PL230928B1 - Rozpylacz pneumatyczny - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest rozpylacz pneumatyczny, zwłaszcza do rozpylania cieczy.

Znane są rozpylacze pneumatyczne o przepływie zawirowanym wyposażone w komorę wyrównawczą i komorę wirową, w których ciecz lub gaz otrzymują ruch wirowy przez szerokie szczeliny, kanałki lub otwory wykonane stycznie w stosunku do komory wirowej. Z polskiego opisu patentowego nr PL 112737 znana jest dysza do rozpylania cieczy, w której strumień cieczy zostaje zawirowany i ukierunkowany na kierownicy obwodowo-promieniowej, oraz na kierownicy stożkowej posiadającej otworowe kanały prowadnicze o zmiennej głębokości.

Z książki Z. Orzechowski pt. „Rozpylanie cieczy”, Wydawnictwo Naukowo Techniczne, Warszawa 1976, znane są konstrukcje rozpylaczy o wirowym ruchu gazu i osiowym ruchu cieczy oraz o wirowym ruchu cieczy i osiowym ruchu gazu. Ciecz dopływa do komory wirowej otworem osiowym, natomiast gaz zostaje wprawiony w ruch wirowy w stycznych wycięciach odpowiedniej płytki lub w zawirowywaczu śrubowym.

Wadami opisanych rozpylaczy są: separacja kropel cieczy na ściankach urządzenia powodująca nierównomierne rozpylenie, nierównomierny rozkład cieczy w stanie kropel oraz mały wydatek cieczy rozpylanej - rzędu kilkuset kilogramów na godzinę.

Z polskiego opisu patentowego PL 175714 B1 znany jest rozpylacz pneumatyczny, który istotnie eliminuje wymienione wady, jednak posiadając pierścieniowy kolektor powietrza o stałym przekroju przepływowym wzdłuż obwodu, nie zapewnia równomiernych prędkości powietrza w rurkach łączących go z komorą wirową. Jest to przyczyną nierównomiernych mas powietrza przepływającego przez te rurki i nierównomiernego zasilania obwodowego kierownicy powietrza, co prowadzi bezpośrednio do nierównych prędkości strumienia powietrza w otworach kierownicy powietrza i pogorszenia procesu rozpadu około sześciu ton cieczy na krople, która przepływa w czasie 1 godziny przez przedmiotowy rozpylacz.

Również, z polskiego opisu patentowego PL 220619 B1 znany jest rozpylacz pneumatyczny posiadający kolektor pierścieniowy, którego przekrój przepływowy zmniejsza się skokowo w kierunku przepływu czynnika za każdym wlotem do rurki łączącej jego przestrzeń wewnętrzną z głowicą. Takie ukształtowanie kolektora nie umożliwia jednak uzyskania kropel o takich samych średnicach.

W celu eliminacji istniejących wad dotychczasowych rozwiązań opracowano nowy rozpylacz pneumatyczny, zwłaszcza do rozpylania cieczy.

Rozpylacz pneumatyczny zawierający kolektor pierścieniowy połączony za pomocą rurek z głowicą zawierającą komorę wyrównawczą, wewnątrz której znajduje się, usytuowana współosiowo z głowicą, kierownica powietrza, ograniczająca od zewnątrz przestrzeń komory wirowej i połączona od strony napływu cieczy z kierownicą cieczy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że krzywa wyznaczająca w przekroju podłużnym zarys zewnętrzny przepływowego kolektora jest spiralą logarytmiczną albo spiralą Archimedesa, to jest krzywą umożliwiającą uzyskanie jednakowego ciśnienia na wszystkich wlotach do rurek łączących kolektor z głowicą rozpylacza, zaś pola przekroju poprzecznego rurek są jednakowe.

Zaletą stosowania rozpylacza pneumatycznego według wynalazku jest możliwość uzyskania w przekroju poprzecznym (promieniowym) kolektora stałej wartości ciśnienia statycznego.

Przedmiot wynalazku jest bliżej wyjaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rozpylacz pneumatyczny w przekroju poprzecznym wzdłuż linii A-A pokazanej na fig. 2, a fig. 2 - ten sam rozpylacz pneumatyczny w widoku z przodu w kierunku B pokazanym na fig. 1.

Rozpylacz pneumatyczny w przykładzie wykonania zawiera kolektor 1 mający w przekroju podłużnym zarys zewnętrzny w kształcie spirali Archimedesa o zmiennym promieniu zewnętrznym rz oraz zarys wewnętrzny o stałym promieniu wewnętrznym rw. Kolektor 1 połączony jest za pomocą rurek 2 z głowicą 3. Z kolei w głowicy 3 znajduje się komora wyrównawcza 4. Wewnątrz komory wyrównawczej 4 jest położona współosiowo z głowicą 3 kierownica powietrza 5 z czterema wzdłużnymi otworami 6, stycznymi do komory wirowej 7, przy czym komora wirowa 7 jest oddzielona kierownicą powietrza 5 od komory wyrównawczej 4. Kierownica powietrza 5 jest połączona od strony wylotu rozpylonej cieczy za pomocą połączenia gwintowego z głowicą 3, zaś od strony króćca 8 doprowadzającego ciecz rozpylaną połączona poprzez uszczelkę 9 z kierownicą cieczy 10 w postaci płytki kołowej z szeregiem promieniowo rozmieszczonych na obwodzie wąskich szczelin. Stałe ciśnienie i temperatura powietrza na wlocie 11 do rurek 2 umożliwia uzyskanie stałej wartości gęstości powietrza, co przy stałej wartości przekroju poprzecznego rurek 2 oraz stałej wartości prędkości przepływu powietrza w rurkach 2 zapewnia równość strumienia masy powietrza na wylocie tych rurek 2 oraz taką samą wartość prędkości powietrza

PL 230 928 Β1 na całym obwodzie komory wirowej 7. Stworzone w ten sposób warunki przepływowe gwarantują uzyskanie równomiernego rozkładu kropel rozpylanej cieczy oraz ich jednakowe średnice.

W innym przykładzie wykonania rozpylacz pneumatyczny zawiera kolektor 1 mający w przekroju podłużnym zarys zewnętrzny w kształcie spirali logarytmicznej o zmiennym promieniu zewnętrznym r_z oraz zarys wewnętrzny o stałym promieniu wewnętrznym r_w.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Rozpylacz pneumatyczny zawierający kolektor pierścieniowy połączony za pomocą rurek z głowicą zawierającą komorę wyrównawczą, wewnątrz której znajduje się, usytuowana współosiowo z głowicą, kierownica powietrza, ograniczająca od zewnątrz przestrzeń komory wirowej i połączona od strony napływu cieczy z kierownicą cieczy, znamienny tym, że krzywa wyznaczająca w przekroju podłużnym zarys zewnętrzny przepływowego kolektora (1) jest spiralą logarytmiczną albo spiralą Archimedesa, to jest krzywą umożliwiającą uzyskanie jednakowego ciśnienia na wszystkich wlotach (11) do rurek (2) łączących kolektor (1) z głowicą (3) rozpylacza, zaś pola przekroju poprzecznego rurek (2) są jednakowe.