NO125307B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO125307B
NO125307B NO152124A NO15212464A NO125307B NO 125307 B NO125307 B NO 125307B NO 152124 A NO152124 A NO 152124A NO 15212464 A NO15212464 A NO 15212464A NO 125307 B NO125307 B NO 125307B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
nozzle
gas
pressure
sound
liquid
Prior art date
Application number
NO152124A
Other languages
English (en)
Inventor
N Hughes
Original Assignee
Sonic Dev Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sonic Dev Corp filed Critical Sonic Dev Corp
Publication of NO125307B publication Critical patent/NO125307B/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/34Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by ultrasonic means or other kinds of vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0692Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by a fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/06Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane
    • B05B7/061Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane with several liquid outlets discharging one or several liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/10Spray pistols; Apparatus for discharge producing a swirling discharge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M67/00Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
    • F02M67/10Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

Tillegg til patent nr. 118.008
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved og et apparat for frembringelse av lydenergi (sonisk energi) i et gassformig omgivende medium ved anvendelse av en lyd-bølgegenerator bestående av et munnstykke som konvergerer til et lite tverrsnitt og derpå divergerer, samt et hult resonatorkammer som befinner seg foran munnstykkets utløpsåpning og er åpnet mot denne åpning, hvilket munnstykke frembringer en gass-stråle med overlydhastighet og som anvendes således at strålen ved munnstykkets utløpsåpning har en overlydhastighet og et trykk som er lavere enn trykket av det omgivende gassmedium, idet diameteren av resonatorkammerets inngangsåpning er i det vesentlige lik diameteren av munnstykkets trangeste parti og forholdet mellom tverrsnittsarealet av munnstykkets utlbpsåpning og munnstykkets trangeste sone er minst 1,5, fortrinnsvis 3,5, idet lengden (L) og vinkelen (b) er fastsatt således at det storste Reynolds tall for den gass som strbmmer nær den indre overflate av den divergerende del av munnstykket, er mindre enn 1 000 000, i henhold til patent 118 008, idet det flytende materiale innfores i den gass som utgjor gasstrålen.. Oppfinnelsen angår også et apparat for fremgangsmåtens utfcrelse.
De forstbvere og fremgangsmåter ved forstbvning som hittil er kjent, lider av mange praktiske ulemper, og hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte og et forbedret apparat som representerer en videreutvikling av den lydbblgegenerator som er beskrevet i ovennevnte patent (hovedpatentet).
Tidligere kjente væskeforstbvere frembringer dusjskyer av partikler, hvis stbrrelse ikke bare varierer over et bredt område, men også fra det ene til det annet område av selve dusjen. Denne uensartethet i partikelstorrelsen er ubnsket, fordi den bevirker resultater som ikke kan forutsies og reduserer effektiviteten av det utstyr, i hvilket forstbverne anvendes. Den mildere stbrrelse av de dråper som frembringes av forstbvere av tidligere kjent art, varierer vanligvis i betydelig grad med forandringer i hastigheten av den væske som skal forstoves og med variasjoner i trykk- og strbmningshastighet, når det gjelder de i handelen fore-kommende forstbvere. Hvis det skjer forandringer i en eller flere av disse parametre, onptrer der ofte tilsvarende ubnskede forandringer når det gjelder virkemåten og effektiviteten av det utstyr, i-hvilket sådanne forstbvere anvendes.
Hensikten med oppfinnelsen er derfor å skaffe en fremgangsmåte ved og et apparat, som angitt ovenfor for forstbvning av flytende materiale ved hjelp av lydtrykkbblger i den hensikt
å oppnå en relativt ensartet forstbvning i rimelige mengder hvor der kreves et lavt trykk av den utforte gass og hvor apparatet er enkelt og billig og dessuten effektivt og lett å holde i orden. Det særegne ved fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen er at det flytende materiale innfores og forstbvning av dette skjer i et område etter det divergerende utlbp.
Apparatet for fremgangsmåtens utfbresle er av den art hvor et munnstykke omdanner en giss under trykk til en gasstråle som minst har lydhastighet, og retter denne gasstråle mot en resonator for å frembringe lydtrykkbolger, samt en mateinnretning som innforer flytende materiale i lydt rykkbblgenes felt, idet munnstykket har et divergerende utlbp som muliggibr kontrollert eksDansjon av gasstrålen, og det særegne ved dette apparat er at mateinnretningen som tjener til å innfore det flytende materiale i den gass som danner strålen, er anordnet i et område etter det divergerende utlbp.
