RU2017536C1 - Electrostatic sprayer - Google Patents
Electrostatic sprayer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2017536C1 RU2017536C1 SU5029082A RU2017536C1 RU 2017536 C1 RU2017536 C1 RU 2017536C1 SU 5029082 A SU5029082 A SU 5029082A RU 2017536 C1 RU2017536 C1 RU 2017536C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sprayer
- semi
- sleeve
- divider
- liquid
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электронно-ионной технологии. Устройство для распыления может быть применено в промышленности для уменьшения запыленности помещений, в сельском хозяйстве для борьбы с болезнями и вредителями растений, в медицине при вакцинации животных и домашней птицы при повышении эффективности диспергирования и зарядки жидкости. The invention relates to electron-ion technology. The spraying device can be used in industry to reduce the dustiness of rooms, in agriculture to combat plant diseases and pests, in medicine when vaccinating animals and poultry while increasing the efficiency of dispersing and charging liquids.
Известен электростатический распылитель, включающий корпус с каналом подачи газа, средствами, образующими распылительное сопло и канал подачи жидкости, и высоковольтный источник питания (1). Недостатком известного распылителя является низкая эффективность диспергирования и зарядки жидкости. Known electrostatic atomizer, comprising a housing with a gas supply channel, means forming a spray nozzle and a liquid supply channel, and a high voltage power source (1). A disadvantage of the known atomizer is the low efficiency of dispersing and charging liquids.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности диспергирования и зарядки жидкости. An object of the invention is to increase the efficiency of dispersing and charging liquids.
Для этого в электростатическом распылителе, включающем корпус с каналом подачи газа, средствами, образующими распылительное сопло и канал подачи жидкости, и высоковольтный источник питания, средство, образующее канал подачи жидкости, выполнено в виде размещенной в корпус гильзы с выполненным в ее дне осевым отверстием, обращенным к распылительному соплу, а средство, образующее распылительное сопло, выполнено в виде полуцилиндрических вставок, установленных на выходе из корпуса с щелевым зазором для образования щелевого сопла, при этом распылитель снабжен установленным в дне гильзы П-образным рассекателем струи жидкости, размещенным в сопле. To this end, in an electrostatic atomizer comprising a housing with a gas supply channel, means forming a spray nozzle and a liquid supply channel, and a high-voltage power source, means forming a liquid supply channel, made in the form of a sleeve placed in the housing with an axial hole made in its bottom, facing the spray nozzle, and the means forming the spray nozzle is made in the form of semi-cylindrical inserts installed at the outlet of the housing with a slot gap to form a slot nozzle, while aspylitel provided with a sleeve mounted in the bottom U-shaped liquid jet divider arranged in the nozzle.
Одна из полуцилиндрических вставок может быть подключена к выходу высоковольтного источника питания, а вторая заземлена. One of the semi-cylindrical inserts can be connected to the output of the high-voltage power source, and the second is grounded.
Полуцилиндрические вставки могут быть подсоединены к выходу высоковольтного источника питания, а гильза заземлена. Semicylindrical inserts can be connected to the output of a high-voltage power supply, and the sleeve is grounded.
Электростатический распылитель может быть снабжен установленными на одной из полуцилиндрических вставок коронирующими электродами, при этом рассекатель может быть выполнен из проводящего материала и заземлен. The electrostatic atomizer can be equipped with corona electrodes mounted on one of the semi-cylindrical inserts, while the divider can be made of conductive material and grounded.
Электростатический распылитель может быть снабжен расположенными на второй полуцилиндрической вставке коронирующими электродами. The electrostatic atomizer can be equipped with corona electrodes located on the second semi-cylindrical insert.
Сопло может быть было выполнено в виде диффузора, а рассекатель струи жидкости может быть установлен в его критическом сечении. The nozzle can be made in the form of a diffuser, and the splitter of the liquid jet can be installed in its critical section.
Сопло может быть выполнено в виде конфузора, а рассекатель струи жидкости может быть установлен в его критическом сечении. The nozzle can be made in the form of a confuser, and the splitter of the liquid jet can be installed in its critical section.
