CS200051B1

CS200051B1 - Equipment for fine spraying of liquids

Info

Publication number: CS200051B1
Application number: CS169473A
Authority: CS
Inventors: Ondrej Brychta; Jozef Tlucko
Original assignee: Ondrej Brychta; Jozef Tlucko
Priority date: 1973-03-09
Filing date: 1973-03-09
Publication date: 1980-08-29

Description

Predmetom vynálezu je zariadenie na jemná rozhmllevanle kvapalín, najma pre přístroje na umělá dýehanle alebo inhaláoiu. Zariadenie využívá ne rozhmllevanle kvapallny prúdenie tlakového plynu cez dýzu.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a device for finely atomizing liquids, in particular for artificial veneer or inhalation devices. The apparatus utilizes a fluid flow of pressurized gas through the nozzle.

Doteraz známe zariadenie na rozhmllevanle kvapalín, používaná najma pre přístroje na umělá dýohanie alebo inhaláoiu, sú riešené tak, že kvapalina je prlsávaná k úatiu dýzy z jednej strany dýzy z bočného přívodu kvapaliny. Táto kvapaíina je prúdem tlakového plynu rozprašovaná. Výstup z dýzy je napojený na poměrně dlhú valoovltú dutinu a funkciou komína, ktorej' prierez je nlekoZkonáeobae vačší, ako je prierez dýzy.[0003] The prior art liquid spraying apparatus used, in particular, for artificial vaporisation or inhalation devices, is designed such that the liquid is admixed to the nozzle at one end of the side fluid nozzle. This liquid is sprayed with a pressurized gas stream. The outlet of the nozzle is connected to a relatively long valo-yellow cavity and functions as a chimney whose cross-section is not much larger than that of the nozzle.

Nevýhodou týohto zariadení je to, že při výtoku častíc kvapaliny komínem, klesne rychlost v komíne podía zákona o zachovaní prieteku. Rýohlosť tých rozprášených častíc kvapalín, ktorá sú v priereze komína rozložená na vonkajšom okraji lúča plynu, tj. v medznej vrstvě na stene komína bývá.nulová, připadne záporná a v ddsledku toho sa tieto čiaatočky kvapaliny opat apájajá a z komína potom vychádzajú aj poměrně velká kvapky. Ďalšou nevýhodou týchto zariadení je te, že majú značnú spotřebu pohonného plynu, obyčajne kyslíka a přitom z použitéj kvapaliny vytvárajú pri jej rozprášení poměrně malá množstvo častío v požadovanom spektra ich velkosti. V případe použitia velkého množstva plynu pri umelom dýchaní sú v známyoh zariadeniaoh značné skresleaáThe disadvantage of these devices is that when the liquid particles flow through the chimney, the velocity in the chimney decreases according to the flow conservation law. The difficulty of those atomized liquid particles that are distributed in the chimney cross-section at the outer edge of the gas beam, i. In the boundary layer on the wall of the chimney, it is usually zero, possibly negative, and as a consequence, these liquid caps are provided and connected to the chimney and also relatively large drops. A further disadvantage of these devices is that they have a considerable consumption of propellant gas, usually oxygen, and at the same time make use of the liquid used to atomize relatively small amounts, often in the desired spectrum of their size, when atomized. If a large amount of gas is used in artificial respiration, there are considerable distortions in the known devices

200 051 ventilačné parametre umělého dýohanie Jednak změnou konoentrácie kyslíka a jednak změnou nútenej veatilácie.200 051 ventilation parameters of artificial veneering Firstly by changing the oxygen concentration and secondly by changing the forced vaporization.

iand

Uvedené nevýhody, najmS znaSnú spotřebu pohonného plynu, a tým zmanu ventilačaýeh parametrov, odstraňuje zariadenie na jemné rozhmllevanio kvapalín, najmS pro přístroje na umělé dýohanie alebo inhaláoiu s přívodem kvapaliny a tlakového plynu, pričom vývod kvapaliny jo před ústím rozhmlieYaeej dýzy, ktorého podstatou jo, žo vývod kvapaliny před ústie rozhmlievscej dýzy dá tvar kruhovej medzery, vytvorénej medzi čelom rozhmlievacej dýzy a vnútornou etenou členky umiestnenj před ústím rezhmlievaoej dýzy, pričom čelo rozhmlievacej dýzy a vnútoraá stene olonky eú navzájem rovnoběžné a kolmé aa oe rozhmlievacej dýzy a valoový otvor clonky je súosý s rozhmli$acou dýzou a jeho priemer jo vSčží ako Jo priemer ústia rozhmlievaesj dýzy.These disadvantages, in particular the consumption of propellant gas and thus of the ventilating parameters, are eliminated by means of fine liquid misting, in particular for artificial vaporisation or inhalation devices with a liquid and pressurized gas supply, the liquid outlet before the mouth of the diffuser nozzle. wherein the liquid outlet in front of the mouth of the misting nozzle will form a circular gap formed between the face of the misting nozzle and the inner stem of the ankle positioned in front of the mouth of the misting nozzle, with a diffusing nozzle and its diameter is greater than the diameter of the orifice.

