RU2008980C1

RU2008980C1 - Atomizer for applying aggressive fluid coating

Info

Publication number: RU2008980C1
Authority: RU
Inventors: В.Н. Савушкин; В.С. Михайлов; А.М. Грязев; В.В. Казимирчук
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Кулон"
Priority date: 1991-11-27
Filing date: 1991-11-27
Publication date: 1994-03-15

Abstract

FIELD: fluidics. SUBSTANCE: control unit is made in the form of nut 8 and lock-nut 9 positioned on product tube 2 mounted for axial movement relative to inner cone 4. Coupling nut 10 is connected to outer surface of inner cone 4 which surface embracing the product tube is made with flow groove 11 and stop 12. The ratio of inner diameters of air feed branch pipe 6 and head 3 is equal to 1.1-1.3. The area of the annular clearance of air nozzle 7 is 15-25 mm. EFFECT: improved coating quality and atomizer service life. 2 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции пневматической форсунки для агрессивных жидкостей и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности для распыления агрессивных жидкостей, суспензий, растворов, например для нанесения покрытий на поверхности. The invention relates to the construction of a pneumatic nozzle for aggressive liquids and can be used in chemical and other industries for spraying aggressive liquids, suspensions, solutions, for example, for coating surfaces.

Наиболее близкой к предлагаемой является форсунка для нанесения покрытия из агрессивной жидкости, содержащая цилиндрический корпус, расположенную по его оси продуктовую трубку с наконечником, охватывающий трубку внутренний конус, образующий с внутренней поверхностью корпуса камеру, сообщенную через тангенциальный подвод с патрубком подачи сжатого воздуха и переходящую в воздушное коническое сопло, и узел регулировки кольцевого зазора воздушного сопла, закрепленный накидной гайкой (1). Closest to the proposed is a nozzle for coating from an aggressive liquid, containing a cylindrical body, a product tube with a tip located along its axis, an inner cone covering the tube, forming a chamber with the inner surface of the body, connected through a tangential inlet with a compressed air supply pipe and passing into an air conical nozzle, and an annular gap adjustment unit of the air nozzle secured with a union nut (1).

Заявленное изобретение лишено недостатков известной форсунки и обеспечивает высокое качество наносимого покрытия за счет точности центровки наконечника относительно сопла и уменьшения контакта с агрессивной жидкостью увеличен срок службы форсунки при работе с агрессивными жидкостями. The claimed invention is devoid of the disadvantages of the known nozzle and ensures high quality of the coating due to the accuracy of the alignment of the tip relative to the nozzle and to reduce contact with aggressive fluid, the nozzle service life is increased when working with aggressive fluids.

Технический результат достигается тем, что в форсунке для нанесения покрытия из агрессивных жидкостей, содержащей цилиндрический корпус, расположенную по его оси продуктовую трубку с наконечником, охватывающий трубку внутренний конус, образующий с внутренней поверхностью корпуса камеру, сообщенную через тангенци- альный подвод с патрубком подачи сжатого воздуха и переходящую в воздушное коническое сопло, и узел регулировки кольцевого зазора воздушного сопла, закрепленный накидной гайкой, согласно изобретению узел регулировки выполнен в виде гайки и контргайки, размещенных на продуктовой трубке, установленной с возможностью осевого перемещения относительно внутреннего конуса, при этом накидная гайка соединена с наружной поверхностью внутреннего конуса, охватывающая продуктовую трубку поверхность которого выполнена с проточной канавкой и фиксатором, причем отношение внутреннего диаметра патрубка подачи воздуха к внутреннему диаметру наконечника выбрано равным 1,1-1,3, а площадь кольцевого зазора воздушного сопла выбрана равной 15-25 мм².The technical result is achieved by the fact that in the nozzle for coating of aggressive liquids containing a cylindrical body, a product tube with a tip located along its axis, an inner cone covering the tube, forming a chamber with the inner surface of the body, communicated through a tangential inlet with a compressed supply pipe air and passing into the air conical nozzle, and the adjustment unit of the annular gap of the air nozzle, fixed with a union nut, according to the invention, the adjustment unit is made a nut in the form of a nut and a lock nut placed on a food tube mounted axially movable relative to the inner cone, the union nut being connected to the outer surface of the inner cone, the food tube covering the surface of which is made with a flow groove and a latch, the ratio of the inner diameter of the feed pipe air to the inner diameter of the tip is chosen equal to 1.1-1.3, and the area of the annular gap of the air nozzle is selected equal to 15-25 mm ² .