Рассекатель струи может быть выполнен цилиндрическим. The jet divider can be cylindrical.
Рассекатель струи жидкости может быть выполнен трехгранным. The splitter of the liquid jet can be made trihedral.
Полуцилиндрические вставки могут быть выполнены из изоляционного материала, при этом на поверхности, образующей распылительное сопло, может быть нанесен слой проводящего материала для подключения посредством кабеля к выходу высоковольтного источника питания. The semi-cylindrical inserts can be made of insulating material, while a layer of conductive material can be applied to the surface forming the spray nozzle for connection via a cable to the output of the high-voltage power source.
Полуцилиндрические вставки могут быть установлены с возможностью их перемещения и фиксации их положения в корпусе распылителя. Semicylindrical inserts can be installed with the possibility of their movement and fixing their position in the spray housing.
Рассекатель струи жидкости может быть выполнен с возможностью перемещения и фиксации его положения в гильзе. The splitter of the liquid jet can be made with the possibility of moving and fixing its position in the sleeve.
Полуцилиндрические вставки могут быть выполнены с возможностью изменения и фиксации ширины щелевого зазора между ними. Semicylindrical inserts can be made with the possibility of changing and fixing the width of the gap between them.
На фиг.1 представлен разрез электростатического распылителя при подключении к выходу высоковольтного источника питания одной полуцилиндрической вставки; на фиг.2 - то же при подключении к выходу высоковольтного источника обеих полуцилиндрических вставок; на фиг.3 - вид "спереди" предлагаемого распылителя; на фиг. 4 - пример крепления рассекателя струи жидкости в гильзе; на фиг.5 - разрезы распылителя, когда коронирующие электроды располагаются на поверхности одной вставки; на фиг.6 - то же с расположением коронирующих электродов на обеих вставках; на фиг.7 - распылитель с соплом в виде диффузора; на фиг.8 - то же в виде конфузора; на фиг.9 - варианты выполнения рассекателя струи; на фиг.10 и фиг.11 - варианты выполнения электростатического распылителя, когда полуцилиндрические вставки и рассекатель струи жидкости выполняются с возможностью перемещения и фиксации их положения соответственно в корпусе распылителя и гильзе; на фиг.12 - разрез электростатического распылителя, у которого полуцилиндрические вставки выполнены из изоляционного материала и на их поверхности нанесен слой проводящего материала. Figure 1 presents a section of an electrostatic atomizer when connected to the output of a high-voltage power source of one half-cylinder insert; figure 2 is the same when connected to the output of a high-voltage source of both semi-cylindrical inserts; figure 3 is a front view of the proposed atomizer; in FIG. 4 is an example of mounting a splitter of a liquid jet in a sleeve; figure 5 - sections of the spray when the corona electrodes are located on the surface of one insert; figure 6 is the same with the location of the corona electrodes on both inserts; 7 is a spray with a nozzle in the form of a diffuser; on Fig - the same in the form of a confuser; figure 9 - embodiments of the splitter; figure 10 and figure 11 are embodiments of an electrostatic atomizer, when the semi-cylindrical inserts and the splitter of the liquid jet are arranged to move and fix their position, respectively, in the atomizer body and the sleeve; Fig. 12 is a sectional view of an electrostatic atomizer in which semi-cylindrical inserts are made of insulating material and a layer of conductive material is deposited on their surface.