Příklad zariadenia ea jamné rozhmllevanio kvapalín, najmS pra přístroje na umělé dýohanie a inhaláoiu s přívodem kvapaliny a tlakového plynu, pričom přívod kvapaliny je prod ústím rozhmlivaoej dýzy je nakreslený na výkreaoeh, kdo na obr* 1 je pozdížny rez zariadením, nn obr. 2 je priečny rez rovinou A-A z obr.l a an obr* 3 jo pozdížny raz druhou alternativou riešenia zariadenia.An example of an apparatus and a fluid spraying apparatus, in particular for artificial vaporisation and inhalation devices with a liquid and pressurized gas inlet, the liquid supply being shown at the mouth of the atomizing nozzle is illustrated in the drawing, who in FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 1 and FIG.

Teleso 6 má valeovú dutinu 7 nn přívod tlakového plynu, napr. kyelíka, ktorá preohádza v jednoduohú rozhmliovaciu dýzu la, vytvorenú na konoi telesa 6. Teleso 6 ja zasunuté do púzára 8 a Jo v ňem upevněné priovlečnou maticou 2 ⁸ utěsněné gumovým těsněním 10* 7 miesto vyúetenia kvapallaového konektoru 17 má teleao 6 na avojom obvode pratenoové vybranie 11. z ktorého emerom k rozhmlievaooj dýze la, lb. a to symetricky po obvode telesa 6, sú vyvedené štyri poedížne drážky 12, vytvořené nn telen· 6. lfedzi tými to drážkami 12 eú ponechané ityri pozdížae rebrá 13. o ktorých predaé konoe an opiera nnútorná stene olonky 2. Počat pozdížnych drážek 12 mdže byť však tiež iný ako je na tomto příklade* Clonku 2 tvoři čelo púzdra 8. V konci toleaa 6 je vytvořené kotúčovité vybranie, ktoré jo súoeé rozhmllevaoou dýzou la, lb. čelo £ kotúčovltého vybranie tvoří aúčaano čelo dýzy la. lb a spolu s vnútornou stanou £ olonky 2 tvoří kruhovú medzeru 2* ^Do kruhovej medzery 2» ^{8 to} P° j®3 obvode, vyúeťujú pozdížae drážky 12. Clonkn 2 má valoový otvor 16, ktorý je tiež aúoeý e rozhmllevaoou dýzou la, lb. Valoový otvor 16 clonky 2 má vSčší priemer akt ja priemer ústia rozhmlievaesj dýzy le. lb. DÍžka válcového otvoru 16 olonky 2 je přibližné rovnaká ako jo priemor váloového otvoru rozhmlievaooj dýzy la, lb. Priotočný prierez všetkých pozdížnych drážok 12 jo niekolkonásobne vSčší ako jo priotočný prierez vyústenia kruhovej medzery 2 áo válcového otvoru 16 clonky 2, čo zabezpečuje, žo kruhová medzera 2 vytvára pri činnosti zariadenia definovaný hydraulieký odpor. Kvapalinový konektor 17 js napojitelný aa nennkreslený zásobník kvapaliny. Zedný koniec telesa 6 tvoří plynový konektor 18. napojitelný na aenakreslený zásobník tlakového pohonného plynu.The body 6 has a vale cavity 7 low pressure gas supply, e.g. The body 6 is inserted into the nozzle 8 and Jo is fastened therein by a cap nut ²⁸ sealed with a rubber seal 10 * 7, instead of exposing the liquid connector 17, the body 6 has on its circumference a prenoid plate. a recess 11 from which the nozzle 1a, lb is emitted. symmetrically around the circumference of the body 6, four running grooves 12 are formed, formed by the low body 6. Through these grooves 12, four lateral ribs 13 are retained, on which the front wall abuts the inner wall of the tube 2. The number of longitudinal grooves 12 may be however, also other than in this example, the orifice 2 forms the face of the housing 8. At the end of the toleaa 6, a disk-like recess is formed which is a diffuser nozzle 1a, 1b. the face 6 of the disc-shaped recess forms the face of the nozzle 1a. lb and with the internal side of the olonkho £ 2 forms an annular gap 2 * ^to the annular space 2 »L ^{to 8} ° j®3 circuit vyúeťujú pozdížae groove 12 Clonkn valoový 2 has an opening 16, which is also much aúoeý rozhmllevaoou nozzle la, lb . The orifice opening 16 of the orifice 2 has a larger diameter of the action and the diameter of the mouth of the nozzle 1. lb. The length of the cylindrical bore 16 of the olon 2 is approximately the same as the diameter of the cylindrical bore 16 of the nozzle 1a, 1b. The cross-section of all longitudinal grooves 12 is several times greater than the cross-section of the orifice of the annular gap 2 and the cylindrical aperture 16 of the diaphragm 2, ensuring that the annular gap 2 creates a defined hydraulic resistance when the device operates. The liquid connector 17 is a pluggable and undistorted liquid reservoir. The wall end of the body 6 is formed by a gas connector 18 connectable to a pressurized fuel gas reservoir.

