RU2490072C1 - Radial-flow vortex nozzle - Google Patents

Radial-flow vortex nozzle Download PDF

Info

Publication number
RU2490072C1
RU2490072C1 RU2012109834/05A RU2012109834A RU2490072C1 RU 2490072 C1 RU2490072 C1 RU 2490072C1 RU 2012109834/05 A RU2012109834/05 A RU 2012109834/05A RU 2012109834 A RU2012109834 A RU 2012109834A RU 2490072 C1 RU2490072 C1 RU 2490072C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
head
gas
liquid
barrel
nozzle
Prior art date
Application number
RU2012109834/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Алексеевич Зимин
Original Assignee
Борис Алексеевич Зимин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Борис Алексеевич Зимин filed Critical Борис Алексеевич Зимин
Priority to RU2012109834/05A priority Critical patent/RU2490072C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2490072C1 publication Critical patent/RU2490072C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.SUBSTANCE: invention relates to spraying of whatever fluids in draying at spray dries for making powders for microbiological, chemical and food industries. Nozzle central tube makes a fluid channel. Annular clearance between barrel tubes doubles as a gas channel. Head case features convergent. Central tube has divergent section resting on convergent section of head case. Tangential cutouts directed from periphery to centre making gas nozzles at convergent part in cross-section circle. Part shaped to, approximately, inversed mushroom is secured to central tube inner part with clearance between its divergent part and head. Said part has cavity in top section connected by end face with central tube and holes with annular clearance. Lower section of this part is shaped to mushroom head in diameter equal to, at least, head case lower part diameter. Part lower section forms annular or sector slot between head case lower edge.EFFECT: finer dispersion of fluid drops, better drying in spray drier, maximum efficiency of single sprayer.3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к технологии сушки, применяемой в химической, микробиологической и пищевой промышленностях для распиливания жидкостей в распылительных сушилках (суспензий и растворов, а так же молока в молочной промышленности при производстве порошкового молока, в дальнейшем тексте - жидкостей) при помощи распылительной форсунки и газообразного распыливающего агента (сжатого воздуха или перегретого водяного пара, в дальнейшем - газа).The invention relates to drying technology used in the chemical, microbiological and food industries for sawing liquids in spray dryers (suspensions and solutions, as well as milk in the dairy industry in the production of powdered milk, in the following text - liquids) using a spray nozzle and gaseous spray agent (compressed air or superheated water vapor, hereinafter - gas).

Известны пневматические форсунки внешнего смешения (см. Л.1. М.В. Лыков, Б.И. Леончик «Распылительные сушилки», Издательство «Машиностроение», М., 1966, стр.57-61. Рис.23, 24, 25) и форсунки внутреннего смешения (Л.1, рис.26, 27).Known pneumatic nozzles for external mixing (see L. 1. MV Lykov, BI Leonchik "Spray dryers", Publishing house "Engineering", M., 1966, pp. 57-61. Fig. 23, 24, 25) and internal mixing nozzles (L.1, Fig. 26, 27).

Форсунки внешнего смешения работают на принципах пульверизатора. Наиболее приспособленная для распылительных сушилок форсунка, изображенная на рис. 25, в которой тарелка обеспечивает радиальное распыливание жидкости. Внешнее распыливание жидкости не обеспечивает достаточное качество диспергирования жидкости и способствует увеличению удельного расхода распыливающего агента - газа (воздуха, перегретого пара). Форсунки внутреннего смешения являются прямоструйными. Они не дают распыливания раствора на 360 градусов. Их нельзя использовать в распылительной сушилке в качестве единого агрегата.External mixing nozzles operate on the principles of a spray gun. The nozzle most adapted for spray dryers is shown in fig. 25, in which the plate provides radial atomization of the liquid. External atomization of the liquid does not provide sufficient quality for dispersing the liquid and contributes to an increase in the specific consumption of the atomizing agent — gas (air, superheated steam). The internal mixing nozzles are direct-jet. They do not spray the solution 360 degrees. They cannot be used in a spray dryer as a single unit.

Указанные недостатки устранены в форсунке, разработанной Зиминым Б.А. (см. Л.2. Б.А. Зимин «Сможет ли Россия преодолеть техническое и технологическое отставание», Издательство «Новости Теплоснабжения», М., 2011, стр. 24, рис.1.2).These disadvantages are eliminated in the nozzle developed by B. Zimin. (see L.2. B.A. Zimin “Will Russia be able to overcome the technical and technological gap”, Publishing House “Heat Supply News”, Moscow, 2011, p. 24, Fig. 1.2).

