SU761011A1 - Устройство бродского в. н. для распыления жидкости 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам для механического распыления жидкостей и растворов, оно может быть использовано в теплоэнергетике, нефтехимической, пищевой и ряде других отраслей промышленности, а также в сельском хозяйстве.

Известно устройство для распыления жидкостей путем встречно-ударного взаимодействия двух струй, сфокусированных и направленных навстречу друг другу посредством сопел, имеющих коноидальный профиль выходных каналов, причем жидкость до выпуска из сопел газифицируется через пористый материал, например сетку [1]. Это устройство не обеспечивает диспергирования жидкостей с невысокими удельными энергозатратами из-за необходимости использования сжатого газа.

Известно устройство для распыления жидкости, содержащее концентрично расположенные цилиндрический корпус и втулку с радиальными идентичными отверстиями, причем втулка установлена с возможностью аксиального перемещения относительно корпуса, и концентрично расположенные корпусу распылительные сопла, имеющие направленные навстречу друг другу выходные отверстия и связанные с источником подачи распиливаемой жидкости через радиальные отверстия [2].

2

В известном устройстве втулка размещена снаружи корпуса.

Основным недостатком этого устройства является низкая эффективность орошения, 5 что ограничивает возможность применения устройства для проведения целого ряда технологических процессов, где требуется обеспечить возможно большую площадь орошения каждым распылителем, например в охладительных прудах, в оросительных

системах теплиц и т. д.

Цель изобретения — повышение эффективности орошения.

Для достижения поставленной цели в устройстве, содержащем концентрично расположенные цилиндрический корпус и втулку с радиальными идентичными отверстиями, причем втулка установлена с возможностью аксиального перемещения относительно корпуса, и концентрично расположенные корпусу распылительные сопла, имеющие направленные навстречу друг другу выходные отверстия и связанные с источником подачи распыливаемой жидкости через радиальные отверстия, втулка установлена внутри корпуса, подпружинена относительно него в осевом направлении и снабжена днищем с центральным патрубком и установленным на последнем гидродинамическим вибратором, имеющим

761011

ударник в виде смонтированного на выходе патрубка шара и расположенную соосно с патрубком наковальню.

На свободном конце наковальни с возможностью регулирования аксиального положения размещен пластинчатый отражатель. Распылительные сопла расположены наклонно к' продольной оси корпуса под углом не менее 5°.

На чертеже изображено описываемое устройство, продольный разрез.

Устройство для распыления жидкости содержит корпус 1 с радиальными отверстиями а и крышкой 2 и концентрично расположенные корпусу 1 распылительные сопла 3 и 4, имеющие направленные навстречу друг другу выходные отверстия и связанные через камеры 5 и 6, имеющие уплотнительные кольца 7, и радиальные отверстия а, с источником подачи распыливаемой жидкости. В корпусе 1 концентрично ему и с возможностью аксиального перемещения относительно него установлена втулка 8 с радиальными отверстиями б, идентичными отверстиями а корпуса 1, и днищем 9 с центральным патрубком 10. Втулка 8 подпружинена относительно корпуса 1 в осевом направлении пружиной 11, которая размещена между крышкой 2 и днищем 9. Для заневоливания витков пружины 11 имеется гайка 12. Втулка 8 снабжена установленным на патрубке 10 гидродинамическим вибратором 13, имеющим ударник в виде установленного на выходе патрубка 10 шара 14, расположенную соосно с патрубком 10 наковальню 15 и сужающиеся каналы в. На свободном конце наковальни 15 с возможностью регулирования аксиального положения, например, за счет резьбы, установлен пластинчатый отражатель 16 с радиальными прорезями а. Распылительные сопла 3 и 4 расположены наклонно к продольной оси корпуса 1 под углом не менее 5°.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении втулки 8 под действием пружины 11 максимально отодвинута от крышки 2 и ее радиальные отверстия б не совпадают с радиальными отверстиями а корпуса 1. Распыляемая жидкость под давлением свыше 0,5 кГ/см² подается в корпус 1 и в полость втулки 8, из которой 0,1—5% жидкости от всего количества через патрубок 10 поступает в гидродинамический вибратор 13, вызывая возвратнопоступательное перемещение шара 14. Удары шара о торец патрубка 10 и наковальню 15 вызывают вибрацию втулки 8 с частотой до 500 Гц. Вытекающие из каналов в струп жидкости, взаимодейств’уя с пластинчатым отражателем 16, дробятся на мелкие капли и заставляют его колебаться с ультразвуковой частотой.