Предлагаемый электростатический распылитель включает в себя диэлектрический корпус 1 с каналом 2 подачи газа (фиг.1). В корпусе 1 закреплена гильза 3 и в дне гильзы 3 установлен П-образный рассекатель 4 струи жидкости. В дне гильзы 3 выполнено осевое отверстие, обращенное к распылительному соплу 5, выполненному в виде полуцилиндрических вставок 6, установленных на выходе из корпуса 1 с щелевым зазором для образования щелевого сопла. Одна из полуцилиндрических вставок 6 подсоединена с помощью кабеля 7 к выходу высоковольтного источника питания 8. Другая полуцилиндрическая вставка 6, так же как и второй выход высоковольтного источника питания 8, заземлена. The proposed electrostatic atomizer includes a
В электростатическом распылителе, изображенном на фиг.2, обе полуцилиндрические вставки 6 подсоединены к одному и тому же выходу высоковольтного источника питания 8, а гильза 3 заземлена. In the electrostatic atomizer shown in FIG. 2, both
Предлагаемый электростатический распылитель может выполняться в конструктивном варианте, когда на одной или обеих полуцилиндрических вставках 6 устанавливаются коронирующие электроды 9, а рассекатель 4 струи жидкости выполняется из проводящего материала и заземляется. Коронирующие электроды 9 подсоединяются к высоковольтному источнику 8 питания кабелем 7. Другой выход высоковольтного источника питания заземлен. Следует отметить, что в случае установки коронирующих электродов 9 кабель 7 выбирается с расчетом на большее напряжение, чем в случае выполнения распылителя по фиг.1 или фиг.2. The proposed electrostatic atomizer can be performed in a constructive embodiment, when
На фиг. 7 и фиг.8 приведены разрезы предлагаемого электростатического распылителя, когда распылительное сопло 5 выполнено соответственно в виде диффузора и конфузора. Эти сопла также образованы полуцилиндрическими вставками 6, выполненными в соответствии с необходимой конфигурацией сопла 5. Рассекатель 4 струи жидкости устанавливается в критическом сечении распылительного сопла 5. In FIG. 7 and 8 show sections of the proposed electrostatic atomizer when the
На фиг.9 приведены поперечные разрезы рассекателя струи, который может выполняться цилиндрическим и трехгранным. Figure 9 shows the transverse sections of the jet divider, which can be cylindrical and trihedral.
На фиг. 10 приведен вариант выполнения полуцилиндрических вставок 6, выполненных с возможностью перемещения и фиксации их положения в диэлектрическом корпусе 1 распылителя. Для этого в корпусе 1 выполняются технологические отверстия 10. Крепление вставок 6 осуществляется винтами 11 с использованием прокладок 12, устанавливаемых для герметичности корпуса 1 распылителя. In FIG. 10 shows an embodiment of
Возможность перемещения рассекателя 4 струи жидкости в гильзе 3 обеспечивается тем, что в гильзе 3 под рассекатель 4 выполняются специальные посадочные отверстия 13. Фиксация рассекателя 4 в отверстиях 13 осуществляется крепежными винтами 14, под которые в боковой поверхности гильзы 3 выполнены отверстия 15. The possibility of moving the
Изменение и фиксация ширины щелевого зазора между полуцилиндрическими вставками 6 обеспечивается тем, что вставки 6 выполняются сменными. Их крепление в корпусе 1 распылителя осуществляется винтами 11. Changing and fixing the width of the gap between the half-
В случае выполнения полуцилиндрических вставок 6 из изоляционного материала (фиг. 12) на их поверхности наносится слой 16 проводящего материала, который с помощью кабеля 7, подсоединен к выходу высоковольтного источника питания 8. In the case of half-
Электростатический распылитель работает следующим образом. Диспергируемая жидкость, подаваемая внутрь гильзы 3, тонкой струей вытекает из осевого отверстия, выполненного в виде гильзы 3. В дальнейшем струя жидкости достигает рассекателя 4, на котором происходит ее дробление. Следует отметить, что этот процесс протекает в щелевом распылительном сопле 5, и при подаче сжатого воздуха внутрь корпуса 1 распылителя по каналу 2 дробление жидкости будет осуществляться двумя способами: механическим и пневматическим. В результате этого получается аэрозоль с размерами частиц, меньшими, чем в случае отдельно взятого одного из перечисленных способов. При подаче высокого напряжения от источника 8 по кабелю 7 на полуцилиндрическую вставку 6 (фиг. 1) в щелевом распылительном сопле 5 формируется электрическое поле. В результате этого на поверхности дробящейся струи жидкости наводятся избыточные электрические заряды. Впоследствии они остаются на каплях жидкости, которые формируют поток заряженного аэрозоля. The electrostatic atomizer operates as follows. The dispersible liquid supplied inside the
