PL213447B1 - Dwuczynnikowa dysza zraszająca z regulowaną objętością komory mieszania - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest dwuczynnikowa dysza zraszająca z regulowaną objętością komory mieszania, z wewnętrznym mieszaniem dwu czynników, jednego gazowego oraz drugiego ciekłego, przeznaczona do systemów zraszania zwłaszcza w górnictwie, stosowanych do strącania i izolacji pyłów, rozrzedzania nagromadzeń metanu lub gaszenia jego zapłonów.

Znane są dysze dwuczynnikowe z katalogów firmowych międzynarodowych producentów dysz zraszających, takich jak Lechler, Bete i Spraying Systems. Budowa tych dysz składa się z korpusu, w którym wykonany jest centralny otwór dla doprowadzenia wody oraz co najmniej jeden skośny otwór dla doprowadzenia najczęściej sprężonego powietrza. Pozostałymi elementami dyszy są: nakładka z otworem lub otworami wylotowymi oraz nakr ę tka scalają ca nakł adkę z korpusem. Mieszanie czynników odbywa się w komorze utworzonej między przednią powierzchnią korpusu, a wewnętrzną powierzchnią nakładki.

Innym znanym rozwiązaniem jest dysza dwuczynnikowa, przedstawiona w polskim opisie patentowym nr 212229, w korpusie której osadzone są wymienne wkładki; wlotowa dla czynników zraszania i wylotowa dla mieszaniny oraz wykonane są kanały do przepływu cieczy, gazu i ich mieszaniny. Pomiędzy wkładkami jest usytuowana osiowa komora mieszania czynników o przekroju poprzecznym D. Do komory mieszania doprowadzone są oddzielnie dolotowymi otworami czynnik gazowy i ciecz, gdzie nastę puje wymieszanie czynników a nastę pnie powstał a mieszanina w postaci strumienia zraszania zostaje wyrzucona przez wylotowy otwór we wkładce. Dysza według wynalazku PL 212229, mimo posiadanych korzystnych parametrów zraszania, nie zawsze gwarantuje właściwe wymieszanie czynników zraszania w wyrzucanym strumieniu, a zasięg jej działania jest niewystarczający.

Znane jest również z polskiego opisu patentowego PL193 928 inżektorowe urządzenie zraszające, które składa się z korpusu z otworem przelotowym, poprowadzonym wzdłuż osi wzdłużnej korpusu, oraz ze zraszającej dyszy. Dysza osadzona w przelotowym otworze korpusu zasilana jest wodą od dołu przelotowego otworu, a wylot wody wytryskujący z dyszy następuje poprzez komorę stanowiącą górną część otworu. Komora połączona jest z atmosferą otworami dolotowymi dla powietrza otworami, przechodzącymi przez boczną ściankę korpusu. Otwory doprowadzające powietrze do komory mają osie skośne względem przelotowego otworu, a ich pobocznice jednostronnie wewnętrznie styczne do komory. Otwory dolotowe wznoszą się zbieżnie w stronę wylotu komory. Dysza wyposażona jest w filtracyjne sitko oraz w zawirowującą wkładkę, której zawirowujące strugę wody rowki o linii śrubowej, wykonane są na zewnętrznej powierzchni wkładki. Kierunek wlotu otworów dolotowych do komory jest zgodny z kierunkiem linii śrubowej rowków na zewnętrznej powierzchni zawirowującej wkładki.

Celem wynalazku jest zapewnienie optymalnego wymieszania dwu czynników, jednego gazowego i drugiego ciekłego, wewnątrz dyszy oraz zwiększenie zakresu działania dyszy.

Dwuczynnikowa dysza zraszająca z regulowaną objętością komory mieszania, z wewnętrznym mieszaniem dwu czynników, jednego gazowego oraz drugiego ciekłego, przeznaczona do systemów zraszania zwłaszcza w górnictwie, posiadająca komorę mieszania czynników zraszania gazowego i ciekłego, do której doprowadzone są otwory wlotowe tych czynników charakteryzuje się tym, że ma co najmniej jeden ruchomy element, posiadający część o większej i mniejszej średnicy, wyposażony w uszczelkę, przemieszczany w komorze mieszania czynników i połączony korzystnie połączeniem gwintowym z korpusem dyszy.

