CS234362B1

CS234362B1 - Spraying equipment

Info

Publication number: CS234362B1
Application number: CS959981A
Authority: CS
Inventors: Milos Kral
Original assignee: Milos Kral
Priority date: 1981-12-21
Filing date: 1981-12-21
Publication date: 1985-04-16

Abstract

Rozstřik kapalin je používán v chemickém a potravinářském průmyslu při úpravě pitných a odpadních vod a při úpravě vody pro průmysl a energetiku. Rozstřikovací zařízení je tvořeno válcovým tělesem, opatřeným na jedné straně plochým, na druhé straně kuželovým, nebo jiným postupně se zužujícím dnem a výtokovým ústím. Výtokové ústí je uzavřeno kuželkou spojenou dříkem se závažím vedeným ve válcové komoře umístěné uvnitř tělesa. Rozstřikovaná kapalina je zavedena do válcového tělesa tak, aby v tělese vykonávala rotační pohyb.Liquid spraying is used in the chemical and food industries for the treatment of drinking and waste water and for the treatment of water for industry and energy. The spraying device consists of a cylindrical body, equipped with a flat bottom on one side and a conical or other gradually narrowing bottom on the other side, and an outlet mouth. The outlet mouth is closed by a cone connected by a stem to a weight guided in a cylindrical chamber located inside the body. The sprayed liquid is introduced into the cylindrical body so that it performs a rotational movement in the body.

Description

Vynález se týká rozstřikovacího zařízení pro rozstřikování kapalin i mechanicky znečistěných, které mohou obsahovat i různé suspendované látky jako například korozní produkty, dosahující kvalitního rozpráěení kapaliny v Širokém rozsahu průtoku s-malou změnou tlakové ztráty rozstřikovaoího zařízení. Rozstřik kapalin je používán k různým technologickým postupům v chemickém a potravinářském průmyslu, dále také v dalších průmyslových odvětvích jakými jsou například úprava pitných a odpadních vod_? ěi úprava vody pro průmysl a energetiku. Rozprašovaná voda často obsahuje suspendované látky z přírodních toků, z odpadů nebo produkty různých technologických postupů či korozních pochodů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a spraying device for spraying liquids, also mechanically contaminated, which may also contain various suspended substances, such as corrosion products, achieving good atomization of the liquid over a wide flow range with little change in the pressure drop of the spraying device. Spraying of liquids is used for various technological processes in the chemical and food industry, as well as in other industries such as the treatment of drinking and waste water _? Water treatment for industry and energy. Spray water often contains suspended substances from natural streams, waste or products of various technological processes or corrosion processes.

Pro rozprašování kapalin je zpravidla používán způsob založený na přemšnš tlakové energie kapaliny v kinetickou, ve zúženém výtokovém ústí, kde v této přeměně dochází.As a rule, a method based on the conversion of the pressure energy of a liquid into a kinetic, narrowed outlet orifice, where this conversion occurs, is used for atomizing liquids.

Tento způsob rozstřiku není vhodný pro kapaliny obsahující suspendované látky. Závislost tlakového spádu na potřebném průtoku (tlakové charakteristika) je strmé, takže použitelný rozsah průtoku při daném zdroji tlaku je malý. Použití většího zdroje tlaku je pak energeticky nevýhodné.This spraying method is not suitable for liquids containing suspended substances. The dependence of the pressure drop on the required flow (pressure characteristic) is steep, so that the usable flow range at a given pressure source is small. The use of a larger pressure source is then energy disadvantageous.

Určité zlepšení představuje způsob rotačního rozprašování, kdy se tlaková energie kapaliny převede na konetickou energii rotačního pohybu v cirkulační komoře a kapalina se ve výtokovém ústí pohybuje rychlostí s význačnou tangenciální složkou. Tento způsob lze s výhodou použít pro rozprašování kapalin i mechanicky znečištěných, protože výtokové ústí mé větší průměr. Tlakové charakteristika je ve srovnání s předchozím způsobem plošší.A certain improvement is the method of rotary atomization, in which the pressure energy of the liquid is converted into the rotational energy of the rotary movement in the circulation chamber and the liquid moves at the outlet orifice at a speed with a significant tangential component. This method can advantageously be used for spraying liquids, even mechanically contaminated, because the outlet orifice has a larger diameter. The pressure characteristic is flatter compared to the previous method.

