SU389826A1 - Способ получени шарообразных частиц из жидких материалов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к технике диспергировани  жидкостей и может найти применение в таких процессах, как нагрев (охлаждение ) газов с помощью жидких теплоносителей , гранул ци  веществ путем охлаждени  капель растворов, а также в подобных процессах в энергетике, химической технологии и других област х техники.

Известны способы управл емого диспергировани  жидкостей, основанные на возбуждении распада струй, вытекающих через отверсти  в днище специальной емкости, путем наложени  периодических колебаний давлени  при помощи вибратора, при этом давление измен ют по синусоидальному закону.

Однако при этом нар ду с основной фракцией однородного размера происходит образование дополнительной фракции частиц меньщего размера, именуемых капл ми-спутниками , а наличие в факеле диспергированной жидкости (расплава) двух или более фракций, как правило, усложн ет последующие технологические процессы, ухудшает к.п.д. устройства и снижает качество готового продукта.

Цель изобретени  - получение частиц одинакового размера и предотвращение образовани  частиц меньщего размера при истечении потока жидкого материала через отверсти  в днище сосуда. Это достигаетс  тем, что по

предлагаемому способу давление измен ют по пилообразной кривой со временем увеличени  давлени  в течение одного периода, составл ющим 0,6-0,95 периода колебани  давлени .

Способ получени  щарообразных частиц ниже рассмотрен на примере возбуждени  распада струй при создании колебаний давлени  в объеме жидкости. На фиг. 1 схематически показан процесс

дроблени  группы струй; па фиг. 2 - распад струи при синусоидальной форме колебаний; на фиг. 3 - распад струи под действием колебаний пилообразной формы; на фиг. 4 дана крива  изменени  скорости истечени  жидкости при пилообразной форме колебаний.

Жидкость (расплав) непрерывно подают в замкнутый сосуд 1, в днище которого выполнены сопловые отверсти  2 диаметром d. Под действием избыточного давлени  в сосуде

жидкость вытекает из отверстий с некоторой скоростью W в виде струи 3, причем в зависимости от ориентации сопла истечение может происходить как вертикально вниз, так и под различными углами к вертикали. Давлекие Р жидкости в объеме сосуда слагаетс  из двух составл ющих: посто нной величины среднего давлени  в питающем трубопроводе и пульсационной составл ющей, создаваемой переменной силой F через мембранное устройство 4. Таким образом, давление жидкости в

сосуде переменное, и скорость истечени  жидкости из сопловых отверстий  вл етс  периодической функцией времени, в силу чего стру  приобретает осесимметричные деформации профил , которые развиваютс  при движении ее в свободном пространстве.

При наложении синусоидальных колебаний давлени  деформаци  струи 3 такова (см. фиг. 2), что в результате ее разрыва происходит формирование двух фракций: основной капли 5 и капли-спутника 6.

Изменение скорости при наложении пилообразных колебаний давлени  приводит к такой деформации профил  струи (см. фиг. 3), что образовани  капель-спутников не происходит . Такой характер распада струи наблюдаетс  в тех случа х, когда врем  нарастани  скорости истечени  находитс  в пределах от 0,6 до 0,95 длительности периода колебаний .

Пример. Из сосуда через сопло диаметром do,2 мм вытекает стру  воды со скоростью W,Q м/сек. Распад струи возбуждаетс  периодическими колебани ми давлени  в объеме сосуда с частотой 300 гц.

При синусоидальной форме колебаний распад струи протекает с образованием капельспутников; диаметр основной капли 2,1 мм, диаметр капли-спутника 0,8 мм, весова  дол  капель-спутников 5,6%.

При пилообразной форме колебаний и времени нарастани  давлени  за один период (врем  нарастани  скорости истечени ) в пределах от 0,6 до 0,95 длительности периода колебаний распад протекает без образовани  капель-спутников, диаметр образующихс  капель 2,14 мм.

При пилообразной форме колебаний и времени нарастани  давлени , равном длительности периода колебаний, после чего следует мгновенный спад давлени  до начальной величины , распад теоретически должен протекать без образовани  капель-спутников, однако практически такой режим не реализуетс  из-за инерционности элементов схемы.

При пилообразной форме колебаний и времени нарастани  давлени , равном 0,5 длительности периода колебаний, картина распада аналогична той, котора  наблюдаетс  при синусоидальной форме колебаний, при времени нарастани  давлени , меньшем 0,5 длительности периода, весова  дол  капельспутников возрастает по сравнению со случаем синусоидальных колебаний.

Предмет изобретени 

Способ получени  шарообразных частиц из жидких материалов при истечении потока

жидкого материала через отверстие в днище сосуда с наложением периодических колебаний давлени  при помощи вибратора, отличающийс  тем, что, с целью получени  частиц одинакового размера и предотвращени 

образовани  частиц меньшего размера, давление измен ют по пилообразной кривой со временем увеличени  давлени  в течение одного периода, составл ющим 0,6-0,95 периода колебани  давлени .

О

5

Г-

J

Фиг 2

W,M/ceK

Фиг.З

t.cex

Фи2/