Korzystnie jest gdy ruchomy element usytuowany jest u dołu komory mieszania.

Wewnątrz komora mieszania ma zawirowujący element usytuowany na drodze dopływu czynnika wodnego przelotowym otworem do komory mieszania i/lub zawirowujący element usytuowany na drodze dopływu czynnika gazowego dolotowym kanałem służącym dla doprowadzenia czynnika zraszania do komory mieszania i/lub zawirowujący element mieszanki powietrzno-wodnej usytuowany przed wylotowym otworem dyszy.

Ruchomy element na zewnętrznej powierzchni posiada gwintowaną część. W dolnej części ruchomego elementu, wystającej na zewnątrz, jest rowek.

W dolnej części ruchomego elementu jest gniazdo dla klucza trzpieniowego dla przemieszczania ruchomego elementu w korpusie dyszy.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje w przekroju wzdłużnym dyszę z elementem zawirowującym mieszankę przed jej wylotem, fig. 2 obrazuje w przekroju wzdłużnym dyszę o innym kształcie korpusu z elementami zawirowującymi

PL 213 447 B1 czynnik na wlocie i/lub na wylocie komory mieszania, zaś fig. 3 przedstawia w przekroju wzdłużnym dyszę, w której zastosowano elementy zawirowujące na obu dolotach czynników do komory mieszania i na wylocie mieszanki z dyszy.

Dwuczynnikowa dysza zraszająca 1 posiada korpus 2, w osi którego znajduje się komora 4 mieszania czynników gazowego i wodnego. Wewnątrz komory mieszania 4 współosiowo osadzony jest co najmniej jeden ruchomy element 3 przemieszczany w komorze 4 mieszania czynników, korzystnie usytuowany od dołu komory 4 mieszania i połączony korzystnie połączeniem gwintowym z korpusem 2 dyszy 1. Ruchomy element 3 posiada część 9 gwintowaną oraz część 10 o mniejszej średnicy, szczelnie wsuniętą w komorę 4. Na walcowej części 10 ruchomego elementu 3 nasadzona jest uszczelka 15. Komora 4 mieszania ograniczona jest ruchomym elementem 3, który może być usytuowany zarówno na jej wlocie lub wylocie.

Czynnik gazowy dopływa do komory 4 mieszania prostopadle usytuowanym kanałem dolotowym 5, zaś woda dopływa osiowym przelotowym otworem 6 wykonanym w ruchomym elemencie 3. Komora 4 mieszania od góry ograniczona jest dnem 7, w którym wykonany jest wylotowy otwór 8 dla strumienia mieszaniny powietrzno-wodnej. Od dołu komora 4 mieszania ograniczona jest ruchomym elementem 3, którego zewnętrzna powierzchnia posiada gwintowaną część 9 oraz część 10 o mniejszej średnicy, szczelnie wsuniętą w komorę 4 mieszania. Na walcowej części 10 ruchomego elementu 3 nasadzona jest uszczelka 15. Dzięki takiemu ukształtowaniu ruchomego elementu 3 i gwintowemu połączeniu z korpusem 2 jego część 10 może zmieniać położenie wzdłuż osi komory 4 mieszania zmniejszając lub zwiększając przez to jej objętość.

Wylotowy otwór 8 posiada rosnący przekrój w kierunku wylotu, co zapewnia nadanie odpowiedniej prędkości i energii wylatującemu z dyszy 1 strumieniowi mieszaniny. Ruchomy element 3 posiada od spodu rowek 11, który umożliwia jego wkręcanie bądź wykręcanie w korpusie 2 dyszy 1, a tym samym zmianę regulacji objętości komory 4 mieszania.

Korzystnie jest gdy dysza 1 posiada dodatkowo zawirowujący mieszaninę element 12 osadzony w komorze mieszania 4 na jej wyjściu i stykający się z dnem 7 komory 4 mieszania.