Известная форсунка имеет ствол, представляющий собой две трубы разного диаметра, из которых одна помещена внутри другой. К трубе большего диаметра (к кольцевому пространству между трубами) - присоединен трубопровод распыливаемой жидкости, а к внутренней трубе меньшего диаметра - трубопровод распыливающего газа (воздуха, перегретого пара). Ствол оканчивается головкой, в которой между центральной и внешней трубами имеется кольцевое пространство, соединенное между собой тангенциальными соплами, направленными от центра к периферии. Это кольцевое пространство является завихривающей камерой смешения, а на выходе из этой камеры смешения, по оси головки, установлена деталь, напоминающая по форме гриб, перевернутый шляпкой вниз, причем ножка этого гриба перекрывает нижнюю часть центральной трубы, а шляпка с диаметром несколько большим, чем завихривающая камера смешения, и установлена на некотором расстоянии от нижней кромки головки, что изменяет направление канала завихривающей камеры смешения с вертикального на горизонтальный (во все стороны - на 360°).Known nozzle has a barrel, which consists of two pipes of different diameters, of which one is placed inside the other. A pipe of sprayed liquid is connected to a pipe of a larger diameter (to the annular space between the pipes), and a pipe of spraying gas (air, superheated steam) is connected to an inner pipe of a smaller diameter. The barrel ends with a head in which there is an annular space between the central and external pipes, interconnected by tangential nozzles directed from the center to the periphery. This annular space is a swirling mixing chamber, and at the outlet of this mixing chamber, along the axis of the head, there is a part resembling a mushroom in shape, turned upside down, with the mushroom's leg overlapping the lower part of the central pipe, and a hat with a diameter slightly larger than swirling mixing chamber, and installed at a certain distance from the lower edge of the head, which changes the channel direction of the swirling mixing chamber from vertical to horizontal (360 ° in all directions).

Распыливающий газ (сжатый воздух, перегретый пар) выходит со звуковой скоростью из сопел в кольцевую завихривающую камеру и подхватывает поступающую туда распыливаемую жидкость (суспензию, раствор, молоко), предварительно перемешиваясь с жидкостью и образуя гомогенную газожидкостную смесь.The atomizing gas (compressed air, superheated steam) exits at a sonic speed from the nozzles into the annular swirl chamber and picks up the atomized liquid (suspension, solution, milk) that enters there, pre-mixing with the liquid and forming a homogeneous gas-liquid mixture.

Эта форсунка является форсункой внутреннего смешения. Она обеспечивает распыливание жидкости внутри распылительной сушилки на 360° в стороны. Смешение жидкости с газом происходит в узком кольцевом канале. Энергии струи газа, выходящего из щелевых сопел со звуковой скоростью (звуковая скорость - для воздуха - 330 м/с, а для перегретого пара и 500 м/с), достаточной, чтобы раскрутить газожидкостную смесь до скорости 150-180 м/с при удельном расходе газа 300 г на кг распыливаемой жидкости (в механических распылительных механизмах скорость отрыва капли жидкости от вращающегося диска -150 м/с). Совмещение раскрутки жидкости до 150 м/с, с предварительным раздроблением жидкости внутри форсунки до состояния гомогенной смеси, с пульверизацией, обеспечивает распыл раствора на тончайшие капли (мельче, чем в механических распылительных механизмах). Высушенный продукт получается мелкодисперсным и очень высокого качества. Настоящая форсунка взята в качестве прототипа.This nozzle is an internal mixing nozzle. It provides a spray of fluid inside the spray dryer 360 ° to the sides. Mixing liquid with gas occurs in a narrow annular channel. The energy of the gas jet leaving the slotted nozzles at a sound speed (sound speed for air is 330 m / s, and for superheated steam and 500 m / s) is sufficient to spin the gas-liquid mixture to a speed of 150-180 m / s at specific a gas flow rate of 300 g per kg of sprayed liquid (in mechanical spraying mechanisms, the rate of separation of a drop of liquid from a rotating disk is -150 m / s). The combination of the promotion of liquid up to 150 m / s, with preliminary crushing of the liquid inside the nozzle to the state of a homogeneous mixture, with atomization, ensures spraying the solution into the thinnest drops (smaller than in mechanical spraying mechanisms). The dried product is obtained in finely divided and very high quality. This nozzle is taken as a prototype.