Oppfinnelsen skal forklares nærmere i det fblgende under henvisning til tegningene, hvis fig. 1 viser i perspektiv et trykkbblee-nåvirket forstovningsapparat ifblge oppfinnelsen, fig. 2 viser et aksialsnitt etter linjen 2 - 2 nå fig. 1, fig* 3 viser et annet aksialsnitt etter linjen 3 - 3 på fig. 1, fig. 4 viser kurver over den midlere dråpediameter ved forandring av forskjellige karakteristika og fig. 5 viser et annet sett kurver som gjelder for andre karakteristika; fig. 6 viser i perspektiv et annet trykkbblge-påvirket forstbvningsapparat ifblge oppfinnelsen og fig. 7 og 8 viser aksialsnitt etter linjen 7-7 henholdsvis 8 - 8 på fig. 6; fig. 9 viser i perspektiv en tredje utfbrelse som frembringer en sky av forstbvet væske, fig. 10 viser et snitt etter linjen 10 - 10 på fig. 9, og fig. 11 viser skjematisk og delvis i perspektiv et apparat ifblge oppfinnelsen anvendt som oljebrenner. ;Ved hver av de på tegningen viste ut fbrel ser forut-settes at der finnes en kilde for lyd-trykkbbl<p>e-energi. Generat-oren ifblpe oppfinnelsen er konstruert som beskrevet i hovedpatentet o? i fbrste tilleggspatent 122 811. Lyd-trykkbhlge-generatoren i henhold til hovedpatentet og fbrste tilleggspatent anvender et munnstykke som tilfores en gass under trykk og som har en divergerende utlbpså<p>ning som frembringer en easstråle med hby hastighet og lavt trykk og som rettes inn i et pulsatorkammer for å frembringe en lyd-trykkbblge. En generator av denne art er kombinert med en anordning for tilfcrsel av flytende materiale som skal atomiseres eller forstoves i lyd-trykkbblge-feltet for å danne en atomisbr- eller forstbverenhet, i hvilken materialet forstoves på effektiv måte og sendes ut i form av en sky av mikro-skopiske dråper. 1 henhold til fi<p.>1, 2 og 3 omfatter den viste forstbverenhet 8 et munnstykke 10 som omfatter et rorformet parti ;12 som over to ben 14 er forbundet med en konisk formet endedel;16 som inneholder et nulsatorkammer eller kavitet 18, hvis åpne ende er rettet mot den rbrformede del 12. ;Et sylindrisk munnstykkeelement 20 er innskutt i delen 10 og fastholdt til denne ved slaplodding eller presspasning. ;Dets fremre ende stbter mot en avsats 15 som er utformet i de bakre ender av benene IA. Munnstykkedelen 20 har et konvergerende innlbpsparti 22, et sylindrisk eller "stabiliserende" midtparti 24 op. et divergerende utlbnsparti 26. En ikke vist trykkgasskilde er forbundet med den rbrformede del 12 for å lede trykkgass gjennom munnstykket 20 o» ut av dette i form av en gasstrom som oppfanges av pulsatorkamret 18. Derved frembringes kraftige lyd-trykkbolger på den måte som er beskrevet i de ovennevnte patenter• ;får munnstykket 20 tilfores trykkgass på denne måte, vil det frembringe en gasstråle med et Mach-tall sterre enn 1,0, fortrinnsvis stbrre enn 1,6. Munnstykket vil ved utlbpet også frembringe et trykk som er lavere enn trykket av den gass som omgir munnstykket, fortrinnsvis mindre enn 0,07 eller 0,14 kg/cm^ abs. For å oppiv denne stemningskarakteristikk, er forholdet mellom tverrsnittsarealet av munnstykkets utlbp og det stabiliserende midtparti stbrre enn 1,5, fortrinnsvis 3,5 eller mer. Under disse forhold oppnås en meget intens, konsentrert "kjerne" av lydbblge-energi langs munnstykkets akse i området mellom munnstykkets utlbp og pulsatorkammerets ånning. De lyd-trykkbolger som frembringes, vil spre seg utad fra denne lyd-trykk-kjerne. ;Et hult element i form av et væsket il f br sel sr br 30 omgir munnstykkets rbrformede del 20 og danner således en ringformet væsketilfbrselskanal 34 som omgir delen 12, altså mellom roret 30 og den rbrformede del 12. Dette vasketil fbrselsrbr har et innsnevret parti 32 som slutter tett rundt huset 10. ;Som det fremgår tydeligst av fig. 3, er der boret et antall hull 36 som danner en vinkel med tilfbrselen 34 og som forer gjennom roret 12 og munnstykkedelens 20 fremre veggparti. Den væske som skal forstoves, tilfores således i de med piler 35 angitte retninger og passerer ut gjennom hullene 36 og inn i om- rådefmellom munnstykkets divergerende utlbp og pulsatoren lb, i hvilket område væsken brytes opp i små partikler som folge av tilstedeværelsen, av lyd-trykkbolge-energien i dette område.