RU146359U1

RU146359U1 - ULTRASONIC SPRAY

Info

Publication number: RU146359U1
Application number: RU2014124060/05U
Authority: RU
Inventors: Владислав Викторович Дроков; Иван Васильевич Лисун; Юрий Дмитриевич Скудаев
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2014-10-10

Abstract

Ультразвуковой распылитель, содержащий ультразвуковой генератор с акустическим волноводом, узел для распыления жидкости с каналами для подачи распыляемой жидкости и подвода транспортирующего газа, который выполнен виде насадки, укрепленной на торце волновода с помощью резьбового соединения, а в канал для подачи распыляемой жидкости, расположенный в центре волновода, перпендикулярно каналу вставлена цельная стальная трубка, распыляющий конец которой заточен под углом, отличающийся тем, что стальная трубка прикреплена к волноводу с помощью фасонной втулки, поджатой гайкой и затянутой с помощью динамического ключа.An ultrasonic atomizer comprising an ultrasonic generator with an acoustic waveguide, a node for spraying liquid with channels for supplying atomized liquid and supplying a transport gas, which is made in the form of a nozzle mounted on the end of the waveguide using a threaded connection, and in the channel for supplying atomized liquid located in the center a waveguide, a solid steel tube is inserted perpendicular to the channel, the spraying end of which is sharpened at an angle, characterized in that the steel tube is attached to the waveguide with the power of the shaped sleeve, tightened by a nut and tightened with a dynamic key.

Description

Предполагаемая полезная модель относится к ультразвуковым устройствам для аэрозольного распыления жидкостей и может быть использована в различных отраслях промышленности, в частности в спектральном анализе для подачи аэрозоля в источник возбуждения спектровThe proposed utility model relates to ultrasonic devices for aerosol spraying of liquids and can be used in various industries, in particular in spectral analysis, for supplying aerosol to the spectral excitation source

Предполагаемая полезная модель относится к ультразвуковым устройствам для аэрозольного распыления жидкостей и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности в спектральном анализе для подачи аэрозоля в источник возбуждения спектровThe proposed utility model relates to ultrasonic devices for aerosol spraying of liquids and can be used in various industries, in particular in spectral analysis, for supplying aerosol to the spectral excitation source

Известен ультразвуковой распылитель для атомной спектроскопии /Заявка Великобритании N 2132114 B05B 17/06, 1984./. Распылитель состоит из подающей трубки, в которую вставлена пробка с капилляром. Ультразвуковой преобразователь в виде сфокусированной чаши, прикрепленной к пробке, размещен так, что устье капилляра лежит в акустическом фокусе. Трубка для подачи газа установлена по касательной к трубке, чтобы создать вихрь и переместить аэрозоль к выходу из трубки. Избыток жидкости отводится по трубке, которая соединена с перистальтическим насосом.Known ultrasonic atomizer for atomic spectroscopy / UK application N 2132114 B05B 17/06, 1984./. The sprayer consists of a supply tube into which a cap with a capillary is inserted. An ultrasonic transducer in the form of a focused bowl attached to the cork is placed so that the mouth of the capillary lies in acoustic focus. The gas supply tube is mounted tangentially to the tube to create a vortex and move the aerosol to the exit of the tube. Excess fluid is discharged through a tube that is connected to a peristaltic pump.

Известен распылитель /Заявка Японии N 60-21780 B05B 17/06 1985 г./, содержащий узел для распыления жидкости потоком воздуха, движущимся с высокой скоростью и ультразвуковой вибратор, колеблющий узел, в распылителе имеется рупор с каналом к которому подсоединены каналы для подачи жидкости и воздуха.Known atomizer / Application of Japan N 60-21780 B05B 17/06 1985 / containing a node for spraying a liquid with an air stream moving at high speed and an ultrasonic vibrator oscillating node, in the spray there is a horn with a channel to which are connected the channels for supplying liquid and air.

Недостатком вышеуказанных устройств является: во-первых, невозможность равномерного и непрерывного распыления вязкой жидкости, подаваемой с малой скоростью (<0,5 мл/мин) и во-вторых, большая “память” устройства при распылении жидкостей, содержащих дисперсно-распределенные примеси.The disadvantage of the above devices is: firstly, the impossibility of uniform and continuous spraying of a viscous liquid supplied at a low speed (<0.5 ml / min) and secondly, the large "memory" of the device when spraying liquids containing dispersed dispersed impurities.