Недостатком прототипа является то, что распыливающий газообразный агент (воздух или перегретый пар) подводится по центральной трубе, а раствор - по кольцевому зазору между двумя трубами, что уменьшает сечение для прохода распыливающего агента и увеличивает сопротивление (сечение для прохода жидкости больше, чем сечение для прохода воздуха, а должно быть наоборот, так как удельный объем газа многократно превышает удельный объем жидкости). Чтобы преодолеть сопротивление приходится повышать давление воздуха и увеличивать расход энергии. При увеличении диаметра центральной воздухоподающей трубы приходится увеличивать диаметр всей форсунки, что увеличивает путь газожидкостной смеси по спирали (пропорционально увеличению диаметра) уменьшает скорость вращения, увеличивает металлоемкость форсунки, и объем вращающейся жидкости в кольцевой завихривающей камере, а так же путь ее движения. Известно, что при вращательном движении жидкостей и газов при уменьшении радиуса закрутки скорость вращения увеличивается, а при увеличении - уменьшается. Кроме того увеличивается сопротивление движению газожидкостной смеси, что значительно ограничивает максимальные типоразмеры форсунки. Такой тип форсунки не может быть изготовлен на большую производительность сушилки, например на 6 или 10 т/ч испаренной влаги (такие сушилки применяются в микробиологической промышленности).The disadvantage of the prototype is that the spraying gaseous agent (air or superheated steam) is supplied through the central pipe, and the solution through the annular gap between the two pipes, which reduces the cross section for the passage of the spray agent and increases the resistance (the cross section for the passage of liquid is larger than the cross section for air passage, but it should be vice versa, since the specific volume of gas is many times higher than the specific volume of liquid). To overcome resistance, you have to increase air pressure and increase energy consumption. With an increase in the diameter of the central air supply pipe, it is necessary to increase the diameter of the entire nozzle, which increases the path of the gas-liquid mixture in a spiral (proportionally to the increase in diameter), reduces the rotation speed, increases the metal consumption of the nozzle, and the volume of the rotating fluid in the annular swirl chamber, as well as its path of movement. It is known that with the rotational movement of liquids and gases with a decrease in the radius of twist, the speed of rotation increases, and with an increase, it decreases. In addition, the resistance to movement of the gas-liquid mixture increases, which significantly limits the maximum nozzle sizes. This type of nozzle cannot be manufactured for high-capacity dryers, for example for 6 or 10 t / h of evaporated moisture (such dryers are used in the microbiological industry).

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков - уменьшение удельной металлоемкости и уменьшение потерь давления газа за счет увеличения сечения для прохода газа, уменьшение удельного диаметра форсунки. Кроме этого целью является создание батарейной центробежно-вихревой распылительной форсунки большой производительности, могущей быть примененной на больших распылительных сушилках вместо механического распылительного механизма.The aim of the present invention is to remedy these drawbacks - reducing specific metal consumption and reducing gas pressure losses by increasing the cross section for gas passage, reducing the specific diameter of the nozzle. In addition, the goal is to create a battery centrifugal-vortex spray nozzle of high productivity, which can be used on large spray dryers instead of a mechanical spray mechanism.