- De forstbvede partikler vil bevege seg ut av forstbveren og forbi dennes koniske endeparti 16. Det koniske parti vil bidra til at de forstbvede partikler antar et visst monster og til at de fores frem ut av forstbveren. Hullene 36 er anbragt innbyrdes symmetrisk og symmetrisk i forhold til benene 14 for at væskene skal bringes i berbring med den gass som trer ut av munnstykket 20, ;fra alle retninger for at der på denne måte skal oppnås en stbrst mulig for stbvn ingsvirkjiing. Selv om ut forelseseksemplet viser fire sådanne hull, kan antallet varieres etter bnske og behov. ;Jo stbrre antall hull er, desto jevnere vil væsken bli tilfort forstbvningsstedet. ;En annen fordel ved denne symmetriske utfbrelse er at det forenkler konstruksjonen og montasjen av forstbvningsenheten• Mår hullene 36 anbringes som vist, vil dertil dessuten det gods som omgir hullene også bli utsatt for de lyd-trykkbolger som frembringes av enheten, således at hullene alltid vil bli holdt rene når enheten arbeider og tilstopping således hindres. ;Den beskrevne forstover har en rekke andre fordeler likeoverfor tidligere kjente forstbvere. Som nevnt og forklart i hovedpatentet og fbrste tilleggspatent, lig<q>er trykket P3 ved munnstykkets 20 utlbp vanligvis betydelig under trykket av den omgivende gass, ofte under 0,07 eller 0,14 kg/cm^ abs. Av denne grunn vil der råde et stort trykkdifferensial mellom den omgivende gass og den uttredende gasstråle. Dette trykkdif ferensial bevirker en implosjon eller innsugning av gass fra omgivelsen og inn i strålen og kjernen av lyd-trykk-energi mellom munnstykkets utlbpsåpning og pulsatorkammeret. Væsken som skal forstoves, kommer ut gjennom hullene 36 og vil da bli trukket inn i dette undertrykksområde med en meget stor hastighet og således bli utsatt for en sterk påvirkning av den intenst konsentrerende lyd-bolge-energi i kjernen og et forholdsvis stort kvantum væske kan forstoves på meget effektiv måte. Den resulterende innbyrdes virkning mellom lyd-trykkbblgen og væsken er fordelaktig, fordi i det vesentlige all den tilforte væske vil bli forstbvet uten at der trenges ytterligere blandekammer eller annet rom, i hvilket væsken utsettes for lyd-trykkbolger. ;Til fbrselsrbrets 30 ytre ende er innsnevret konisk og slutter tett om roret 12, forst og fremst for å lede væsken på skrå inn i gasstrålen. Denne, innsnevring har også til folge en gradvis reduksjon av gjennomstromningsarealet og hindrer så--, ledes tendensen til at partiklene kan kondensere. ;For å oppnå maksimal virkning av trykkbblgene på væsken og dermed optimal utgangseffekt, injiseres væsken i retning mot munnstykkets sentralakse og inn i det område som befinner seg mellom munnstykkets utlopsåpning og et punkt 28 foran pulsatorkammeret 18. Dette område er på fig. 2 betegnet med R, og punktet 28 ligger i en avstand S fra inngangen til pulsatorkammeret 18. Den omtrentlige verdi for S som gir optimale resultater, er S -X/4, hvor verdien for X bestemmes ved fblgende forhold som er angitt i hovedpatentet: ; hvor D^er munnstykkets indre diameter i cm på det sted hvor gasstrykket er lik trykket av den gass som omgir munnstykket, ;og Mg er Mach-tallet for den gass som strommer ut gjennom åpn-ingen 26 o ;Mår væsken fores inn i området R, vil atomiserings-virkningen og mengden av atomisert væske være tilnærmet optimal. Det skal imidlertid bemerkes at der også vil oppnås en tilfredstillende mengde atomisert væske, hvis væsken injiseres forbi punktet 28, selv om dette ikke vil være så gunstig som når væsken bare injiseres inn i området R. Væsken behbver nødvendigvis ikke injiseres i forstbvningsområdet under en vinkel til munnstykkets sentralakse, hvis den innfores på en sådan måte at den imploderende, omgivende gass er i stand til å trekke