Jak pokazano na fig. 2 i fig. 3 dysza 1 ma odmienny kształt korpusu 2 i odmienny kształt dolotowego kanału 5 dla bocznego doprowadzenia do komory 4 mieszania jednego z czynników. Wewnątrz komory 4 mieszania osadzony jest zawirowujący element 13, który przylega do części 10 ruchomego elementu 3 i może być przesuwany wraz z nim wzdłuż osi komory 4.

Dwuczynnikowa dysza 1 zraszająca pokazana na fig. 3 wyposażona jest w zawirowujące elementy 13 i 14 osadzone na dopływach każdego z czynników do komory 4 mieszania oraz zawirowujący element 12 znajdujący się w komorze 4 przed wylotem mieszaniny z dyszy 1. W tym przypadku dysza, jako rozwiązanie alternatywne, posiada wylotowy otwór 8 o stałym przekroju. W dolnej części ruchomego elementu 3 w miejsce rowka 11 zastosowano gniazdo 16 dla klucza trzpieniowego, przy pomocy którego można wkręcać i wykręcać ruchomy element 3 w korpusie 2 dyszy 1.

Dla zmiany objętości komory 4 mieszania element szczelnie przesuwany w niej, na przykład, w postaci części 10 pokazanego na rysunku ruchomego elementu 3 wkręcanego w korpus 2 dyszy 1, może być umieszczony od góry dyszy 1. Wówczas ruchomy element 3 jest wyposażony w przelotowy wylotowy otwór. Mogą również znaleźć zastosowanie dwa - górny i dolny - ruchome elementy 3 szczelnie przesuwane w komorze 4 mieszania.

Wprowadzenie możliwości regulacji objętości komory 4 mieszania oraz zastosowanie odpowiedniej liczby, w zależności od potrzeb, zawirowujących elementów 12, 13, 14 pozwala na bardzo dokładne wymieszanie czynników zapewniając tym samym bardzo dobre rozdrobnienie kropel strumienia wyrzucanego przez dyszę. Wprowadzenie zaś w dyszy wylotowego otworu 8 dla strumienia mieszaniny powietrzno-wodnej o zwiększającym się przekroju w kierunku wylotu, zwiększa znacząco obszar skutecznego zraszania strumienia powietrzno-wodnego.

Claims (6)

1. Dwuczynnikowa dysza zraszająca z regulowaną objętością komory mieszania, z wewnętrznym mieszaniem dwu czynników, jednego gazowego oraz drugiego ciekłego, przeznaczona do systemów zraszania zwłaszcza w górnictwie, posiadająca komorę mieszania czynników zraszania gazowego i ciekłego, do której doprowadzone są otwory wlotowe tych czynników, znamienna tym, że ma co najmniej jeden ruchomy element (3), posiadający część (9) oraz część (10) o mniejszej średnicy,

PL 213 447 B1 wyposażony w uszczelkę (15), przemieszczany w komorze (4) mieszania czynników i połączony korzystnie połączeniem gwintowym z korpusem (2) dyszy (1).

2. Dwuczynnikowa dysza zraszająca według zastrz. 1, znamienna tym, że ruchomy element (3) korzystnie usytuowany jest od dołu komory (4) mieszania.

3. Dwuczynnikowa dysza zraszająca według zastrz. 2, znamienna tym, że ma zawirowujący element (13) usytuowany na drodze dopływu czynnika wodnego przelotowym otworem (6) do komory (4) mieszania i/lub zawirowujący element (14), usytuowany na drodze dopływu czynnika gazowego dolotowym kanałem (5) służącym dla doprowadzenia czynnika zraszania do komory (4) mieszania i/lub zawirowujący element (12) mieszanki powietrzno-wodnej usytuowany przed wylotowym otworem (8) dyszy (1).

4. Dwuczynnikowa dysza zraszająca według zastrz. 1, znamienna tym, że ruchomy element (3), na zewnętrznej powierzchni posiada gwintowaną część (9).

5. Dwuczynnikowa dysza zraszająca według zastrz. 3, znamienna tym, że w dolnej części ruchomego elementu (3), wystającej na zewnątrz jest rowek (11).

6. Dwuczynnikowa dysza zraszająca według zastrz. 3, znamienna tym, że w dolnej części ruchomego elementu (3) jest gniazdo (16).