Указанная цель достигается тем, что в известной центробежно-вихревой распылительной форсунке, имеющей ствол, представляющий собой две трубы разного диаметра, помещенных одна в другой с кольцевым зазором между ними, подводящий трубопровод распыливаемой жидкости присоединен к внешней трубе ствола стволу (к кольцевому пространству между трубами ствола, являющимся жидкостным каналом), а трубопровод распыливающего газа (воздуха, перегретого пара) присоединен к внутренней трубе ствола меньшего диаметра, являющейся газовым каналом, - причем ствол оканчивается головкой, являющейся продолжением жидкостного и газового каналов, в которой между центральным и внешним каналами имеется кольцевое пространство, соединенное между собой тангенциальными соплами (это кольцевое пространство является завихривающей камерой смешения), а на выходе из этой камеры смешения по оси головки, установлена деталь, напоминающая по форме гриб, перевернутый шляпкой вниз, причем ножка этого гриба перекрывает нижнюю часть центрального газового канала трубы, а шляпка с диаметром несколько большим, чем кольцевой канал, установлена на некотором расстоянии от нижней кромки головки и изменяет направление канала с вертикального на горизонтальный (во все стороны - на 360°) подводящий трубопровод распыливаемой жидкости присоединен к внутренней трубе ствола, а подводящий трубопровод распыливающего газа - к внешней трубе ствола (к кольцевому пространству между трубами ствола), нижняя часть корпуса головки, являющегося продолжением внешней трубы, имеет сужение, а нижняя часть внутренней (центральной) трубы ствола (или деталь, являющаяся продолжением центральной трубы), имеет расширение и присоединена к сужающейся части корпуса, перекрывая кольцевой канал между трубами ствола, а тангенциальными соплами служат тангенциальные прорези в нижней расширенной части части центральной трубы на нижней кромке расширенной части внутренней центральной трубы, через которые газ проходит в направлении от периферии к центру.This goal is achieved by the fact that in a known centrifugal-vortex spray nozzle having a barrel consisting of two pipes of different diameters, placed one in another with an annular gap between them, the inlet pipe of the sprayed liquid is connected to the outer tube of the barrel of the barrel (to the annular space between the pipes the barrel, which is a liquid channel), and the spraying gas pipeline (air, superheated steam) is connected to the inner tube of a smaller diameter, which is a gas channel, and the barrel ends with a head, which is a continuation of the liquid and gas channels, in which there is an annular space between the central and external channels, interconnected by tangential nozzles (this annular space is a swirling mixing chamber), and a part is installed at the exit from this mixing chamber along the axis of the head , reminiscent in shape of a mushroom, turned upside down, with the leg of this fungus overlapping the lower part of the central gas channel of the pipe, and a hat with a diameter slightly larger than ltsevoy channel is set at a distance from the lower head edge of the channel and changes the direction from vertical to horizontal (in all directions - 360 °) the supply pipe of the sprayed liquid is connected to the inner pipe of the barrel, and the supply pipe of the spray gas to the external pipe of the barrel (to the annular space between the pipes of the barrel), the lower part of the head housing, which is a continuation of the external pipe, has a narrowing, and the lower part of the inner (central) pipe the barrel (or part that is a continuation of the central pipe) has an extension and is attached to the tapering part of the body, blocking the annular channel between the pipes of the barrel, and serving as tangential nozzles tangential slots in the lower widened part of the central pipe at the bottom edge of the extended portion of the inner central tube through which the gas passes in the direction from the periphery to the center.

Цель повышения производительности форсунки достигается объединением в один пакет (батарею) нескольких форсунок, имеющих общий трубопровод подвода распиливаемой жидкости и распиливающего агента. Причем каждая форсунка выполняется с секторным распыливанием жидкости (на 30-180 градусов). Секторный распыл достигается за счет перегораживания части кольцевой горизонтальной щели в нижней части форсунки.The goal of increasing nozzle productivity is achieved by combining several nozzles having a common pipeline for supplying the liquid to be sprayed and the sawing agent into one package (battery). Moreover, each nozzle is performed with sector spraying of liquid (30-180 degrees). Sector spray is achieved by blocking part of the annular horizontal gap in the lower part of the nozzle.

На чертеже фиг.1 изображен продольный разрез центробежно-вихревой распылительной форсунки;The drawing of figure 1 shows a longitudinal section of a centrifugal-vortex spray nozzle;

На фиг.2 - поперечный разрез по А-А фиг.1Figure 2 is a cross section along aa of figure 1

На фиг.3 - продольный разрез центробежно-вихревой распылительной форсункиFigure 3 is a longitudinal section of a centrifugal vortex spray nozzle

На фиг.4 - продольное сечение муфты, частично перегораживающей сечение выходного отверстия кольцевой камеры раскрутки и обеспечивающая секторный распыл жидкости. секторного рапыливания жидкости.Figure 4 is a longitudinal section of the coupling, partially blocking the cross section of the outlet of the annular promotion chamber and providing sector spray liquid. sector spraying liquids.

На фиг.5 -поперечное сечение по А-А фиг.4.Figure 5 is a cross section along aa of figure 4.

На фиг.6 - Батарейная форсунка повышенной производительности с продольным разрезом варианта форсунок с секторным распылом жидкости.Figure 6 - Battery nozzle increased productivity with a longitudinal section of a variant of nozzles with sector spray liquid.

На фиг.7 - поперечное сечение батарейной форсунки по А-А фиг.6.In Fig.7 is a cross section of a battery nozzle according to aa of Fig.6.