væsken inn i lyd-ener gifeltets kjerne. Således vil en væske som innfores ved hjelp av r-br som forlbper parallelt med munnstykkets sentralakse, også bli forstøvet på effektiv måte, forutsatt at mate-hastigheten er lav på det sted hvor de imploderende gasser strommer mot lyd-energi-kjernen. ;For å oppnå en hurtigst og best mulig forstbvning når væsken mates inn i området R, som beskrevet ovenfor, bor strbmrningshastigheten av den væske som tilfores forstbveren, ligge så nær som mulig den strbmningshastighet, ved hvilken der opptrer en plutselig okning i den lydenergi som trer ut i omgivelsen omkring forstbveren. Denne optinale strbmningshastighet kan bestemmes ved at hastigheten av den tilforte væske bkes gradvis fra en forholdsvis lav verdi, idet man samtidig måler nivået av den lyd-trykkbblge-energi som trer ut av forstbveren <. Denne mål-ing kan foretas ved hjelp av flere i handelen tilgjengelige lyd-bestemmelses- og måleinnretninger, eller hvis lydenergien har en frekvens som ligger innenfor det hbrbare område, kan bestemmel-sen skje direkte ved oret. Etter hvert som strbmningshastigheten oker, vil man nå en strbmningshastighet ved hvilken det målte ni-vå av lydenergi som avgis av forstbveren, avtar plutselig brått. Denne strbmningshastighet vil stort sett være den optimale, nem-lig den ved hvilken mengden og kvaliteten av forstbvning vil ligge nær det optimale. ;Hvis væsken injiseres som beskrevet ovenfor, vil den vanligvis tre inn i lydsvingningsfeltet i en retning som danner en spiss vinkel med munnstykkets lengdeakse. Når tilfbrsels-åpningene 36 er således anordnet at der dannes et væske-"tenpe" og den tilforte væske trer inn i området F som beskrevet, vil blandingseffekten og de imploderte gassers innad- trekkende effekt være mest virksomme. Det antas at væsken samles i området S mellom punktet 28 og inngangen til nulsator-hulrommet 18, hvor den utsettes for den meget intense "kjerne" av lydvibra-sjoner og forstoves på den mest effektive måte på dette sted. ;En annen fordel ved forstbvningen ifblge oppfinnelsen er at dens generator frembringer mer avgitt trykk-bblgeeffekt ved gitt gasstrbm og et gitt inngangstrykk enn tidligere anvendte forstbvere som arbeider med gass. Som en folge av dette krever forstbveren mindre tilfort effekt og vil derfor være mer effektiv. ;En annen fordel er at de små dråper som dannes ved forstbvningen, har en forholdsvis jevn stbrrelse, dvs. den overvei-ende del av de små dråper har en diameter som faller innenfor et forholdsvis smalt verdiområde. ;Kurvene på fig. 4 og 5 illustrerer dette og viser forholdet mellom forskjellige narametre for en typisk forstover som er utfort og arbeider i overensstemmelse med oppfinnelsen. Ifblge fig. 4 er den mildere diameter av de små væskedråper angitt i forhold til trykket av den tilforte luft. Den hastighet med hvil ken væsken blir tilfort forstbveren, er den samme for samtlige kurver. På fig. 5 er kurven for dråpediameteren angitt i forhold til væskens tilfbrselshastighet med trykket av den tilforte luft konstant for alle kurver. Av kurvene fremgår det at dråpestbrrelsen varierer innenfor et forholdsvis smalt område, selv om trykket av den tilforte væske varierer. Forstbveren arbeider meget elastisk og kvaliteten av det forstbvede produkt er meget tilfredstillende, selv om kravene til anvendelse kan variere. ;Det antas at væskedrånenes midlere diameter ved en forstover i henhold til oppfinnelsen stort sett henger sammen med sæskestrbmmen gjennom apparatet og at forholdene tilfredsstilles empiriske formel: ; og Y er den midlere dråped iamet er i v*, P0trykket av den tilforte cass i k<g>/cm^ abs-, r-. hastigheten av den tilforte væske i liter/min, V hastigheten av væsken gjennom forstbveren i m/s, ^ viskositeten av den væske som forstoves, i k<g>/s-m, f ctgangsbblgens frekvens i Hz, Ap tverfsnitsarealet av for stovermunnstykkets utlbpsåpning
i cm^ og D^munnstykkets diameter nå det sted hvor gasstrykket er lik trykket av den omgivende gass, i cm.
