - внутренний радиусы тора, см.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа, разрез..

Устройство содержит составной кор- пус, который образует газовую 1 и

: жидкостную 2 рабочие камеры с внутренним соплом 3 для распыления жидкости и охватывающим его соплом 4 для распыляющего газа, полый тор 5 иэ эластичного материала, размещенный в жидкостной камере и удерживаемый в ней фигурным фланцем 6. Кла- 0 пан 7 соединяет полый тор 5 с источником подачи в тор газа. Устройство также содерх<ит штуцер 8 для подачи газа в камеру 1 и штуцер 9 для подачи пульсирующей жидкости в камеру 2.. 25

Объем полого. тора определяется по формуле

10 Р(! -< ) з р 2

30 где -P — давление в жидкостной камере, дин/см ; высота жидкостной камеры, . см; частота пульсаций х<идкости, 35 подаваемой на вход устройства, Гц; плотность жидкости, г/см

R — - наружный и r — внутренний радиусы тора, см. 40

Устройство работ ает следующим образом.

Распыляемую жидкость, которая совершает пульсации с частотой f, задаваемой внешним пульсатором (на

45 чертеже не показан ) подают под давпецием на вход штуцера 9. Полый тор

5 заполняют газом через клапан 7 до давления, равного давлению в жидкостной камере 2. Заполненный газом полый тор 5 со столбом жидкости высотой 0 в камере 2 образует колебательную упруго-жидкостную систему.

При возникновении циклического истечения жидкости на выходе из сопла 3 устройство настраивают на режим резонансных колебаний. Настройку обеспечивают изменением объема полого тока 5 путем подачи в него газа, что приводит к изменению собственной частоты упруго-жидкостной системы, т.е. 60 добиваются совпадения ее собственной частоты с частотой пульсаций подводимой жидкости.

Затем через штуцер 8 подают газ в соплу 4. Так, например для систе — 65! мы с объемом газа 0 „ =(1 — 10 ) см и высотой рабочей жйдкостной камеры

Й = (10 — 40 ) см увеличение гидродинамического давления в условиях резонанса упруго-жидкостной системы имеет место в диапазоне частот от 40-300 Гц.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает по сравнению с известными техническими решениями следующие преимущества: возбуждение пульсаций жидкости в условиях резонанса системя позволяет увеличить гидродинамическое давление в 3 — 4 раза, что улучшает качество распыла и повышает коэффициент полезного действия устройства без дополнительного увеличения подводимой мощности, снижает энергозатраты на реализацию процесса распыления при сохранении получаемой дисперсности.

Формула изобретения

1. Способ распыления жидкости, заключающийся в том, что в жидкостную камеру устройства для распыления подают под давлением пульсирующий поток жидкости с последующим распылением его газом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности распыления без увеличения энергетических за рат, подачу жидкости на распыление ее газом ведут в режиме резонансных колебаний, создаваемых разме|ценным в жидкостной камере упругим элементом, образующим с жидкостью колебательную систему, собственную частоту колебаний которой выбирают равной частоте пульсаций жидкости.

2. Устройство для распыления жидкости, содержащее корпус с жидкостной камерой и охватывающей ее газовой камерой, сопла и пульсатор жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено размещенным в жидкостной камере упругим элементом, выполненным в виде полого тора из эластичного материала, подсоединенного к источнику подачи газа для регулирования объема тора, определяемого по формуле.

aO P(R2- r2) (п- смз, Еркин где Р— давление в жидкостной камере, дин/см ;

0 — высота х<идкостной камеры, см; частота. пульсаций жидкости, подаваемой на вход устройства, Гц;

9 — плотность жидкости,г/см

3.

R — наружный и r — - внутренний радиусы тора, см, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 80765, кл. В 05 В 17/06, 1949 (прототип).

988354

Составитель В.Ляпина

Редактор И.Касарда Техред Л.Пекарь Корректор Н. Король

Заказ 109 36/8 Тираж б 87. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4