RU157338U1 - Ультразвуковой распылитель - Google Patents

Abstract

Ультразвуковой распылитель, содержащий ультразвуковой преобразователь, механически связанный с концентратором, на торце концентратора установлен узел для распыления жидкости с входными патрубками для подвода жидкости и транспортирующего газа и выходным патрубком для отбора аэрозоля распыляемой жидкости, отличающийся тем, что узел для распыления жидкости выполнен разъёмным, состоящим из двух частей - основания с винтом крепления к концентратору и фасонной шайбы, обе части имеют согласованные концентрические проточки, образующие смесительную камеру, входные и выходной патрубки установлены в радиальные отверстия между основанием и фасонной шайбой и поджаты шайбой к основанию при его завинчивании в торец концентратора, при этом патрубки расположены перпендикулярно распространению ультразвуковых колебаний, свободные концы входных патрубков зажаты в скользящие контакты, а распыляющий торец выходного патрубка выполнен скошенным под определенным углом, причем его длина выбрана такой, чтобы скошенный торец находился в максимуме собственных колебаний патрубка.

Description

Предполагаемая полезная модель относится к устройствам для аэрозольного распыления жидкостей и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности, в спектральном анализе для подачи аэрозоля в источник возбуждения спектров.

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.

Известен 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.

Недостатком вышеуказанных устройств является: во-первых, невозможность равномерного и непрерывного распыления вязкой жидкости, подаваемой с малой скоростью (<0,5 мл/мин) и во-вторых, сложно очистить камеру распылителя от остатков предыдущей пробы, т.е. большая “память” устройства при распылении жидкости, содержащей дисперсно-распределенные примеси.

Ближайшим аналогом является ультразвуковой распылитель /Патент РФ №2119390, B05B 17/06, 1998 г./ содержащий ультразвуковой преобразователь, механически связанный с концентратором. На торце концентратора установлен узел для распыления жидкости, выполненный в виде смесительной камеры с входными патрубками для подвода жидкости и транспортирующего газа и выходным патрубком для отбора аэрозоля распыляемой жидкости, причем, и смесительная камера и выполненный заодно с ней выходной патрубок, активированы ультразвуком.

Недостатком прототипа является: во-первых, камера выполнена неразъемной, поэтому попавшие в камеру крупные металлические частицы могут задерживаться в ней длительное время, и оперативно извлечь их оттуда не представляется возможным, что влияет на наличие “памяти” устройства при распылении жидкостей, содержащих крупные частицы металлической примеси; во-вторых, поскольку патрубки, подводящие транспортирующий газ и распыляемую жидкость в смесительную камеру, впрессованы в камеру и при активации ультразвуком, они часто обрезаются, необходима оперативная замена их, а в отсутствие ремонтопригодности распылительную камеру приходится заменять полностью, что снижает ресурс распылителя и осложняет его эксплуатацию.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства, позволяющего путем изменения конструкции распылителя, обеспечить оперативное удаление из распылительной камеры крупных частиц, снизить нагрузку на подающие патрубки, повысить ремонтопригодность и надежность распылителя.

Поставленная задача достигается тем, что в ультразвуковом распылителе, содержащем ультразвуковой преобразователь, механически связанный с концентратором, на торце концентратора установлен узел для распыления жидкости, с входными патрубками для подвода жидкости и транспортирующего газа и выходным патрубком для отбора аэрозоля распыляемой жидкости, узел для распыления жидкости выполнен разъемным, состоящим из двух частей - основания с винтом крепления к концентратору и фасонной шайбы, имеющих согласованные концентрические проточки, образующие смесительную камеру, и радиальные отверстия между основанием и фасонной шайбой, входные и выходной патрубки, устанавливаются в отверстия и поджимаются шайбой к основанию, при его завинчивании в торец концентратора, при этом патрубки расположены перпендикулярно распространению ультразвуковых колебаний, свободные концы входных патрубков зажаты в скользящие контакты, а длина выходного патрубка выбрана такой, чтобы его скошенный торец находился в максимуме собственных колебаний патрубка.

Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежом (Фиг. 1). Где а - ультразвуковой преобразователь с концентратором; б - показано распылительное устройство с патрубками; в - распылительное устройство в разрезе.

Распылитель состоит из пьезокерамического (магнитострикционного) ультразвукового преобразователя - 1, концентратора - 2, в торец концентратора с помощью резьбового соединения завинчивается, распылительное устройство, состоящее из основания - 3 и фасонной шайбы - 4, которые имеют согласованные концентрические проточки, образующие при сборке распылителя смесительную камеру 5. В смесительной камере имеются три отверстия между основанием и шайбой для помещения в них двух входных патрубков, и выходного патрубка. Входной патрубок 6 служит для подачи в распылитель жидкости, а входной патрубок 7 - для подачи транспортирующего газа. Выходной патрубок - 8 служит для вывода аэрозоля в горелку. Выходной патрубок 8 имеет скошенный торец, что способствует дополнительному распылению крупных капель жидкости, осевших на стенки выходного патрубка. Причем, и смесительная камера - 5 и вставленные в нее патрубки активированы ультразвуком. Объем смесительной камеры составляет 0,2-0,3 см³. Для увеличения эффективности распыления жидкости входные патрубки 6, 7 и выходной патрубок 8 расположены перпендикулярно направлению распространения ультразвуковых колебаний, чем достигается максимальная амплитуда их колебаний, при этом длина выходного патрубка выбирается такой, чтобы его скошенный торец приходился в максимуме собственных колебаний патрубка (в резонансе). Свободные концы входных патрубков 6 и 7, транспортирующих газ и жидкость в смесительную камеру 5, для исключения их поперечных колебаний, приводящих к обрыву патрубков, зажимаются в скользящие контакты - 9, расположенные в зоне минимальных собственных колебаний патрубков (в узле). Распылительное устройство в торец 10 концентратора 2 навинчивается с помощью резьбового соединения 11.

Устройство работает следующим образом:

По патрубкам 6 и 7 в смесительную камеру - 5 подаются жидкость и транспортирующий газ (воздух). В камере 5 под действием ультразвуковых колебаний жидкость превращается в мелкодисперсный золь и смешивается с потоком транспортирующего воздуха, образуя воздушно-капельную смесь, которая выводится из распылителя с транспортирующим газом через патрубок 8. Транспортирующий газ служит для создания направленного потока аэрозоля. Скошенный торец выходного патрубка способствует дополнительному распылению крупных капель жидкости, осевших на стенки выходного патрубка.

Технический эффект - повышение надежности распылителя, путем оперативного удаления из распылительной камеры крупных частиц и обеспечения получения потока мелкодисперсного золя, снижение нагрузки на подающие патрубки, повышение ремонтопригодности.

Claims (1)

1. Ультразвуковой распылитель, содержащий ультразвуковой преобразователь, механически связанный с концентратором, на торце концентратора установлен узел для распыления жидкости с входными патрубками для подвода жидкости и транспортирующего газа и выходным патрубком для отбора аэрозоля распыляемой жидкости, отличающийся тем, что узел для распыления жидкости выполнен разъёмным, состоящим из двух частей - основания с винтом крепления к концентратору и фасонной шайбы, обе части имеют согласованные концентрические проточки, образующие смесительную камеру, входные и выходной патрубки установлены в радиальные отверстия между основанием и фасонной шайбой и поджаты шайбой к основанию при его завинчивании в торец концентратора, при этом патрубки расположены перпендикулярно распространению ультразвуковых колебаний, свободные концы входных патрубков зажаты в скользящие контакты, а распыляющий торец выходного патрубка выполнен скошенным под определенным углом, причем его длина выбрана такой, чтобы скошенный торец находился в максимуме собственных колебаний патрубка.

   

Images