RU1795912C

RU1795912C - Electrostatic sprayer

Info

Publication number: RU1795912C
Application number: SU914917737A
Authority: RU
Inventors: Андрей Мирчиевич Болога
Original assignee: Институт Энергетики Ан@ Молдовы
Priority date: 1991-03-07
Filing date: 1991-03-07
Publication date: 1993-02-15

Abstract

Использование: оборудование дл распылени в электронно-ионной технологии. Может быть использовано дл борьбы с пы- левыбросами на промышленных предпри ти х , дл борьбы с вредител ми и болезн ми растений и животных. Сущность изобретени : электростатический распылитель снабжен размещенным в осевом отверстии дополнительным высоковольтным электродом. Канал подачи жидкости сообщен со сквозным осевым отверстием. Подача напр жени на дополнительный высоковольтный электрод от источника обеспечивает зар дку жидкости, диспергируемой из отверсти . Благодар этому увеличиваетс суммарный электрический зар д. 2 ил.Usage: spray equipment in electron-ion technology. It can be used to control dust emissions in industrial plants, to combat pests and diseases of plants and animals. SUMMARY OF THE INVENTION: An electrostatic atomizer is provided with an additional high voltage electrode located in an axial bore. The fluid supply channel is in communication with a through axial hole. Applying voltage to the additional high voltage electrode from the source provides charging of the liquid dispersed from the hole. Due to this, the total electric charge of 2 silt increases.

Description

Изобретение относитс к оборудованию дл распылени в области электронно-ионной технологии и может быть использовано дл борьбы с пылевыбросами на промышленных предпри ти х, дл борьбы с вредител ми и болезн ми растений и животных.The invention relates to atomization equipment in the field of electron-ion technology and can be used to control dust emissions in industrial plants, and to control pests and diseases of plants and animals.

Известен электростатический распылитель , содержащий каналы подачи жидкости и газа, распылительное сопло, образованное высоковольтным и заземленным электродом .Known electrostatic atomizer containing channels for supplying liquid and gas, a spray nozzle formed by a high voltage and grounded electrode.

Недостатком этого распылител вл етс низка эффективность диспергировани и зар дки жидкости из-за малых токов выноса .The disadvantage of this atomizer is its low dispersion and liquid charging efficiency due to low discharge currents.

Наиболее близким из известных к за вленному вл етс электростатический распылитель , содержащий корпус с каналами подачи жидкости и газа, и осесимметричное распылительное сопло, образованное индуцирующим и заземленным электродами, вThe closest known to the claimed is an electrostatic atomizer containing a housing with channels for supplying liquid and gas, and an axisymmetric spray nozzle formed by induction and grounded electrodes,

последнем из которых выполнено сквозное осевое отверстие дл подачи газа.the last of which is a through axial hole for supplying gas.

Недостатком указанного распылител вл етс то, что при больших расходах жидкости значительна ее часть дробитс все- таки во внешней зоне распылительного сопла, где скорости газового потока и напр женность внешнего электрического пол меньше, чем в сопле. В результате этого величина выносимого на капл х удельного зар да меньше, чем это можно было бы достичь . The disadvantage of this atomizer is that, at high liquid flow rates, a significant part of it is still crushed in the outer zone of the spray nozzle, where the gas flow velocity and the intensity of the external electric field are lower than in the nozzle. As a result, the specific charge transferred per drop is less than what could be achieved.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности диспергировани и за- р дки жидкости.The aim of the invention is to increase the dispersion and charge efficiency of a liquid.

Указанна цель достигаетс тем, что электростатический распылитель, содержащий корпус с каналами подачи жидкости и газа, осесимметричное распылительное сопло , образованное индуцирующим и заземленным электродами, в последнем из которых выполнено осевое отверстие дл подачи газа, снабжен размещённым в ocftелThis goal is achieved in that an electrostatic atomizer comprising a housing with liquid and gas supply channels, an axisymmetric spray nozzle formed by induction and grounded electrodes, the latter of which has an axial gas supply opening provided with an ocftel

СWITH

vi о ел оvi o eat o

гоgo

СлЗSLZ

вом отверстии дополнительным высоковольтным электродом, при этом канал подачи жидкости сообщен со сквозным осевым отверстием.hole with an additional high voltage electrode, while the fluid supply channel is in communication with the through axial hole.