Det fremgår av ovenstående ligning at hastigheten av
en væske som skal forstoves, har en forholdsvis liten virkning på dråpestbrrelsen. Fblqelig vil forstbverenheter utfort i overensstemmelse med o<p>pfinnelsen frembringe dråper, hvis stbrrelse i de fleste praktiske tilfelle er forholdsvis uavhengig av den tilforte væskes hastighet, hvilket betyr at arten av væske kan forandres radikalt uten at forstbveren behbver å forandres eller innstilles, eller at temperaturforandringen i væsken ikke vil ha noen nevneverdig virkning på karakteristikken av det forstbvede produkt. Dette er i sterk strid med det som gjelder for vanlige, hittil kjente forstbvere, i hvilke forstbvningen antas forst og
fremst å skyldes at væsken for skjærkrefter og ikke for lyd-svingninger som i henhold til o<p>pfinnelsen. Hvis forstovningen
tilveiebringes ved skjærevirkninger, må det antas at forandringer i væskens viskositet vil ha en kritisk og uheldig virkning nå for-stbverens arbeidsmåte, idet den vil frembringe partikler som varierer sterkt med hensyn til stbrrelse eller form.
En annen fordel ved forstbveren ifblge oppfinnelsen
er at den frembringer en sky av forstbvede nartikler som beveger seg bort fra forstbveren med forholdsvis lav hastighet. Ved mange tidligere kjent forstbvere og spredere som arbeider med gass, er hastigheten forholdsvis hby, således at partiklene passerer gjennom den sone, i hvilken de kan utnyttes på den mest effektive måte, for hurtig å muliggjbre den mest effektive anvendelse. Da hastigheten av de<p>artikler som frembringes ved hjelp av forstbveren er så lav, og da der også forelig;-or en om-hvirvling som folge av tverrgående strbmmer i<p>artikelskyen, bringes partiklene til å bevege seg gjennom anvendelsessonen på en sådan måte at de har stbrst mulighet til å bli utnyttet effektivt. På lignende måte kan forskjellige krefter, f.eks. trekk i luften og lignende, anvendes på mere effektiv måte til å styre banen av de langsomt bevegede partikler etter at de har forlatt forstbveren.
En annen utfcrelse av forstbveren ifblge oppfinnelsen er vist på fig. 6 til a og består av en munnstykkedel 38 som lig-ner den på fig. 1 til 3 og som er betegnet med 20. Den har et konvergerende innlopsnarti 40, et sylindrisk eller "stabiliserende" parti 4 2 og et divergerende utlbosoart i 44. F.t rbr 46 er forbundet med en ikke vist trykkeasskilde. Til den annen ende av munnstykket 38 er der festet en oulsatorenhet 48 som omfatter et pulsatorkammer 50 som oppfanger gasstrålen som trer ut av munnstykket 38, således at enheten genererer lyd-trykkbblge-energi, som beskrevet ovenfor.
Pulsatorenheten er utvendig konisk formet som angitt ved 52, på samme måte som angitt ved 16 på fig. 1-3. Den omfatter et stort sett ringformet parti 54 for innstillbar befestigelse til munnstykket 3& ved hjelp av gjenger 56, samt to ben 54 som danner forbindelsen mellom partiene 52 og 54. Lnnstill ingen av pulsatorenheten 48 i forhold til munnstykket 38 foregår ved hjelp av gjengere 56, som forklart i hovedpatentet og fbrste til-
lepgspatent, med sikte på å ei optimal effekt.