Центробежно-вихревая распылительная форсунка (фиг.1, 2) имеет ствол, состоящий из наружной трубы 2, по оси которой проходит труба 4 меньшего диаметра, образуя кольцевое пространство между трубами. К трубе 4 присоединен трубопровод подачи жидкости (суспензии, раствора, молока), а к трубе 2 (к кольцевому пространству между трубами) прикреплен подводящий трубопровод сжатого газа (воздуха, перегретого пара). К нижней части ствола прикреплена головка, имеющая корпус 1. Корпус 1 имеет сужение в нижней части. Центральная труба 4 имеет расширение в нижней части (например, в виде отдельной детали 5, являющейся продолжением трубы 4). Деталь 5 выполнена в виде последовательного соединения двух труб разного диаметра. Верхняя часть детали 5 меньшего диаметра соединена с центральной трубой ствола, а нижняя часть большего диаметра, напоминающая колокол, упирается в суживающую часть корпуса 1, перекрывая кольцевой зазор между корпусом 1 и деталью 5, причем в нижней части детали 5 имеет тангенциальные прорези 6, являющиеся тангенциальными соплами для прохода распыливающего газа, расположенные по окружности сечения детали 5 и направлены от периферии к центру. Контргайки 3 и 11 обеспечивают плотность соединений. Внутри детали 5 (по оси) прикреплена деталь 7, напоминающая по форме гриб, перевернутый шляпкой вниз. Часть детали, напоминающая ножку гриба, имеет в верхней части полость с отверстиями 8, соединенную с трубой 4, а в нижней части, выполненной сплошной с диском 10 на конце (диск имеет диаметр несколько больший, чем нижняя часть корпуса 1 и образует кольцевую щель между нижней кромкой корпуса 1. На фиг.3 и 6 цифрой 13 обозначена кольцевая или секторная щель выхода вращающейся смеси газа с жидкостью, а цифрой 14 обозначена муфта, соединенная с деталью, напоминающей по форме гриб, перевернутый шляпкой вниз.The centrifugal vortex spray nozzle (Fig. 1, 2) has a barrel consisting of an outer pipe 2, along the axis of which a pipe 4 of smaller diameter passes, forming an annular space between the pipes. A fluid supply pipe (suspension, solution, milk) is connected to the pipe 4, and a supply pipe of compressed gas (air, superheated steam) is attached to the pipe 2 (to the annular space between the pipes). A head having a housing 1 is attached to the lower part of the barrel. The housing 1 has a narrowing in the lower part. The central pipe 4 has an extension at the bottom (for example, as a separate part 5, which is a continuation of the pipe 4). Detail 5 is made in the form of a series connection of two pipes of different diameters. The upper part of the smaller diameter part 5 is connected to the central barrel tube, and the lower part of the larger diameter, resembling a bell, abuts against the narrowing part of the body 1, overlapping the annular gap between the body 1 and the part 5, and in the lower part of the part 5 has tangential slots 6, which are tangential nozzles for the passage of the spray gas, located around the circumference of the section 5 and directed from the periphery to the center. Locknuts 3 and 11 provide tight joints. Inside part 5 (along the axis), part 7 is attached, resembling a mushroom in shape, turned upside down. Part of the part, resembling a mushroom leg, has in the upper part a cavity with holes 8 connected to the pipe 4, and in the lower part, which is continuous with the disk 10 at the end (the disk has a diameter slightly larger than the lower part of the housing 1 and forms an annular gap between the lower edge of the housing 1. In Figs. 3 and 6, the numeral 13 denotes an annular or sectoral exit gap of a rotating mixture of gas with liquid, and the numeral 14 denotes a coupling connected to a part resembling a mushroom in shape, turned upside down with a hat.

Форсунка, изображенная на фиг.3 отличается от форсунки на фиг.1, только тем, что щель 13 выполнена секторной (загорожена часть кольцевой щели). Кольцевую щель можно образовать при помощи муфты (фиг.4, 5) или при помощи детали, выполненной в виде перевернутого стакана 14 с секторной щелью 13 в стенке стакана рядом с дном, и со штырем 15 (фиг.6, 7), присоединенным к центру дна стакана, образующим завихривающую кольцевую камеру смешения.The nozzle shown in FIG. 3 differs from the nozzle in FIG. 1 only in that the slot 13 is made sector-wise (part of the annular gap is blocked). An annular gap can be formed using a sleeve (Fig. 4, 5) or using a part made in the form of an inverted glass 14 with a sector slot 13 in the wall of the glass near the bottom, and with a pin 15 (Fig. 6, 7) attached to the center of the bottom of the glass, forming a swirling annular mixing chamber.

