DE857924C

DE857924C - Atomizing nozzle

Info

Publication number: DE857924C
Application number: DEP44748A
Authority: DE
Inventors: Emil Dr-Ing Kirschbaum
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-06-03
Filing date: 1949-06-03
Publication date: 1952-12-04
Also published as: CH286486A; US2612405A; GB672441A

Description

Zerstäubungsdüse Die Erfindung betrifft eine Zerstäubungsdüse mit mehreren konzentrischen Gasströmen, zwischen denen der Flüssigkeitsstrom. austritt, so daiß sich nach ihrem Austritt aus dürDüsenmündungdie versprüh- ten Flüssigkeitsteilchen z-,vischen den Gasströmen bewegen. insbesondere für Trockner. Unter den Vorrichtun-en. welche zum Zerstäuben von Flüssigkeiten mittels komprimierter Gase dienen, ist diejenige von besonderer praktischer Bedeutung, bei welcher die Flüssigkeit in das rasch strömende Gas seitlich eingeführt wird. Gas und zerstäubte Flüssigkeit strömen im Falle der Versprühung zum Zweck der Trocknung mit großer Geschwindigkeit in einen Trockenraum, der fast stets die Form eines stehenden Zvliliders hat. Dessen Länge muß sehr groß gewählt werden. weil die beiden erwähnten Stoffe an dem einen Ende des Zylinders parallel zur Zylinderachse zugeführt werden und weil eine bestimmte Aufenthaltszeit der Tröpfchen nicht unterschritten werden darf. Die große Länge des Trockenraumes ist ein grundsätzlicher Nachteil, weil sie hohe Anschaffungskosten, großen Platzbedarf und erhebliche Wärmeverluste bedingt. Die Beseitigung dieses Nazhteils ist Zweck des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung.Atomizing nozzle The invention relates to an atomizing nozzle with several concentric gas streams, between which the liquid stream. so that after their exit from the nozzle orifice the sprayed liquid particles move between the gas streams. especially for dryers. Under the fixtures. which are used to atomize liquids by means of compressed gases, the one in which the liquid is introduced laterally into the rapidly flowing gas is of particular practical importance. In the case of spraying, gas and atomized liquid flow at high speed into a drying room, which almost always has the shape of a standing cylinder, for the purpose of drying. Its length must be chosen to be very large. because the two mentioned substances are fed in at one end of the cylinder parallel to the cylinder axis and because the droplets must not stay below a certain residence time. The great length of the drying room is a fundamental disadvantage because it entails high acquisition costs, large space requirements and considerable heat losses. The elimination of this disadvantage is the purpose of the subject matter of the present invention.

Bei einer eingangs erwähnten Vorrichtung wird dies gemäß der Erfindung dadurch erzielt, daß zum Zweck der Trocknung der Flüssigkeitströpfchen die Luftzuführungskanäle Leitvorrichtungen, wie Leitbleche oder Leitschaufeln, haben, welche beide Luftströme vor ihrem Austritt aus dem zylindrischen Düsenende zusätzlich zur Axialbewegung 111 'kreisende Bewegung versetzen. Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Abbildung im Querschnitt und in der Draufsicht gezeigt. Durch den Kanal i wird die verdichtete Luft mit einem CTberdruck -von beispielsweise o,4 Atmosphären zugeführt. Sie strömt bis zu dein en-sten Düsenquerschnitt 2, wobei sie auf holle, Ge- schwindigkeit gebracht wird. Diese bewirkt die Zerstäubung der Flüssigkeit, welche durch den Kanal 3 zugeleitet wird. Damit sich am und um den Düsenaustritt keine Ansätze bilden, wird ebenfalls schwach verdichtete Luft durch den Kanal 4 und seinen Ausströmringspalt 5 gedrückt. Durch das Rohr 6 strömt zum Zweck der Einsparung von Preßluft ein Teil der Trockenluft, welche ohne besolidere Verdichtung mittels eines üblichen Verrtilators durch den Trockenapparat befördert wird.In a device mentioned at the beginning, this is achieved according to the invention in that, for the purpose of drying the liquid droplets, the air supply ducts have guide devices, such as guide plates or guide vanes, which set both air flows in a circular motion before they exit the cylindrical nozzle end in addition to the axial movement 111 '. An embodiment of the object of the invention is shown in the figure in cross section and in plan view. The compressed air is fed through channel i with an excess pressure of 0.4 atmospheres, for example. It flows up to your en-th nozzle cross-section 2, where it is brought speed to hell, overall. This causes the atomization of the liquid which is fed through the channel 3. So that no deposits form at and around the nozzle outlet, weakly compressed air is also pressed through the channel 4 and its outflow ring gap 5. In order to save compressed air, part of the drying air flows through the pipe 6 and is conveyed through the drying apparatus by means of a conventional distributor without special compression.