На фиг. 1 представлен предлагаемый электростатический распылитель в продольном разрезе, на фиг. 2 - вольт-амперные характеристики предлагаемого электростатического распылител и распылител -прототипа .In FIG. 1 shows the proposed electrostatic atomizer in longitudinal section, in FIG. 2 - current-voltage characteristics of the proposed electrostatic atomizer and atomizer prototype.

Электростатический распылитель (фиг. 1) включает в себ диэлектрический корпус 1, в котором установлен индуцирующий электрод 2, образующий с заземленным электродом 3 осесимметричное распылительное сопло, В заземленном электроде 3 выполнено осевое сквозное отверстие 4, по оси которого установлен дополнительный высоковольтный электрод 5. Диспергируема жидкость и газ подаютс соответственно по каналам б и 7. В заземленном электроде установлено кольцо 8, спомощью которого открываетс или закрываетс выход канала подачи жидкости 6 внутрь осевого сквозного отверсти 4. Напр жение на индуцирующий 2 и дополнительный высоковольтный 5 электроды подаетс соответственно от высоковольтных источников питани 9 и 10. .The electrostatic atomizer (Fig. 1) includes a dielectric housing 1, in which an induction electrode 2 is installed, forming an axisymmetric spray nozzle with a grounded electrode 3, an axial through hole 4 is made in the grounded electrode 3, the axis of which has an additional high-voltage electrode 5. Dispersible liquid and gas are supplied respectively through channels b and 7. A ring 8 is installed in the grounded electrode, by which the output of the liquid supply channel 6 is opened or closed inside the axis a through hole 4. The voltage to the induction 2 and additional high voltage 5 electrodes is supplied from the high voltage power sources 9 and 10. respectively.

Электростатический распылитель работает следующим образом. ...The electrostatic atomizer operates as follows. ...

Диспергируема жидкость подаетс по каналу 6 и вытекает на поверхности заземленного электрода 3. В результате взаимодействи с высокоскоростным потоком газа, подаваемым по каналу жидкость растекаетс по заземленному электроду 3 в виде пленки, на поверхности которой образуютс волны. При подаче напр жени от высоковольтного источника 9 на индуцирующий электрод 2 в распылительном сопле создаетс электрическое поле. Благодар срыву жидкости с гребней волн и дроблению жидкостной пленки на срезе распылительного сопла, в зоне наложени электрического пол , образуютс капли аэрозол , которые несут на себе избыточный электрический зар д. Однако, с ростом расхода жидкости толщина жидкостной пленки на поверхности заземленного электрода 3 увеличиваетс , а площадь взаимодействи газового и жидкостного потоков остаетс прежней. В результате этого образуютс более крупные капли аэрозол и величина выносимого наThe dispersible liquid is supplied through the channel 6 and flows out on the surface of the grounded electrode 3. As a result of interaction with the high-speed gas flow supplied through the channel, the liquid flows through the grounded electrode 3 in the form of a film on the surface of which waves are generated. When voltage is applied from the high voltage source 9 to the induction electrode 2, an electric field is generated in the spray nozzle. Due to the breakdown of the liquid from the crests of the waves and the crushing of the liquid film on the section of the spray nozzle, in the area where the electric field is applied, aerosol droplets are formed that carry excess electric charge. However, with increasing liquid flow rate, the thickness of the liquid film on the surface of the grounded electrode 3 increases. and the area of interaction of the gas and liquid flows remains the same. As a result, larger aerosol droplets are formed and the amount