Батарея форсунок фиг.6, 7 может быть набрана из единичных форсунок, изображенных на фиг.3 или из форсунок, продольный разрез которых показан на фиг. 6. Принципиально форсунка на фиг.6 не отличается от форсунки на фиг.3.The nozzle battery of FIGS. 6, 7 may be composed of single nozzles shown in FIG. 3 or from nozzles, a longitudinal section of which is shown in FIG. 6. In principle, the nozzle in FIG. 6 does not differ from the nozzle in FIG. 3.

Работа форсунки (фиг.1, 2) осуществляется следующим образом. Жидкость (Жидкий распыливаемый агент - суспензия, раствор, молоко) подается по центральной трубе 4, и попадает через полость детали 7 в расширенную часть трубы 4 (во внутрь детали 5) через окна 8 и поступает в кольцевое пространство 9 межу деталью 7 и деталями 5 и 1 (или сразу попадает в кольцевой канал 9, как показано на фиг.6). Газ (газообразный распыливающий агент - воздух, перегретый пар) подается в кольцевое пространство между трубами 2 и 4. Далее газ попадает в кольцевое пространство между корпусом 1 и деталью 5, и далее проходит через сопла 6 и попадает в кольцевое пространство между деталью 7 и корпусом 1 (в кольцевую завихривающую камеру смешения 9). Газ выходит из кольцевого пространства между трубами 2 и 4, через сопла 6 в камеру 9 (от периферии к центру) со звуковой скоростью (воздух - 330 м/с, перегретый пар - 500 м/с). Он подхватывает жидкость (жидкий распыливаемый агент) и заставляет его вращаться. Скорость вращения смеси газа с жидкостью составляет 150-180 м/с. В кольцевом пространстве 9 образуется гомогенная смесь жидкости и газа, что вместе с высокой скоростью вращения обеспечивает более мелкое распиливание, чем механические распылительные механизмы и распыливание жидкости путем простой пульверизации воздухом. (Механические распылительные механизмы имеют скорость вращения 150 м/с, и с такой скоростью выбрасывают раствор в сушилку, что обеспечивает мелкодисперсное дробление капель).The nozzle (figure 1, 2) is as follows. The liquid (liquid spraying agent - suspension, solution, milk) is supplied through the central pipe 4, and enters through the cavity of the part 7 into the expanded part of the pipe 4 (inside the part 5) through the windows 8 and enters the annular space 9 between the part 7 and the parts 5 and 1 (or immediately enters the annular channel 9, as shown in Fig.6). Gas (gaseous atomizing agent - air, superheated steam) is supplied into the annular space between the pipes 2 and 4. Then the gas enters the annular space between the body 1 and part 5, and then passes through the nozzle 6 and enters the annular space between the part 7 and the body 1 (into the annular swirl mixing chamber 9). Gas leaves the annular space between the pipes 2 and 4, through nozzles 6 into the chamber 9 (from the periphery to the center) at a sound speed (air - 330 m / s, superheated steam - 500 m / s). It picks up liquid (liquid spray agent) and makes it spin. The rotation speed of the gas-liquid mixture is 150-180 m / s. A homogeneous mixture of liquid and gas is formed in the annular space 9, which, together with a high rotation speed, provides finer sawing than mechanical spraying mechanisms and atomizing the liquid by simple air atomization. (Mechanical spraying mechanisms have a rotation speed of 150 m / s, and at such a rate the solution is thrown into the dryer, which ensures finely divided droplets).

Работа форсунки (фиг.3) отличается от работы форсунки (фиг.1) только тем, что распыл жидкости осуществляется в секторе 30-180°. Эта форсунка может работать только в единой батарее из нескольких форсунок (см. фиг.6, 7). Батарея форсунок обеспечивает распыливание жидкости по окружности (на 360 градусов - в разные стороны). Сектора распыливания могут перекрывать друг друга. Количество форсунок в батарее выбирается в зависимости от максимальной производительности распылительной сушилки.The operation of the nozzle (FIG. 3) differs from the operation of the nozzle (FIG. 1) only in that the liquid is sprayed in a sector of 30-180 °. This nozzle can only work in a single battery of several nozzles (see Fig.6, 7). The nozzle battery provides liquid atomization around the circumference (360 degrees - in different directions). Spray sectors can overlap. The number of nozzles in the battery is selected depending on the maximum performance of the spray dryer.

Все варианты форсунок могут работать повернутыми головками вниз или вверх.All nozzle options can work with turned heads up or down.