En væsketilfbrselsanordning 60 omgir og er festet til yttersiden av pulsatorenhetens ringformede parti 54. Den omfatter et ringformet, hult element 62 med en innvendig omkringlopende not 64 og en forbindelsesdel 66 som kommuniserer med denne not. Delen 66 er innvendig gjenget ved 6b for befestigelse av den gjengede ende av et ror 70, gjennom hvilket den væske som skal forstoves, tilfores. 1 pulsatorenhetens 48 ringformede del 54
er der skåret et omkringlbpende, V-formet spor 72 som sammen med noten 64 danner en ringformet væsket il fbrselskanal. Som det fremgår klarest av fig. 3, Porer to hull 74 fra denne kanal gjennom delens 54 vegg og danner en spiss vinkel med munnstykkets 38 sentralakse. Disse hull 74 ligger innbyrdes symmetrisk og symmetrisk til benene 58 og ender i et omkringlbpende V-formet spor i munnstykkets 38 forende.
Væsken tilfores forbindelsesdelen 66 gjennom roret 70 og ledes derfra inn i den ringformede kanal som er dannet av spor-ene 64 og 72, og derfra gjennom hullene 74 og inn i området mellom munnstykkets 36 utlbp og pulsatorkammerets 70 innlbp, i hvilket område væsken utsettes for intense lyd-trykkbblge-variasjoner på den måte som er beskrevet ovenfor. Sporets 76 skrå sidevegger bidrar til å bestemme innenfor hvilken vinkel den stbrste del av den forstbvede væske sprbytes ut fra forstbveren. Denne konus-vinkel kan også innstilles i en begrenset grad ved å innstille pulsatorenheten i forhold til munnstykket ved hjelp av gjengene 56.
Den på fig. 6-7 viste utfbrelse har den fordel at roret 70 og forbindelsesdelen 66 kan befinne seg over de bvrige deler av forstbveren, således at væsken kan tilfores ved tyngde-kraftens virkning. Dertil kommer at forbindelsene til forstbveren kan foretas på en enkel og hurtig måte. Ennvidere er det ved denne utfbrelse lett å foreta innstillingen av avstanden meLlom utlbpet av munnstykket 38 og innlbpet til pulsatorkammeret 50 for å oppnå optimal lydeffekt og det gunstigste spredningsmønster.
Som allerede nevnt .vil forstbveren ifblge oppfinnelsen frembringe en sky av forstbvede partikler som beveger seg forholdsvis langsomt bort fra forstbveren. Selv om en sådan sky eller dusj av denne art ofte er å foretrekke, kan det åndertiden være bnskelig å oke den hastighet med hvilken de forstbvede par-tiklar beveger seg bort fra forstbveren. Det kan også være bnskelig å forme dråpeskyer på en bestemt måte som gir en bedre kontrollert vinkel av den uttredende dråpesky.
Dette monster kan reguleres ved at trykket av den tilforte gass bkes til en verdi som vil gi de utsendte forstbvede partikler en stbrre hastighet for oppnåelse av den bnskede konus-vinkel og for også å innstille de baner, langs hvilke de forstbvede partikler slynges ut. Denne regulering kan foretas ved forholdsvis små forandringer uten at dette bevirker noen forandring med hensyn til partiklenes stbrrelse eller forstbvningseffektivi-teten o
I de tilfelle hvor en regulering av den utsendte par-tikelskys monster er bnskelig, uten at dette innebærer en bkning av det normale trykk av den tilforte gass, skjer re<g>uleringen av skyens lave hastighet ved hjelp av et gassteppe. Fig. 9 og 10 viser et forstbver-arrangement som tillater denne regulering. Anordningen består av en forstover 8, f.eks. av den på fig. 1-3 viste utfbrelse, kombinert med et reguleringsrbr 78 som omgir det ytre ror 30 koaksialt. Dette ror er sylindrisk og begrenser sammen med roret 30 en ringformet spalte. En ikke vist trykkgasskilde er forbundet med roret 78 og leder gassen gjennom en ringformet spalte SO, således at der dannes et teppe av gass rundt og foran forstbveren 8. Ved å variere trykket av denne gass, reguleres så konus-vinkelen for skyen av forstbvede partikler.