На фиг. 1 изображена предлагаемая форсунка; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1. In FIG. 1 shows the proposed nozzle; in FIG. 2 - node I in FIG. 1.

Форсунка состоит из цилиндрического корпуса 1, расположенной по его оси продуктовой трубки 2 с наконечником 3 для подачи агрессивной жидкости, охватывающего продуктовую трубку 2 внутреннего корпуса 4. Конус 4 образует с внутренней поверхностью корпуса 1 камеру 5, сообщенную через тангенциальный подвод с патрубком 6 для подачи сжатого воздуха. Камера 5 переходит в воздушное коническое сопло 7. The nozzle consists of a cylindrical body 1, located along its axis of the product tube 2 with a tip 3 for supplying aggressive liquid, covering the product tube 2 of the inner case 4. The cone 4 forms a chamber 5 with the inner surface of the housing 1, communicated through a tangential inlet with a supply pipe 6 compressed air. The chamber 5 passes into the air conical nozzle 7.

Регулирующий узел для установки кольцевого зазора "а" между соплом 7 и наконечником 3 состоит из гайки 8 и контргайки 9, размещенных на продуктовой трубке 2, установленной с возможностью осевого перемещения относительно внутреннего конуса 4, при этом накидная гайка 10 соединена наружной поверхностью внутреннего конуса, охватывающая продуктовую трубку поверхность которого выполнена с проточной канавкой 11 и фиксатором 12. Наконечник 3 имеет внутренний диаметр d_m, а патрубок 6 внутренний диаметр d_b.The control unit for installing an annular gap "a" between the nozzle 7 and the tip 3 consists of a nut 8 and a lock nut 9 placed on the product tube 2, mounted axially movable relative to the inner cone 4, while the union nut 10 is connected by the outer surface of the inner cone, the surface of the product tube, which is made with a flowing groove 11 and a latch 12. The tip 3 has an inner diameter d _m and the pipe 6 has an inner diameter d _b .

Форсунка работает следующим образом. The nozzle works as follows.

По продуктовой трубке 2 и наконечнику 3 поступает агрессивная жидкость в зону распыла, куда подается через регулируемый зазор "а" сжатый воздух. Закрученный с помощью тангенциального патрубка 6 сжатый воздух поступает в камеру 5. Ускоряясь вдоль внутренней поверхности конического сопла 7, воздух поступает на срез форсунки через кольцевой зазор "а". В центральной части наконечника 3 образуется зона пониженного давления, что приводит к возникновению перепада давления на срезе форсунки. Взаимодействие потоков закрученного воздуха и жидкой фазы приводит к дроблению жидкости на капли и образованию воздушно-жидкостного факела кольцевого типа. Форма факела зависит от скорости потока воздуха через кольцевой зазор "а". Aggressive liquid enters the spray zone through the product tube 2 and tip 3, where compressed air is supplied through an adjustable clearance “a”. The compressed air swirling with the help of the tangential pipe 6 enters the chamber 5. Accelerating along the inner surface of the conical nozzle 7, the air enters the nozzle exit through the annular gap “a”. In the central part of the tip 3, a zone of reduced pressure is formed, which leads to the occurrence of a pressure differential at the nozzle exit. The interaction of swirling air flows and the liquid phase leads to crushing of the liquid into droplets and the formation of an air-liquid ring-type torch. The shape of the torch depends on the speed of air flow through the annular gap "a".

При изменении состава агрессивной жидкости для получения равномерного и качественного покрытия меняют площадь кольцевого зазора "а" за счет перемещения в осевом направлении продуктовой трубки 2 вращением гайки 8. When changing the composition of the aggressive fluid to obtain a uniform and high-quality coating, the area of the annular gap "a" is changed due to the axial movement of the product tube 2 by rotating the nut 8.