Дробление жидкости осуществляется на рассекателе 4, установленном посередине щелевого распылительного сопла 5. В случае хорошо проводящих жидкостей используется электростатическая индукционная зарядка. В процессе диспергирования жидкости, когда струя дробится на рассекателе 4, часть жидкости проходит с одной стороны рассекателя 4, часть - с другой. Жидкость, поступающая ближе к полуцилиндрической вставке 6, подключенной к выходу высоковольтного источника питания 8, приобретает больший электрический заряд, чем жидкость, проходящая ближе к заземленной вставке 6 (фиг. 1). Для усиления процесса зарядки капель высокое напряжение от источника 8 подается на обе полуцилиндрические вставки 6, а рассекатель струи жидкости 4 заземляется (фиг. 9). В результате этого обеспечиваются условия эффективной зарядки всей диспергируемой жидкости. За счет подачи высокого напряжения на обе полуцилиндрические вставки 6 удалось в зависимости от расхода жидкости увеличить ток выноса на 7 - 15%. The crushing of the liquid is carried out on the
В случае распыливания диэлектрических жидкостей эффективность индукционной зарядки несколько снижается. Поэтому для достижения необходимой величины выносимого на каплях удельного заряда, определяемой характером технологического процесса, в распылительном сопле 5 на поверхности одной из полуцилиндрических вставок 6 (фиг.4,а) или обеих вставок (фиг.6), образующей сопло 5, устанавливаются коронирующие электроды 9. Это обусловлено тем, что в поле коронного разряда удается эффективно зарядить аэрозоли практически любой проводимости. In the case of atomization of dielectric liquids, the efficiency of induction charging is somewhat reduced. Therefore, to achieve the required specific charge carried out in the droplets, determined by the nature of the technological process, corona electrodes are installed in the
Выполнение распылительного сопла 5 в виде диффузора (фиг.7) или конфузора (фиг. 8) обеспечивает изменение формы факела распыла. Требуемая форма определяется условиями, в которых работает электростатический распылитель. Установкой рассекателя 4 жидкостной струи в критическом сечении сопла 5 достигаются условия эффективного дробления жидкости, поскольку скорость распыливающего потока газа в этом сечении максимальна. Максимальна в этом сечении и величина напряженности электрического поля. The implementation of the
Необходимость выполнения цилиндрического рассекателя 4 струи жидкости с dp ≥2dс, где dp и dс - соответственно диаметры рассекателя 4 и струи жидкости, показали результаты экспериментальных исследований. При dp< 2dc не обеспечивается эффективное дробление жидкости на рассекателе. Происходит формирование крупнодисперсного аэрозоля и несмотря на пневматическое распыливание ток выноса меньше, чем при dp≥2dc. Значительная часть жидкости не дробится на рассекателе 4, а обтекает его и срывается газовым потоком с его поверхности. При dp≥2dc существенное увеличение диаметра рассекателя 4 не приводит к росту тока выноса. Это обусловлено тем, что ухудшаются условия пневматического дробления жидкости в сопле 5. В свою очередь увеличение диаметра рассекателя 4 струи жидкости приводит к перераспределению напряженности электрического поля Е в распылительном сопле 5. Ширина межэлектродного зазора с ростом dp увеличивается и средняя величина Е при постоянном приложенном напряжении уменьшается; эффективность зарядки снижается. Поэтому для одновременного достижения эффективного диспергирования и зарядки жидкости диаметр рассекателя 4 должен быть dp≥2dc, но не сильно отличаться от этой величины.The need to perform a