Forstbvere i henhold til oppfinnelsen gir spesielle fordeler når de anvendes i brennere for flytende brensel for ovn-er og lignende. Fig. 11 viser en brenner innsatt i en ovn og som har en forstover 8 av den nå fig. 1-3 viste type innsatt i en enhet 82. Forstbveren 8 er fort gjennom et hull 84 i veggen 86 til en ovn som f.eks. kan inneholde et antall kokerbr 88 eller 1ignende.
Enheten 8 er innsatt i en holder 90 som tillater hurtig montasje eller demontasje, såsom utskiftning av forstbvere. Flytende brensel, såsom brenselolje, tilfores fra et forråd 92 gjennom et ror 94. Gass under trykk tilfores enheten 8 fra en trykkgasskilde 96 gjennom roret 98. Skyen av forstbvet brenn-stoff som trer ut fra enheten 8, tennes ved hjelp av en gass- flamme 99, en gnist eller lignende og danner en flamme 100 som vil fortsette å brenne av seg selv.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte ved frembringelse av lyd-energi (sonisk energi) i et gassformig omgivende medium ved anvnndelse av en lydbølgegenerator bestående av et munnstykke som konvergerer til et lite tverrsnitt og derpå divergerer, samt et hult resonator-
kammer som befinner seg foran munnstykkets utløpsåpning og er åpnet mot denne åpning, hvilket munnstykke frembringer en gass-stråle med overlydhastighet og som anvendes således at strålen ved munnstykkets utløpsåpning har en overlydhastighet og et trykk som er lavere enn trykket av det omgivende gassmedium, idet diameteren av resonatorkammerets inngangsåpning er i det vesentlige lik diameteren av munnstykkets trangeste parti og forholdet mellom tverrsnittsarealet av munnstykkets utløpsåpning og munnstykkets trangeste sone er minst 1,5, fortrinnsvis 3,5, idet lengden (L) og vinkelen (b) er fastsatt således at det største Reynolds tall for den gass som strømmer nær den indre overflate av den divergerende del av munnstykket, er mindre enn 1 000 000, i henhold til patent 118 008, idet det flytende materiale innføres i den gass som utgjør gasstrålen, karakterisert ved at det flytende materiale innføres og forstøvning av dette skjer i et område etter det divergerende utløp (26} 44).
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at det flytende materiale innføres i strålen i en retning som på i og for seg kjent måte danner en vinkel med munnstykkets (20; 38) lengdeakse.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at det forstøvede, flytende materiale blåses foran munnstykket på i og for seg kjent måte ved hjelp av en gasstrøm som er adskilt fra strømmen gjennom munnstykket»
4. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 1-3, karakterisert ved at det flytende materiale innfores i gasstrålen mellom den diver <g> erende utlbpsåpning (26; 44) og et sted som ligger tilnærmet \/4 fra resonatoren (18; 50), og hvor A er bestemt ved formelen
hvilken QA er den indre diameter av munnstykket på det sted hvor det indre <p> asstrykk i munnstykket er lik trykket av den omgivende gass, og i-lp er Mach-tallet for den gass som strbmmer gjennom munnstykket.
5. Apparat for utfbrelse av fremgangsmåten i henhold til kravene 1 - 4, hvor et munnstykke omdanner en pass under trykk til en gasstråle som minst har lydhastighet, no retter denne gasstråle mot en resonator for å frembrin <g> e lyd-trykk-bblger, samt en mateinnretning som innforer flytende materiale i lyd-trykkbblpenes felt, idet munnstykket har et divergerende utlbp som muliggjbr kontrollert ekspansjon av gasstrålen, karakterisert ved at mateinnretningen (34, 36; 70, 66, 64, 72, 74) som tjener til å innfore det flytende materiale i den gass som danner strålen, er anordnet i et område etter det divergerende utlbp (.26; 44).