Присоединение подводящего трубопровода распыливаемой жидкости к центральной трубе ствола форсунки, а подводящего трубопровода распыливающего газа - к внешней трубе ствола (к кольцевому пространству между трубами ствола), а так же переариентирование направления тангенциальных сопел «от центра к периферии» на «от периферии к центру» позволяет увеличить проходное сечение газового канала (ранее недостаточное) и уменьшить сечение жидкостного канала (ранее избыточного), позволяет уменьшить диаметр головки форсунки, уменьшить диаметр и объем завихривающей камеры смешения, что уменьшит сопротивление вращательному движению газожидкостной смеси и увеличить ее скорость закрутки, обеспечит более мелкое диспергирование капель жидкости и лучшую сушку продукта в распылительной сушилке, позволит несколько увеличить максимальную производительность отдельной форсунки. Давление распыливающего газа можно снизить с 5 до 2,5 кгс/см2, что уменьшит расход электроэнергии. Батарея форсунок (фиг.6, 7) может заменить любой механический распылительный механизм большой производительности.The connection of the supply pipe of the sprayed liquid to the central pipe of the nozzle barrel, and the supply pipe of the spray gas to the external pipe of the barrel (to the annular space between the pipes of the barrel), as well as the reorientation of the direction of the tangential nozzles "from center to periphery" to "from periphery to center" allows you to increase the cross section of the gas channel (previously insufficient) and to reduce the cross section of the liquid channel (previously excessive), reduces the diameter of the nozzle head, reduce the diameter and volume We use a swirling mixing chamber, which will reduce the resistance to the rotational movement of the gas-liquid mixture and increase its swirl speed, provide finer dispersion of liquid droplets and better drying of the product in the spray dryer, and will slightly increase the maximum productivity of an individual nozzle. The spray gas pressure can be reduced from 5 to 2.5 kgf / cm 2 , which will reduce the energy consumption. The nozzle battery (6, 7) can replace any mechanical spraying mechanism with high performance.

Claims (3)

1. Центробежно-вихревая распылительная форсунка, содержащая ствол с подводящими трубопроводами распиливаемой жидкости и распыливающего газообразного агента, выполненный в виде двух труб разного диаметра, помещенных одна в другой с кольцевым зазором между ними, а на конце ствола имеется головка с кольцевой щелью для выхода газожидкостной смеси, отличающаяся тем, что центральная труба ствола служит жидкостным каналом, а кольцевой зазор между трубами ствола служит газовым каналом, причем корпус головки имеет сужение, а центральная труба имеет расширенную часть, упирающуюся в суживающуюся часть корпуса головки, на которой по окружности сечения расположены тангенциальные прорези, направленные от периферии к центру, являющиеся газовыми соплами, кроме этого к внутренней части центральной трубы с зазором между ее расширенной частью и головкой присоединена деталь, напоминающая по форме перевернутый гриб, имеющая полость в верхней части, соединенную торцевой частью с центральной трубой и отверстиями - с кольцевым зазором, причем нижняя часть этой детали, выполненная в виде шляпки гриба с диаметром не менее диаметра нижней части корпуса головки, образует кольцевую или секторную щель между нижней кромкой корпуса головки.1. A centrifugal-vortex spray nozzle containing a barrel with supply lines of a sawn liquid and a spraying gaseous agent, made in the form of two pipes of different diameters, placed one into the other with an annular gap between them, and at the end of the barrel there is a head with an annular gap for the exit of gas-liquid mixture, characterized in that the Central tube of the barrel serves as a liquid channel, and the annular gap between the pipes of the barrel serves as a gas channel, and the head housing has a narrowing, and the Central pipe and it has an expanded part abutting against the tapering part of the head body, on which tangential slots are located around the circumference of the section, directed from the periphery to the center, which are gas nozzles, in addition to this, a part resembling in shape is attached to the inner part of the central pipe with a gap between its expanded part and the head an inverted mushroom having a cavity in the upper part, connected by an end part with a central pipe and holes with an annular gap, the lower part of this part, made in the form of Folders fungus with a diameter not less than the diameter of the bottom of the head body, defines an annular or sectorial gap between the lower edge of the head body. 2. Центробежно-вихревая распылительная форсунка по п.1, отличающаяся тем, что кольцевой зазор для выхода газожидкостной смеси частично перекрыт с образованием секторной щели.2. The centrifugal-vortex spray nozzle according to claim 1, characterized in that the annular gap for the exit of the gas-liquid mixture is partially closed with the formation of a sector gap. 3. Центробежно-вихревая распылительная форсунка по п.1, отличающаяся тем, что выполнена в виде батареи из нескольких форсунок, причем каждая форсунка имеет определенный сектор распыла, а все вместе они обеспечивают сектор распыла на 360° в стороны. 3. The centrifugal-vortex spray nozzle according to claim 1, characterized in that it is made in the form of a battery of several nozzles, each nozzle having a specific spray sector, and together they provide a 360 ° spray sector to the sides.
RU2012109834/05A 2012-03-15 2012-03-15 Radial-flow vortex nozzle RU2490072C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109834/05A RU2490072C1 (en) 2012-03-15 2012-03-15 Radial-flow vortex nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109834/05A RU2490072C1 (en) 2012-03-15 2012-03-15 Radial-flow vortex nozzle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2490072C1 true RU2490072C1 (en) 2013-08-20