Под действием возрастающего давления

распыляемой жидкости и вибраций втулка 8 аксиально перемещается относительно корпуса 1, сжимая пружину 11, до положения, при котором ее радиальные отверстия б совпадут с радиальными отверстиями а корпуса 1. При этом жидкость через отверстия б и а и камеры 5 и 6 поступает в сопла 3 и 4, где вследствие уменьшения проходных сечений скорость ее потоков возрастает. Выходящие из сопл 3 и 4 навстречу друг другу пульсирующие струи жидкости соударяются с образованием от каждой пары плоского факела распыленных капель, имеющего форму сектора, расположенного перпендикулярно к продольной оси устройства. Благодаря тому, что сопла 3 и 4 расположены наклонно к продольной осп корпуса исключены условия для соударения капель из смежных факелов, отрицательно влияющие на дальнобойность капель.

Затем следует снижение давления поступающей в устройство жидкости, вызванное ее выпуском через сопла 3 и 4. Под действием пружины ,11 и удара шара 14 в торец патрубка 10 втулка 8 перемещается в исходное положение, распыление жидкости через сопла 3 и 4 кратковременно прекращается до момента образования следующего пика давления жидкости и удара шара 14 о наковальню 15.

Описанные циклы непрерывно следуют друг за другом, причем под действием распылителя в подающем распиливаемую жидкость трубопроводе возникают волновые продольные колебания, частота которых равна главной частоте пульсаций втулки 8. Эти волновые колебания вызывают уменьшение межмолекулярного сцепления в потоке жидкости и трения ее о соприкасающиеся поверхности подводящего трубопровода и устройства для распыления, в результате чего происходит повышение скорости движения жидкости без увеличения ее давления.

Частота возвратно-поступательных движений! втулки 8 может изменяться в пределах от 20 до 500 Гц, в зависимости от следующих факторов: от расхода, давления и вязкости распыляемой жидкости, амплитуды колебаний шара 14, диаметра радиальных отверстий а и б, жесткости пружины

13 и гидравлического сопротивления устройства. Регулирование амплитуды и частоты колебаний шара 14 и втулки 8 производится изменением расстояния между выходным концом патрубка 10 и наковальней 15, изменением жесткости пружины 11 путем заневоливания части ее витков гайкой 12 и взаимным расположением радиальных отверстий а и б в окружном направлении. Кроме того, для обеспечения условий функционирования в резонансном режиме шара

14 и отражателя 16 производится регулирование расстояния между корпусом вибра761011

5

тора 13 и отражателем 16 перемещением последнего по резьбовой части наковальни 15.

Предложенное устройство имеет высокую производительность, сокращает энергозатраты на транспортирование распыляемой жидкости и обеспечивает большую площадь орошения с минимальными энергозатратами.

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для распыления жидкости, содержащее концентрично расположенные цилиндрический корпус и втулку с ради- 15 альными идентичными отверстиями, причем втулка установлена с возможностью аксиального перемещения относительно корпуса, и концентрично расположенные корпусу распылительные сопла, имеющие направ- 20 ленные навстречу друг другу выходные отверстия и связанные с источником подачи распиливаемой жидкости через радиальные отверстия, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности ороше- 25

   ния, втулка установлена внутри корпуса, подпружинена относительно него в осевом направлении и снабжена днищем с центральным патрубком и смонтированным на 5 последнем гидродинамическим вибратором, имеющим ударник в виде размещенного на выходе патрубка шара и расположенную соосно с патрубком наковальню.
2. 2. Устройство по π. 1, отличающееся 10 тем, что на свободном конце наковальни

   с возможностью регулирования аксиального положения установлен пластинчатый отражатель.
3. 3. Устройство по п. .1, отличающееся тем, что распылительные сопла расположены наклонно к продольной оси корпуса под углом не менее 5°.