Její parabolický tvar však nezajišluje v oblasti malých průtoků dobrou kvalitu rozprášení. Pro velikost kapek vzniklých rozprášením v rotační rozprašovací jednotce odvodili na základě rozsáhlých experimentálních prací autoři Von J. J. 0. van Ller a C. A. A. van Paasen (VGB KKAFTWERKSTECHNIK 60, sešit 12, prosinec 1980) vztah, který charakterizuje závislost středního průměru kapek na tlakové ztrátě takto:However, its parabolic shape does not ensure good spray quality in the low flow area. Based on extensive experimental work, Von J.J. van Ller and C.A. van Paasen (VGB KKAFTWERKSTECHNIK 60, workbook 12, December 1980) derived the relationship to the spray droplet size in a rotary spray unit, which characterizes the dependence of the mean droplet diameter on the pressure drop as follows:

dpdp

0,3 dp0,3 dp

0,8 kde d značí střední průměr kapek, A, B jsóú konstanty _Δ p značí tlakovou ztrátu . Rozstřikovací systém využívající rotačního rozprašování nezajišluje tudíž v pásmu nízkých tlakových ztrát potřebnou kvalitu rozpráěení a v pásmu vyšších tlakových ztrát vysoká strmost tlakové charakteristiky omezuje jednak použitelný rozsah průtoků rozprašovací jednotky a jednak představuje velký nárůst energetických ztrát. Takovéto zařízení doposud používané je tvořeno válcovým tělesem, do kterého je tangenciálním způsobem přiváděno voda určená pro rozprášení. Válcové těleso je na spodní straně uzavřeno plochým a na horní stroně klenutým dnem. Horní dno je opatřeno v ose ústím pro výtok vody.0.8 where d denotes the mean drop diameter, A, B are the constants _Δ p denotes the pressure drop. Thus, the spray system using rotary spraying does not provide the required spraying quality in the low pressure loss zone, and the high pressure loss zone in the high pressure loss zone limits both the usable flow rate range of the sprayer unit and the large increase in energy loss. Such a device used hitherto consists of a cylindrical body to which the water to be sprayed is supplied tangentially. The cylindrical body is closed on the bottom by a flat and vaulted bottom on the top. The upper bottom is provided with an orifice for the water outlet.

Uvedené nedostatky odstraňuje rozstřikovací zařízeni pro rozstřikování kapalin, sestávající z válcového tělesa, opatřeného na jedné straně rovným dnem a na druhé straně postupně se zužujícím dnem s výtokovým ústím podle vynálezu, jehož podstatou je, že výtokové ústí je uzavřeno kuželkou, spojenou dříkem se závažím, vedeným ve válcové komoře umístěné uvnitř tělesa zařízení a že rozdíl vnějšího průměru kuželky a vnitřního průměru výtokového ústí musí být rovný nebo menší než 5 až 10 % vnějěího průměru kuželky.These drawbacks are eliminated by a spraying device for spraying liquids consisting of a cylindrical body having, on the one hand, a flat bottom and, on the other hand, a progressively tapered bottom with an outlet orifice according to the invention. and that the difference between the outer diameter of the plug and the inner diameter of the outlet orifice must be equal to or less than 5 to 10% of the outer diameter of the plug.

Tím se dosahuje rozstřikování kapalin i mechanicky znečištěných s kvalitním rozprášením v širokém rozsahu průtoků při úzké změně vstupního tlaku. Rozstřik kapalin se upravuje tvarem tlaková charakteristiky rozstřikovacího zařízení tak, že v oblasti malých průtoků pracuje tato se zvoleným konstantním tlakem na vstupu zajištujícím potřebnou kvalitu rozprášení a od zvoleného průtoku s tlakovou charakteristickou rozstřikovacího zařízení ve tvaru paraboly.This results in the spraying of liquids, even mechanically contaminated, with high-quality spraying over a wide flow range with a narrow change in inlet pressure. The spraying of the liquids is adjusted in the shape of the pressure characteristic of the sprinkler so that, in the low flow area, it operates at a selected constant inlet pressure ensuring the required spray quality and from the selected flow with the pressure characteristic of the parabola-shaped sprinkler.