Druhý příklad alternstívneho riešenia zariadenia podía vynálezu nekreslený ne obr. 2 je použitelný ako napájaoí systém inepiračného injektoru 19 nenakresleného dýohacieho príatroja. U tohoto riešenia ja použitá nadkritioká rozhmlievacia dýze lb tvořená válcovým otvorom 14. ktorý prechádza smerom k jej úatlu vrozširujúei aa kuželový otvor 15. U tohoto riešenia je tiež valcevý otvor 16 elonky 2 vKčší ako jo priemer' úetia kuželového otvoru 15 nadkrltlckej rozhmlievacej dýzy lb a to tiež přibližná o hodnotu Sirky kruhbvcj medzery 2·A second example of an alternative solution of the device according to the invention, not shown in FIG. 2 is usable as a power supply system of an inoperative injector 19 of a non-illustrated veneer apparatus. In this solution, a supercritical nebulizer nozzle 1b formed by a cylindrical aperture 14 extends towards its recess extending to a conical aperture 15. In this solution, the cylindrical aperture 16 of the tube 2 is greater than the diameter of the cone aperture 15 it is also approximate by the value of Circle Width 2 ·

Zariadenie na jemné rozhmllevanie kvapalín je připojená prostredníctvom plynového konektoru 18 na nenakreslený zdroj pohonného plynu a prostrodníctvem kvapalinového konektoru 17 na nenakreslený zásobník kvapaliny. Zásobník kvapaliny je umieatnený tak, aby saoia výžka nebole vHčšia ako 20 em. Fo vpuatení pohonného plynu o tlaku 2 nž 2,5 Kp/cm² do zariadenia prechádza pohonný plyn eez valcovú dutinu 7 do rozhmllevaoej dýzy la, lb, kde aa tlaková enorgia plynu změní na kinetická energiu. Kinetická energia pri jednoduchej rozhmlievacej dýze la je daná kritickou výtokovou rýchlostou, ktorá je podlá teploty plynu v rozmedzi 320 až 340 m/aee. Fri použití nadkrltlckej rozhmllevaoej dýzy lb, tj. a rozširujúelm kuželovitým otvorom 15 a pri tlaku pohonného plynu 3,5 až 4 kp/cm bude výteková rychlost z tejto dýzy lb asi 1,6 krát vdčšia ako by bol* u jednoduchej rozhmlievacej dýzy la. Turbulentný lúč plynu, vytekajúel z rozhmllevaoej dýzy la. lb zvukovou alebo nadzvukovou rýchlcaťou prlsáva na výstupném priereze, tj, na hrané úatia rozhmlievacej dýzy la. lb z okella vzdueh, čím sa zvSčšuje prietok hmoty otvorom 16 clonky 2, pričom je kruhové medzera 2 oá okolltej atmosféry oddělená lúčom plynu. Na hrané úatia rozhmlievacej dýzy la, lb, vzniká podtlak, ktorý prlaáva kvapallnu z kruhovéj medzery 2« Kvapalina Je edtlalto strhovaná vysokou rýchloaťou prúdom plynu a za elonkeu 2 je rozhmllevaná v smere výtoku plynu z rozhmlievacej dýzy la. lb.The finely divided fluid device is connected via a gas connector 18 to an untreated source of propellant gas and through the liquid connector 17 to an untreated liquid reservoir. The liquid reservoir is positioned such that the height is not more than 20 em. When the propellant gas at a pressure of 2 to 2.5 Kp / cm ^{2 is introduced} into the apparatus, the propellant passes through the cylindrical cavity 7 into the atomizing nozzle 1a, 1b, where the aa pressure of the gas changes to kinetic energy. The kinetic energy of a single nebulizer nozzle 1a is given by a critical discharge velocity which is in the range of 320 to 340 m / aee, depending on the gas temperature. The use of the supernatural diffusion nozzle lb, i. and at the widening conical bore 15 and at a propellant gas pressure of 3.5 to 4 kp / cm, the effluent from this nozzle 1b will be about 1.6 times greater than would be the case with a single nebulizer nozzle 1a. A turbulent beam of gas leaking from the fog nozzle 1a. 1b is sonic or supersonic at the outlet cross-section, ie, at the edge of the fog nozzle 1a. 1b from air distances, thereby increasing the mass flow through the aperture 16 of the orifice 2, wherein the annular gap 2 and the surrounding atmosphere are separated by a gas beam. At the edge of the nebulizer nozzle 1a, 1b, a vacuum is generated which pours liquid out of the circular gap 2. The liquid is entrained by a high velocity gas stream and behind the elonkee 2 it is nebulized in the gas outlet direction of the nebulizer nozzle 1a. lb.