них удельного зар да уменьшаетс . Поэтому в случае больших расходов жидкости в предлагаемом электростатическом распылителе смещают кольцо 8 и открывают выход канала подачи жидкости 6 внутрь осевого сквозного отверсти 4 в заземленном электроде 3. При малых расходах жидкости выход канала подачи жидкости б внутрь отверсти 4 закрыт. Следует отметить , что, как и в распылителе-прототипе, через осевое сквозное отверстие 4 подаетс дополнительный распылительный поток газа . Жидкость, выход из канала 6, растекаетс по стенкам отверсти 4 внутриspecific charge decreases. Therefore, in the case of large liquid flow rates in the proposed electrostatic atomizer, the ring 8 is displaced and the output of the liquid supply channel 6 opens to the inside of the axial through hole 4 in the grounded electrode 3. At low liquid flow rates, the output of the liquid supply channel b into the hole 4 is closed. It should be noted that, as in the prototype atomizer, an additional atomizing gas stream is supplied through the axial through hole 4. The liquid exiting the channel 6 flows along the walls of the hole 4 inside

электрода 3 и движетс к выходу отверсти 4. Благодар взаимодействию жидкости, подаваемой внутрь отверсти 4, с дополнительным газовым потоком осуществл етс ее дробление с образованием аэрозол . Необходимо отметить, что в этом случае (большой расход жидкости) формируетс более мелкодисперсный аэрозоль, так как площадь взаимодействи газового и жидкостного потоков (а, следовательно, иelectrode 3 and moves to the exit of the opening 4. Due to the interaction of the liquid supplied into the opening 4 with the additional gas stream, it is crushed to form aerosols. It should be noted that in this case (high liquid flow rate) a finely dispersed aerosol is formed, since the area of interaction of gas and liquid flows (and, therefore,

эффективность дроблени жидкости) увеличиваетс . Подача напр жени на дополнительный высоковольтный электрод 5 от источника 10 обеспечивает зар дку жидкости , диспергируемой из отверсти 4. Благодар этому увеличиваетс суммарный электрический зар д, переносимый зар женными капл ми аэрозол , получаемым с помощью предлагаемого электростатического распылител , т.е. увеличиваетс эффективность зар дки диспергируемой жидкости. .liquid crushing efficiency) is increased. Applying voltage to the additional high-voltage electrode 5 from the source 10 provides charging of the liquid dispersed from the opening 4. As a result, the total electric charge transferred by the charged droplets of the aerosol obtained by the proposed electrostatic atomizer increases, i.e. the charging efficiency of the dispersible liquid is increased. .

Представленные на фиг. 2 вольт-амперные характеристики свидетельствуют, что с помощью предлагаемого электростатического распылител удаетс получить токи выноса больше, чем с помощью распылител -прототипа . Это достигаетс при неизменном (большом) расходе жидкости благодар более эффективному диспергированию жидкости в электрическом поле, создаваемом при подаче высокого напр жени на индуцирующий, так и на дополнительный высоковольтный электроды. Важно отметить, что пол рность потенциалов, подаваемых на эти электроды, одинакова, в то врем как их абсолютные значени могут быть различными. Последние определ ютс конструктивными особенност ми предлагаемого электростатического распылител .Presented in FIG. The 2 volt-ampere characteristics indicate that using the proposed electrostatic atomizer, it is possible to obtain carry-away currents more than using the prototype atomizer. This is achieved at a constant (large) liquid flow rate due to a more efficient dispersion of the liquid in the electric field created by applying a high voltage to the inducing and additional high voltage electrodes. It is important to note that the polarity of the potentials applied to these electrodes is the same, while their absolute values may be different. The latter are determined by the design features of the proposed electrostatic atomizer.

Claims

The claims

An electrostatic atomizer comprising a housing with liquid and gas supply channels, an axisymmetric spray nozzle formed by induction and grounded electrodes, the last of which is made through

an axial gas supply opening, characterized in that, in order to increase the dispersion and charging efficiency of the liquid, the atomizer is provided with an additional high-voltage electrode located in the axial opening, wherein the liquid supply channel is in communication with the through axial hole.

j I, μA

Fig. I