Выполнение рассекателя 4 струи жидкости трехгранным обуславливает варьирование условий диспергирования жидкости, т.е. позволяет получить аэрозоль с разной дисперсностью. Если струя жидкости вытекает на плоскость трехгранника, то достигаются условия дробления жидкости как на "пластине". После дробления на плоскости трехгранного рассекателя 4 жидкость выбрасывается в газовый поток перпендикулярно направлению его движения в сопле. При натекании жидкости на ребро трехгранника жидкость разделяется и затем срывается с трехгранника в виде пленки. В первом случае получается более мелкодисперсный аэрозоль, во втором случае капли крупнее. Следует отметить, что на острых ребрах трехгранника происходит усиление напряженности электрического поля. Учитывая, что дробление и зарядка жидкости имеет место вблизи этих ребер, необходимую величину тока выноса удается достичь при несколько меньшем рабочем напряжении источника питания, чем в случае цилиндрического рассекателя 4. The execution of the
Выполнение полуцилиндрических вставок 6 из изоляционного материала с покрытием одной из поверхностей слоем проводника 10 позволяет уменьшить массу электростатического распылителя, сделать его более легким и экономичным (фиг.12). The implementation of the
Выполнение полуцилиндрических вставок 6 с возможностью перемещения и фиксации их положения в корпусе 1 распылителя обеспечивает варьирование условий дробления и зарядки жидкости. То же самое достигается и при изменении ширины межэлектродного зазора и при перемещении рассекателя 4 струи жидкости в гильзе 3. Например, при увеличении ширины межэлектродного зазора уменьшается скорость газового потока в сопле 5. В результате этого при пневматическом дроблении жидкости будут образовываться более крупные капли. С ростом ширины зазора уменьшается и средняя величина Е в сопле 5. Капли приобретают меньший по величине удельный электрический заряд. В свою очередь уменьшение ширины зазора полуцилиндрическими вставками 6 увеличивает скорость газа в сопле, Е средняя при постоянном приложенном напряжении также увеличивается. Формируется более мелкодисперсный и более сильно заряженный аэрозоль. The implementation of the
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5029082 RU2017536C1 (en) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | Electrostatic sprayer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5029082 RU2017536C1 (en) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | Electrostatic sprayer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017536C1 true RU2017536C1 (en) | 1994-08-15 |
Family
ID=21597761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5029082 RU2017536C1 (en) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | Electrostatic sprayer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2017536C1 (en) |
-
1991
- 1991-10-09 RU SU5029082 patent/RU2017536C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 387744, кл. B 05B 7/02, 1973. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5685482A (en) | Induction spray charging apparatus | |
FI97370C (en) | Nozzle structure of the liquid dispenser | |
CA1293372C (en) | Electrostatic spray nozzle | |
US4004733A (en) | Electrostatic spray nozzle system | |
US4765539A (en) | Electrostatic spraying apparatus | |
US5765761A (en) | Electrostatic-induction spray-charging nozzle system | |
US3735925A (en) | Method and device for electrostatic spraying of material | |
US4289278A (en) | Powder electro-charging device and electrostatic powder painting device | |
US2710773A (en) | Electrostatic spray coating apparatus | |
EP1944091B1 (en) | Electrostatic atomizer | |
US7360724B2 (en) | Electrostatic spray nozzle with internal and external electrodes | |
JP2592948B2 (en) | Flat spray nozzle for spray gun | |
US3837573A (en) | Apparatus for electrified spraying | |
JPS5852588B2 (en) | Aerosol particle charging device | |
KR19990035946A (en) | Electrostatic nozzles for abrasive and conductive liquids | |
US3606972A (en) | Spray coating apparatus | |
RU2017536C1 (en) | Electrostatic sprayer | |
CN111683757A (en) | Insulating electrostatic auxiliary spray expander | |
US20190217316A1 (en) | Spray Plume Shaping System and Method | |
EP2747892A1 (en) | Spraying method and spray head comprising a laval nozzle and an annular induction electrode | |
US3651354A (en) | Electrogasdynamic power generation | |
RU2017537C1 (en) | Electrostatic sprayer | |
RU1780843C (en) | Electrostatic sprayer | |
KR20150063460A (en) | Grounding rods for electrostatic spray gun | |
RU2067894C1 (en) | Electrostatic sprayer |