Проточная канавка 11 обеспечивает движение продуктовой трубки 2 по оси и фиксирует максимальное ее положение. Поверхности контакта продуктовой трубкит 2 с внутренним конусом 4 обеспечивают точность установки продуктовой трубки по оси. Flow groove 11 provides the movement of the product tube 2 along the axis and fixes its maximum position. The contact surfaces of the product tube 2 with the inner cone 4 ensure the accuracy of installation of the product tube along the axis.

Предложенная конструкция форсунки обеспечивает оптимальный режим работы форсунки и возможность регулировки кольцевого зазора в широком диапазоне при отношении диаметров патрубка 6 подачи сжатого воздуха (d_b) и канала наконечника 3 для подачи жидкости (d_m) равном d_b/d_m 1,1-1,3 при площади кольцевого зазора S 15-25 мм².The proposed nozzle design provides an optimal nozzle operation mode and the possibility of adjusting the annular gap in a wide range with respect to the diameters of the compressed air supply pipe 6 (d _b ) and the tip channel 3 for supplying liquid (d _m ) equal to d _b / d _m 1,1-1 , 3 when the area of the annular gap S 15-25 mm ² .

Данные размеры доказаны экспериментально. These sizes are proved experimentally.

Испытаниям подвергался макетный образец предложенной форсунки со сменными наконечниками. Для каждого типа размера наконечника изменяли диаметр отверстия подачи жидкости и диаметр тангенциального отверстия подачи воздуха. Расход жидкости, приходящей через форсунку, определялся временем прохождения через форсунку 50 мл воды. Время измерялось секундомером. Для каждого положения продуктовой трубки определялись
Q_m - расход жидкой фазы через форсунку, мл/с;
S - площадь кольцевого зазора для воздушной фазы, мм²;
а - радиальный зазор по воздушной фазе форсунки, мм;
l₀ - положение продуктовой трубки соответствующее нулевому зазору;
l - замеренное положение продуктовой трубки, мм.The tests were subjected to a prototype of the proposed nozzle with interchangeable tips. For each type of tip size, the diameter of the fluid inlet and the diameter of the tangential air inlet were changed. The flow rate of liquid coming through the nozzle was determined by the passage time of 50 ml of water through the nozzle. Time was measured by a stopwatch. For each position of the food tube were determined
Q _m - flow rate of the liquid phase through the nozzle, ml / s;
S is the annular gap area for the air phase, mm ² ;
a - radial clearance in the air phase of the nozzle, mm;
l ₀ - the position of the grocery tube corresponding to zero clearance;
l is the measured position of the grocery tube, mm.

Результаты эксперимента приведены в таблице. The experimental results are shown in the table.

При увеличении площади кольцевого зазора больше 25 мм² не удается добиться мелкодисперсного распыла жидкости, а при площади зазора 13 мм² заметно падает производительность форсунки, что делает ее применение экономически не выгодным. (56) Авторское свидетельство СССР N 394628, кл. В 05 В 3/18, 1974.With an increase in the annular gap area of more than 25 mm ^{2, it is} not possible to achieve a finely dispersed liquid spray, and with a gap area of 13 mm ² , the nozzle performance noticeably decreases, which makes its use economically disadvantageous. (56) Copyright certificate of the USSR N 394628, cl. B 05 B 3/18, 1974.

Claims

NOZZLE FOR APPLICATION OF COATING FROM AGGRESSIVE LIQUIDS, comprising a cylindrical body, a product tube with a tip located along its axis, covering the tube with an inner cone, forming a chamber communicating with the inner surface of the body, connected through a tangential inlet with a compressed air supply nozzle and passing into an air conical nozzle, and the adjustment unit of the annular gap of the air nozzle, fixed with a union nut, characterized in that the adjustment unit is made in the form of a nut and a lock nut, placed on the product tube and mounted on the product tube, mounted axially movable relative to the inner cone, the union nut is connected to the outer surface of the inner cone, the groove of the product tube is made with a groove groove and a latch, the ratio of the inner diameter of the air supply pipe to the inner diameter tip is 1.1 to 1.3, and the area of the annular gap of the air nozzle is 15 to 25 mm ² .