NO152124A 1963-02-25 1964-02-24 NO125307B (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US260738A US3240253A (en) 1963-02-25 1963-02-25 Sonic pressure wave atomizing apparatus and methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO125307B true NO125307B (no) 1972-08-21

Family

ID=22990401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO152124A NO125307B (no) 1963-02-25 1964-02-24

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3240253A (no)
CH (1) CH466174A (no)
NL (1) NL6401768A (no)
NO (1) NO125307B (no)
SE (1) SE339347B (no)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3337135A (en) * 1965-03-15 1967-08-22 Sonic Dev Corp Spiral fuel flow restrictor
US3320744A (en) * 1965-11-15 1967-05-23 Sonic Dev Corp Gas turbine engine burner
US3317139A (en) * 1965-04-13 1967-05-02 Simms Group Res Dev Ltd Devices for generating and delivering mechanical vibrations to a nozzle
US3881863A (en) * 1973-07-09 1975-05-06 Aero Flow Dynamics Inc The Win Dual fuel burner
IT1117662B (it) * 1977-01-14 1986-02-17 Italimpianti Bruciatore radiante per combustibile liquidi e gassosi
US4141939A (en) * 1977-06-10 1979-02-27 Hikoji Oshima Aerator for generating fine bubbles by supersonic wave action
US4421798A (en) * 1981-11-10 1983-12-20 Rca Corporation Apparatus for coating recorded discs with a lubricant
ATE39747T1 (de) * 1983-02-22 1989-01-15 Lee Smith & Zickert Verfahren und vorrichtung zum feinzerstaeuben von fluessigkeiten.
EP0234077A1 (en) * 1986-02-25 1987-09-02 Council of Scientific and Industrial Research Improved burner for furnaces employing acoustic energy
FR2621833B1 (fr) * 1987-10-14 1990-03-23 Total France Dispositif d'injection d'une charge d'hydrocarbures dans un reacteur de craquage catalytique
FR2662376A1 (fr) * 1990-05-25 1991-11-29 Chartrey Jean Luc Brumisateur a jet d'air a ondes soniques.
WO2000037143A1 (en) * 1998-12-23 2000-06-29 Lockwood Hanford N Low pressure dual fluid atomizer
US6584774B1 (en) * 2001-10-05 2003-07-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force High frequency pulsed fuel injector
US20120181355A1 (en) * 2011-01-17 2012-07-19 General Electric Company System for flow control in fuel injectors

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2042034A (en) * 1934-02-16 1936-05-26 Philadelphia Drying Machinery Oil burner
US2532554A (en) * 1946-01-29 1950-12-05 Thomas D Joeck Method for atomizing by supersonic sound vibrations
US2865441A (en) * 1954-03-02 1958-12-23 Blackburn & Gen Aircraft Ltd Igniters for gas turbine engines, combustion heaters, thermal de-icing plants and the like
US3070313A (en) * 1962-03-05 1962-12-25 Astrosonics Inc Apparatus for the acoustic treatment of liquids
US3081946A (en) * 1962-07-09 1963-03-19 Astrosonics Inc Sonic spray nozzle
US3084868A (en) * 1962-07-09 1963-04-09 Kolene Corp Sonic nozzles

Also Published As

Publication number Publication date
CH466174A (fr) 1968-11-30
US3240253A (en) 1966-03-15
SE339347B (no) 1971-10-04
NL6401768A (no) 1965-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO152124B (no) Halvkontinuerlig fremgangsmaate ved fremstilling av rent silicium
NO125307B (no)
US9931648B2 (en) Mist generating apparatus and method
US4408719A (en) Sonic liquid atomizer
US3371869A (en) Compressible fluid sonic pressure wave atomizing apparatus
US3934522A (en) Coal burning system
US3615053A (en) Gas pressure regulated atomizer tip for gas/oil burner
US3145931A (en) Liquid atomizers generating heat at variable rate through the combustion of liquid fuel
NO126496B (no)
US3085750A (en) Molten material spray gun with laterally deflecting air cap
US1881359A (en) Oil fuel burner
US3809523A (en) Method and apparatus for cooling the flame of an industrial gas burner
RU2345281C1 (ru) Акустическая форсунка для распыливания растворов
NO122811B (no)
US2145865A (en) Nozzle for fire extinguishing apparatus
US4425854A (en) Micronized coal burner facility
US1750602A (en) Device for vaporizing liquids
RU2039611C1 (ru) Устройство для пневматического распыливания жидкости
RU2622952C1 (ru) Акустическая форсунка для распыливания суспензий
US1543997A (en) Burning of liquid fuel in boiler and other furnaces or heating apparatus
NO134433B (no)
Ramesh et al. Studies on the atomization and combustion performance of a twin-fluid acoustic atomizer
RU2440218C1 (ru) Устройство для термической резки металлических материалов
US3062273A (en) Method and apparatus for atomizing liquids
US1524990A (en) Oil burner