Ближайшим аналогом является ультразвуковой распылитель /Патент РФ №128521, B05B 17/06, 2013 г./ содержащий ультразвуковой генератор, с акустическим волноводом, узел для распыления жидкости с каналами для подачи распыляемой жидкости и подвода транспортирующего газа, узел для распыления жидкости выполнен в виде насадки, укрепленной на торце волновода с помощью резьбового соединения, в канал для подачи распыляемой жидкости вставлена цельная стальная трубка, распыляющий конец которой заточен под углом, а канал для подачи транспортирующего газа расположен в центре волновода перпендикулярно каналу для подачи распыляемой жидкости.The closest analogue is an ultrasonic atomizer / RF Patent No. 128521, B05B 17/06, 2013 / containing an ultrasonic generator, with an acoustic waveguide, a unit for spraying liquid with channels for supplying a spray liquid and supplying a conveying gas, the unit for spraying liquid is made in the form a nozzle mounted on the waveguide end with a threaded connection, a solid steel tube is inserted into the channel for supplying the sprayed liquid, the spraying end of which is sharpened at an angle, and the channel for supplying the transporting gas is distributed It is placed in the center of the waveguide perpendicular to the channel for supplying the sprayed liquid.

Недостатком прототипа является то, что он генерирует недостаточно мелкие капли аэрозоля (10-25 мкм) и имеет малую надежность конструкции (наблюдается периодический обрыв распыляющего конца трубки из-за разрушения склеенного узла), кроме того, нельзя сформировать узкий поток аэрозоля диаметром менее 1,5 мм.The disadvantage of the prototype is that it does not generate sufficiently small droplets of aerosol (10-25 μm) and has a low design reliability (there is a periodic break in the spraying end of the tube due to destruction of the glued assembly), in addition, it is impossible to form a narrow aerosol stream with a diameter of less than 1, 5 mm.

Задачей предполагаемой полезной модели является создание устройства, позволяющего путем изменения конструкции распылителя, уменьшить размер капель аэрозоля, повысить технологичность изготовления распыляющего узла и его ненадежность, путем исключения склеенных и спаянных узлов при креплении трубки и получить поток мелкодисперсного аэрозоля диаметром не более 1 мм.The objective of the proposed utility model is to create a device that allows, by changing the design of the sprayer, to reduce the size of aerosol droplets, to increase the manufacturability of the spraying unit and its unreliability, by eliminating glued and soldered nodes when attaching the tube and to obtain a stream of fine aerosol with a diameter of not more than 1 mm.

Поставленная цель достигается тем, что в ультразвуковой распылителе, содержащем ультразвуковой генератор с акустическим волноводом, узел для распыления жидкости с каналами для подачи распыляемой жидкости и подвода транспортирующего газа, который выполнен виде насадки, укрепленной на торце волновода с помощью резьбового соединения, а в канал для подачи распыляемой жидкости, расположенный в центре волновода перпендикулярно каналу вставлена цельная стальная трубка, распыляющий конец которой заточен под углом, стальная трубка прикреплена к волноводу с помощью фасонной втулки, поджатой гайкой и затянутой с помощью динамического ключаThis goal is achieved by the fact that in an ultrasonic atomizer containing an ultrasonic generator with an acoustic waveguide, a unit for spraying liquid with channels for supplying atomized liquid and supplying a transport gas, which is made in the form of a nozzle mounted on the end of the waveguide using a threaded connection, and in the channel for a solid steel tube is inserted in the center of the waveguide perpendicular to the channel, the spraying end of which is sharpened at an angle, the steel tube is attached on to the waveguide using a shaped sleeve, a tightened nut and tightened with a dynamic key

Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежом (Фиг. 1), на котором показан общий вид ультразвукового распылителя.The essence of the proposed device is illustrated in the drawing (Fig. 1), which shows a General view of an ultrasonic atomizer.

