SU1512673A1 - Пневматическа форсунка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике пневматического распыливани , а точнее к устройствам дл  распределени  технологических жидкостей в реакционных объемах тепло- и массообменных аппаратов, и наиболее эффективно может быть использовано дл  подачи химического пеногасител  в ферментационные аппараты в микробиологической, медицинской и других смежных отрасл х промышленности. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона регулировани  расходных характеристик форсунки при неизменном расходе сжатого газа и геометрии факела распыла. Дл  этого центральное тело выполнено цилиндрическим, конец его размещен внутри выходного участка трубки подачи сжатого газа, а на внешней поверхности центрального тела и внутренней поверхности трубки подачи сжатого газа выполнены винтовые канавки с противоположным направлением нарезки. При относительном перемещении центрального тела и трубки подачи сжатого газа мен ютс  закрутка газового потока и его эжектирующа  способность, а значит и расход текучего материала. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике пневматического распылени , а точнее к устройствам дл  распределени  технологических жидкостей в реакционных объемах тепло- и массообменных аппаратов, и наиболее эффективно может быть использовано дл  подачи химического пеногасител  в ферментационные аппараты в микробиологической, медицинской и других смежных отрасл х промышленности.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона регулировани  расходных характеристик форсунки при неизменном расходе сжатого газа и геометрии факела распыла .

На чертеже приведена форсунка, продольный разрез.

Форсунка содержит корпус 1 с патрубком 2 подачи текучего материала, конусный рассекатель 3 с цилиндрическим центральным телом 4, установленный в корпусе 1 соосно с патрубком 2 с возможностью осевого перемешени . В патрубке 2 подачи текучего материала размещен выходной участок 5 трубки 6 подачи сжатого газа. На внутренней поверхности выходного участка 5 и внешней поверхности центрального тела 4 выполнены винтовые канавки 7 и 8 с противоположным направлением нарезки , при этом конец 9 центрального тела 4 размещен внутри выходного участка 5 трубки 6. Винтовые канавки 8 образуют резьбовое соединение с кольцом 10, закрепленным в корпусе 1, обеспечиваюцхее осевое перемещение рассекател  3. Фиксаци  рассекател  3 осуществл етс  с помощью гаек 11. В кольце 10 выполнены отверсти  12 дл  прохода газожидкостного потока к коническому зазору между периферийной повехностью рассекател  3 и

СП

:

о:

оо

торцом 14 корпуса 1. При помощи фланца 15 форсунка устанавливаетс  на крышку реакционного аппарата.

Пневматическа  форсунка работает следующим образом.

Сжатый газ по трубке 6 подаетс  внутрь патрубка 2. Истека  из выходного участка 5, газ эжектирует жидкость из емкости-запасника (не показана).

При прохождении газожидкостного потока через отверсти  12 в кольце 10 происходит его интенсивное перемешивание и диспергаци  капель жидкости. При истечении газожидкостного потока через конический зазор 13 образуетс  скоростной конический факел, направленный на обрабатываемый материал в реакционном аппарате (не показан).

Газовый поток при течении в выходном участке 5 трубки 6 приобретает вращательное движение определенного направлени  за счет взаимодействи  с винтовыми канавками 7, что, как известно, повышает его эжектируюшую способность.

Однако при подходе к срезу выходного участка 5 закрученный газовый поток натекает на размещенный в нем конец 9 центрального тела 4. Поскольку винтовые канавки 8 тела 4 имеют противоположное по сравнению с канавками 7 направление навивки, то закрученный в выходном участке 5 газовый поток начинает тормозитьс , вернее, уменьшаетс  его окружна  скорость вращени . Уменьшение скорости закрутки уменьшает и эжектирующую способность газового потока.

Дл  организации закрутки газового потока высота винтовых канавок 7 и 8 на пор док превышает радиальный зазор (v-0,5 мм) между поверхностью участка 5 трубы б и поверхностью участка 9 тела 4. Степень уменьшени  скорости закрутки зависит от количества винтовых канавок 8, с которым взаимодействует газовый поток, т. е. от рассто ни  входа конца 9 центрального тела 4 вовнутрь выходного участка 5 трубки 6. Чем больше рассто ние входа конца 9 в участок 5, тем сильнее уменьшаетс  закрутка газового потока , а следовательно, и расход подаваемой в форсунку жидкости, наоборот, при уменьшении рассто ни  входа конца 9 в участок 5 расход подаваемой в форсунку жидкости увеличиваетс . Следовательно , эжектируюша  способность сжатого газа и, следовательно, количество поступающей в форсунку жидкости, т. е. ее расходна  характеристика, завис т от положени  рассекател  3 и св занного с ним центрального тела 4. Таким образом, дл  увеличени  расхода распыл емой жидкости , вывинчиванием рассекател  3 из кольца 10, с одной стороны, уменьшают рассто ние входа конца 9 в участок 5,

а с другой - увеличивают величину зазора 13. Если уменьшение рассто ни  ведет к изменению расходной характеристики форсунки, то увеличение зазора

при увеличившемс  расходе жидкости позвол ет сохранить неизменным удельную скорость истечени  газожидкостного потока, т. е. геометрию факела распыла.

Дл  уменьшени  расхода жидкости при

сохранении неизменной геометрии факела распыла рассекатель 3 ввинчивают в кольцо 10, увеличива  тем самым рассто ние входа конца 9 в участок 5 и одновременно уменьша  зазор 13.

В узком цилиндрическом зазоре на

взаимодействие закрученного в определенном направлении газового потока с винтовыми канавками противоположного направлени  нарезки оказывает сушественное вли ние даже незначительное изменение

количества контактирующих с газом винтовых канавок, происход щее при относительном перемещении рассекател  3 и выходного участка 5 трубки 6 подачи сжатого газа. Это позвол ет небольшими продольными перемещени ми рассекател  3 с

центральным телом 4 измен ть в широком диапазоне эжектируюшую способность сжатого газа, а следовательно, расход распыл емой жидкости и расходную характеристику форсунки.

Выполнение пневматической форсунки

предлагаемым образом обеспечивает регулирование в широком диапазоне расходной характеристики форсунки и стабильность геометрии факела распыла, что позвол ет расширить область ее применени  и повысить надежность регулировани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Пневматическа  форсунка, содержаша  корпус с патрубком подачи текучего материала , конусный рассекатель с центральным телом, установленный в корпусе соос- но с патрубком подачи текучего материала с возможностью осевого перемешени  и трубку подачи сжатого газа, размещенную в патрубке подачи текучего материала , отличающа с  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани  расходных характеристик форсунки при неизменном расходе сжатого газа и геометрии факела распыла, центральное тело выполнено цилиндрическим, конец его размещен внутри выходного участка трубки подачи сжатого газа, а на внешней поверхности центрального тела и внутренней поверхности трубки подачи сжатого газа а на внешней поверхности центрального

   тела и внутренней поверхности трубки подачи сжатого газа выполнены винтовые канавки с противоположным направлением нарезки.

   13