Wesentlich sind-die Leitflächen 7 und 8. Auf Grund von Beobachtungen wurde festgestellt, daß ohne diese 1-eitflächen Gas- und Flüssigkeitströpfch#ni mit einer solchen Strömungsenergie aus den Ausströmquerschnitten in Richtung der Düsenachse austreten, daß der Flüssigkeitsnebel in großem Ab- stand von der Düse, z. B. von 5 m, sich noch mit erheblicher Geschwindigkeit weiterbewegt. Dieser Nachteil wird durch Einbau der Leitschaufeln 7 und S, vermieden. Die im Kanal i untergebrachten Wände 7 lenken die Luft tangential in einer Richtung, z. B. im Uhrzeigersinn, um, so daß die Luft kreisend den Querschnitt 2 und danach die Düse verläßt. In entgegengesetzter Richtung, also gegen den Uhrzeigersinn, wird die Luft im Kanal 4 durch die Leitschaufeln 8 ebenfalls in tangentialer Richtung umgeletikt. Dieser zweite Luftstrom verläßt ali;o die Düse ebenfalls kreisend wie der erstgenannte Luftstrom, jedoch entgegengesetzt zu letzterem. Die Folge davon ist, daß die beiden Luf tströme an einer Fläche aneinander reiben, all -,velcher sich die Hauptmenge des Flüssigkeitsnebels befindet. Es entstehen dadurch Gaswirbel, welche von Flüsisigkeitsiiebel durch#setzt #sind. Letztere bewegen sich, den Trockenraum erfüllend, mit erheblich verringerter Geschwindigkeit in axialer Richtung von der Düsenmündung weg. Deshalb kann die zylindrische Länge des Trockenturmes kleiner gehalten werden als bei Zerstäubung der Flüssi.-keit ohne die Leitflächen.The essentials are the guide surfaces 7 and 8. On the basis of observations, it was found that without these side surfaces, gas and liquid droplets emerge from the outflow cross-sections in the direction of the nozzle axis with such flow energy that the liquid mist is at a large distance from the nozzle, e.g. B. of 5 m, is still moving at a considerable speed. This disadvantage is avoided by installing the guide vanes 7 and S. The walls 7 housed in the channel i direct the air tangentially in one direction, e.g. B. clockwise, so that the air circling the cross-section 2 and then leaves the nozzle. In the opposite direction, that is to say counterclockwise, the air in the duct 4 is also reversed in the tangential direction by the guide vanes 8. This second air flow also leaves the nozzle in a circling manner like the first-mentioned air flow, but in the opposite direction to the latter. The consequence of this is that the two air streams rub against one another on one surface, wherever the bulk of the liquid mist is located. This creates gas eddies, which are #sets #supplied by the liquid sealer. The latter move away from the nozzle mouth at a considerably reduced speed in the axial direction, filling the drying chamber. Therefore, the cylindrical length of the drying tower can be kept smaller than when the liquid is atomized without the guide surfaces.

Unter Beachtung der Tatsache, daß die Zerstäubungsvorrichtung, bei welcher der Gegenstand der Erfindung angewendet wird, stets einen inneren und einen äußeren Luftstrom erfordert, :ist es auch möglich. nur ei nenLuftstroin in ki-ciSende zu versetzen und den anderen axial aus der Düsc ausströmen zu laszen. f,s sind auch noch andcre Kombinationen möglich. z. l,. eine solche, 1)-#I welcher sowohl der iniiei-L# als auch der [,tift- strom in derselben lZichtung J(Aoch init ver.schle- dener Steigung der f-eitN\-äii(lu in Sti-iini#,ii oder bei gleicher Steigung,', init N-(#rsciiie(12ii,-r Ge- schwindigkeit oder so\\ohl init N-crscliiedetier Stei- gung als auch mit verschiederi#,i- Gescli\\-iiid;gk",it in kreisendie Bewegung versutzt werden. In jedein Fall werden all der Burührun-sfläche der Gasströme Reibung und \\71rl)cl c r z #_, til- t. Die kreisende Bewu-un- des einen oder beider Gasströme. das Kerinzeichen der Erfindung ist. kann auch durch andere 1,oli.strtilzti\,v 21 Maßnahmen als die in (1##r Abbildung gezeigt,-ii erzeugt werden. Es ist beispiel-,veise t ilöglich. d I C Leitflächen nicht am Ende des Diisenkanals anzl, brin gen, sondern am I iiiii die gleiche Wir- kung zu erreichen, Bearing in mind that the atomizing device to which the subject invention is applied always requires an internal and an external flow of air, it is possible. just one air drip in ki-ciSende to move and the other axially out of the nozzle to pour out to lascivious. f, s are also othercre Combinations possible. z. l ,. such, 1) - # I which both the iniiei-L # and the [, tift- current in the same direction J (Aoch init ver. the slope of the f-eitN \ -äii (lu in Sti-iini #, ii or with the same slope, ', init N - (# rsciiie (12ii, -r Ge speed or so \\ ohl init N-crscliiedetier Stei- gung as well as with different #, i- Gescli \\ - iiid; gk ", it in circling the movement are spoiled. In each one Fall will be all of the Burührun-sfläche the Gas flows friction and \\ 71rl) cl c rz #_, til- t. The circling consciousness of the one or both gas flows. the kerin mark of the Invention is. can also be replaced by other 1, oli.strtilzti \, v 21 Measures than those shown in (1 ## r figure, -ii be generated. It is of example, veise t ilöglich. d IC Do not place guide surfaces at the end of the nozzle channel, brin gen, but I am iiiii the same we- to achieve

Claims

PATENT CLAIM: i. Atomizing nozzle with several concentrated tric gas flows, between which &# r Liquid flow exits, so that after their exit from the 1) iiseiiiniiii (luii- die ver sprayed liquid particles between the gas flow moving, iiishes special for dryer, characterized in that for the purpose of Drying, the liquid droplets leave the air supply channels Leitvorrichtuligen (8, 7), such as Baffles or vanes. both air streams before they exit your zvlindrischeii nozzle end (: z) in addition to Axial move-un- in move-un- vers set. 2. Atomizing nozzle according to claim i, that characterized in that the 1 - (# lt \ -orriclitttlizcii the twist opposite to the two gas streams to have. 3. atomizing nozzle according to claim i and 2, characterized in that part of the Desiccant through a central channel (6) is fed.

Referred publications: German Patent Specifications 1 () S 8, 0 2 3 # 8, -4 0.