Účinnost rozhmllevanie kvapaliny je daná prieávaním kvapaliny do oblasti maximálněj výtokovej rýohlosti plynu. Fri spotřebě asi 2,5 1/mln. je možné rozhmliť 60 až 80 gramov vody na člastočky o velkosti 0,5 až 5 tisícin milimetra.The liquid milling efficiency is given by passing the liquid into the region of the maximum outflow gas purity. Fri consumption about 2.5 l / mln. it is possible to grind 60 to 80 grams of water into 0.5 to 5 mils of lozenges.

Zariadenie na jemné rozhmllevanie kvapalín podía vynálezu možno použit ako napájecí systém inspiračného ejektoru, ako je znázorněné na obr. 2. Tu sacia činnost ejektoru poklesne iba cca o 10 až 15 % v porovnaní a ejektorem, ktorý by bol napájený rovnakou dýzou bez priaávania a rozhmlievanla kvapaliny, napr. vody.The finely divided fluid device of the invention can be used as the inspiratory ejector feed system as shown in FIG. 2. Here, the suction operation of the ejector decreases by only about 10 to 15% compared to the ejector, which would be powered by the same nozzle without suctioning or milling of the liquid, e.g. water.

Claims

Apparatus for finely atomising liquids, in particular for apparatus for artificial veneer or liquids, and for supplying liquid and pressurized gas, wherein the liquid outlet is in front of the orifice of the pressurized gas nozzle, characterized in that the liquid outlet before the defrosting nozzle (1a, 1b) has the shape of a circular gap (3) formed between the face (4) of the misted nozzle (1a, 1b) and the inner wall of the orifice (2) located in front of the mouth of the misted nozzle (1a, 1b); and the inner wall (5) of the orifice (2) being parallel to each other and perpendicular to the misting nozzle (1a, 1b) and the cylindrical bore (16) of the shield (2) being coaxial and with the misting nozzle (1a, 1b) and its diameter greater than is the diameter of the misting nozzle (1a, 1b).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the liquid supply to the annular gap (3) is formed by at least two longitudinal grooves (12) extending into the annular gap (3) symmetrically around its circumference and a cross-sectional area of the longitudinal grooves (12). at least twice the output cross section of the circular gap (3).

Apparatus according to Claim 1 and 2, characterized in that the diameter of the cylindrical bore (16) of the lip (2) is greater than the outlet diameter of the atomizer by at least the value of the width of the circular gap (3).

The apparatus according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the milling nozzle (1a) is formed by a cylindrical bore (14), the length aa of which is at least equal to the diameter and at most twice the diameter of the milling nozzle (1a, 1b).

Apparatus according to Claims 1 to 3, characterized in that the milling nozzle (1b) is formed by a cylindrical bore (14) which extends towards its seat in the widening and a conical bore (15).