Family

ID=49162743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012109834/05A RU2490072C1 (en) 2012-03-15 2012-03-15 Radial-flow vortex nozzle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2490072C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU612115A1 (en) * 1976-06-18 1978-06-25 Государственный научно-исследовательский институт стекла Nozzle
SU926426A1 (en) * 1980-07-18 1982-05-07 Предприятие П/Я Р-6956 Pneumatic injection nozzle
WO1994008724A1 (en) * 1992-10-13 1994-04-28 Alan Patrick Casey Gas/liquid mixing apparatus
RU2021034C1 (en) * 1991-07-03 1994-10-15 Ульянов Владимир Михайлович Liquid atomizer
RU2231715C2 (en) * 2002-08-20 2004-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Общемаш" Two-component injector
RU2374561C1 (en) * 2008-04-22 2009-11-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Centrifugal-pneumatic jet
RU99113U1 (en) * 2010-05-24 2010-11-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг РФ) TWO-CIRCUIT CENTRIFUGAL-PNEUMATIC INJECTOR

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU612115A1 (en) * 1976-06-18 1978-06-25 Государственный научно-исследовательский институт стекла Nozzle
SU926426A1 (en) * 1980-07-18 1982-05-07 Предприятие П/Я Р-6956 Pneumatic injection nozzle
RU2021034C1 (en) * 1991-07-03 1994-10-15 Ульянов Владимир Михайлович Liquid atomizer
WO1994008724A1 (en) * 1992-10-13 1994-04-28 Alan Patrick Casey Gas/liquid mixing apparatus
RU2231715C2 (en) * 2002-08-20 2004-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Общемаш" Two-component injector
RU2374561C1 (en) * 2008-04-22 2009-11-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Centrifugal-pneumatic jet
RU99113U1 (en) * 2010-05-24 2010-11-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг РФ) TWO-CIRCUIT CENTRIFUGAL-PNEUMATIC INJECTOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8028934B2 (en) Two-substance atomizing nozzle
JPS5827981B2 (en) Kotonal Souno Butsu Shitsuosetsu Yokusa Cell Hohou
KR100961996B1 (en) Nozzle for atomising a liquid by means of a gas and method of atomising
CN204182499U (en) A kind of spiral groove type atomizer
US4394965A (en) Pulsating shower using a swirl chamber
CN110976120B (en) Centrifugal paint nozzle for accelerating atomization by reverse airflow
US4014470A (en) Conical spray nozzle
RU2490072C1 (en) Radial-flow vortex nozzle
RU2486965C2 (en) Swirling nozzle
RU2325234C1 (en) Combined cyclone
RU2513077C1 (en) Vortex straying drier for disperse materials
CN206276527U (en) It is capable of achieving the spray nozzle device of various spraying functions
CN103008138B (en) A kind of reverse spray type wet flue gas Washing spray nozzle
EP1976607B1 (en) Air disperser for a spray dryer and a method for designing an air disperser
CN101884959A (en) Swirl-spray solid conical nozzle
CN209663541U (en) A kind of spherical surface nozzle
EP3375528A1 (en) Dispenser device of a jet of water in the form of a vortex
CN108160359B (en) Nozzle device capable of realizing multiple spraying functions
CN104624422B (en) A kind of new three fluid ejectors and spray method
RU2411062C1 (en) Scrubber
RU2435103C1 (en) Ash collector with swirl atomisers
RU2669822C1 (en) Centrifugal gas scrubber
RU2669819C1 (en) Scrubber
RU195491U1 (en) LIQUID SPRAY
RU2661570C1 (en) Scrubber

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140316