Распылитель содержит пьезокерамический ультразвуковой преобразователь с акустическим волноводом 1, на торце которого, перпендикулярно оси волновода, просверлено отверстие 2, в которое вставлена цельная стальная трубка 3, через которую подается распыляемая жидкость. Распыляющий конец трубки заточен под углом 15-20 градусов. Канал для подачи транспортирующего газа 4 просверлен по центру волновода, перпендикулярно трубке 3 для подачи распыляющей жидкости. Распыляющая трубка фиксируется на волноводе с помощью фасонной втулки 5, поджимаемой гайкой 6, которая затягивается с помощью динамометрического ключа. Транспортирующий газ через штуцер 7 подается через отверстие 8 в распыляющей трубке, согласованное с каналом подачи газа 4, просверленным по центру волновода.The atomizer contains a piezoceramic ultrasonic transducer with an acoustic waveguide 1, at the end of which, perpendicular to the axis of the waveguide, a hole 2 is drilled into which a solid steel tube 3 is inserted through which the sprayed liquid is supplied. The spraying end of the tube is sharpened at an angle of 15-20 degrees. The channel for supplying the transporting gas 4 is drilled in the center of the waveguide, perpendicular to the tube 3 for supplying the spray liquid. The spray tube is fixed to the waveguide with the help of a shaped sleeve 5, pressed by a nut 6, which is tightened with a torque wrench. The transporting gas through the nozzle 7 is fed through the hole 8 in the spray tube, consistent with the gas supply channel 4, drilled in the center of the waveguide.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

Транспортирующий газ (воздух) через штуцер 7 по каналу 4, выполненному в центре акустического волновода 1 и далее через отверстие 8 подается в распыляющую трубку 3. Распыляющая трубка крепиться на волноводе с помощью фасонной втулки 5, поджимаемой гайкой 6, которая затягивается динамометрическим ключом. Короткий конец трубки, заточенный под углом 15-20 градус, служит для распыления подаваемой в трубку жидкости. Транспортирующий воздух служит для создания направленного потока аэрозоля диаметром не более 1 мм. Частота ультразвуковых колебаний составляет 20-60 кГц. Распылитель устойчиво работает в диапазоне расходов транспортирующего газа 0.05-0,5 л/мин, распыляемой жидкости 0,01-1 мл/мин (оптимум 0,2 мл/мин). Жидкость по мере прохождения через трубку превращается в мелкодисперсный золь, смешивается с воздухом, образуя воздушно-капельную смесь, которая равномерно выводится наружу. Скорость вывода этой смеси определяется скоростью вывода транспортирующего газа.The transporting gas (air) through the nozzle 7 through the channel 4, made in the center of the acoustic waveguide 1 and then through the hole 8 is fed into the spray tube 3. The spray tube is mounted on the waveguide using a shaped sleeve 5, pressed by a nut 6, which is tightened with a torque wrench. The short end of the tube, sharpened at an angle of 15-20 degrees, is used to spray the liquid supplied to the tube. Transporting air serves to create a directed aerosol flow with a diameter of not more than 1 mm. The frequency of ultrasonic vibrations is 20-60 kHz. The sprayer works stably in the flow range of the transporting gas 0.05-0.5 l / min, the sprayed liquid is 0.01-1 ml / min (optimum 0.2 ml / min). The liquid as it passes through the tube turns into a finely dispersed sol, mixes with air, forming an air-drop mixture, which is uniformly discharged outward. The output rate of this mixture is determined by the output rate of the carrier gas.

Технический эффект - повышение надежности распылителя и обеспечение получения потока мелкодисперсного золя диаметром менее 1 мм.The technical effect is to increase the reliability of the spray gun and to provide a stream of fine sols with a diameter of less than 1 mm.

Claims

An ultrasonic atomizer comprising an ultrasonic generator with an acoustic waveguide, a node for spraying liquid with channels for supplying atomized liquid and supplying a transport gas, which is made in the form of a nozzle mounted on the end of the waveguide using a threaded connection, and in the channel for supplying atomized liquid located in the center of the waveguide, a solid steel tube is inserted perpendicular to the channel, the spraying end of which is sharpened at an angle, characterized in that the steel tube is attached to the waveguide with the power of the shaped sleeve, tightened by a nut and tightened with a dynamic key.