Vynález je blíže osvětlen na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje schéma rozstřikovacího zařízení, obr. 2 znázorňuje průběh tlakové charakteristiky a tlakových charakteristik rozstřikovacích systémů vzniklých možnými kombinacemi rozstřikovacích zařízení. Obr. 3 představuje průběh tlakové charakteristiky rozstřikovacího systému tlakového odplyňovače.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is illustrated in more detail in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic of a sprinkler; FIG. 2 illustrates the pressure and pressure characteristics of sprinkler systems resulting from possible combinations of sprinkler devices. Giant. 3 shows the pressure characteristic of the pressure degasser spray system.

Na obr. 1 je válcové těleso 1_ na horní části uzavřeno klenutým dnem Z a na spodní části rovným dnem. Klenutá dno £ je opatřeno výtokovým ústím i, které je uzavřeno kuželkou £ spojenou dříkem 2 se závažím 6. o hmotnosti odpovídající hodnotě konstantní tlakové ztráty tlakové charakteristiky. Vstup £ rozstřikované kapaliny může být různě upraven tak, aby se dosáhlo rotačního pohybu kapaliny v tělese rozstřikovacího zařízení. Když přetlak rozprašovaná kapaliny překročí stanovenou mez, je závaží 6. 8 dříkem £ a kuželkou £v horní poloze a kapalina vstupu je tangenciálním vstupem £ do válcového tělesa. £ ® otevřeným ústím i trysku opouští.In FIG. 1, the cylindrical body 7 is closed on the upper part by a rounded bottom Z and on the lower part by a flat bottom. The arched base 6 is provided with an outlet orifice 1 which is closed by a plug 6 connected by a shaft 2 with a weight 6 having a mass corresponding to a constant pressure loss value of the pressure characteristic. The spray liquid inlet 6 may be varied to provide rotational movement of the liquid in the sprayer body. When the pressure of the liquid to be sprayed exceeds a predetermined limit, the weight 6.8 is the shaft 6 and the plug 6 in the up position and the inlet liquid is the tangential inlet 6 of the cylindrical body. It leaves the nozzle through the open mouth.

V případě mírného přetlaku je ústí trysky 2 uzavřeno a k výtoku nedochází. Průběh tlakové charakteristiky jednoho rozstřikovacího zařízení je znázorněn na obr. 2 křivkou A Rozprašovací systém pak vhodně' podle požadavků a podle tlakové charakteristiky zdroje tlaku kombinuje různá rozstřikdvací zařízení v paralelním zapojení. Křivku B využívá 2 rozstřikovací zařízení se třemi různými úrovněmi konstantního tlaku na vstupu, křivka G. využívá 2 rozstřikovací zařízení, z nichž jedno pracuje s čistě parabolickou charakteristikou a druhé s tlakovou charakteristikou v pásmu nižších tlaků konstantní a v pásmu vyšších tlaků parabolickou.In the case of a slight overpressure, the orifice of the nozzle 2 is closed and no discharge occurs. The pressure curve of one sprinkler is shown in FIG. 2 by the curve A. The sprinkler system then combines different sprinkler devices in parallel connection according to the requirements and pressure characteristics of the pressure source. Curve B uses 2 sprinklers with three different constant inlet pressure levels, Curve G. uses 2 sprinklers, one working with a purely parabolic characteristic and the other with a constant pressure in the lower pressure range and a parabolic in the higher pressure range.

Na obr. č. 3 je znázorněna tlaková charakteristika rozstřikovacího systému tlakového odplyňovače pracujícího v rozmezí průtoků 0,3 nP.h“’ až 24 m^/h“’. Při potřebné tlakové ztrátě 20 až 180 kPa dosahuje v pracovních podmínkách kvality rozstříknutí dané středním průměrem kapky <0,8 mm.Fig. 3 shows the pressure characteristics of a pressure degasser spray system operating in a flow rate range of 0.3 nP.h "to 24 m ^ / h". At a required pressure drop of 20 to 180 kPa, the spray quality is achieved in working conditions by a mean drop diameter <0.8 mm.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Spraying device for spraying liquids consisting of a cylindrical body provided on one side with a straight and on the other side gradually tapering with a spout, characterized in that the spout (3) is closed by a plug (4) connected by a stem (5) to a weight ( 6) guided in a cylindrical chamber (8) located inside the body (1) and that the difference in the outer diameter (D) of the plug (4) and the inner diameter (d) of the outlet orifice (3) satisfies the relation Dd 4 ^ 5 to 10% (D).