SU792023A1

SU792023A1 - Устройство дл увлажнени воздуха в системах вентил ции

Info

Publication number: SU792023A1
Application number: SU782686432A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Васильевич Андреев; Владимир Георгиевич Базаров; Сергей Иванович Пантюхин; Александр Петрович Рагозин
Original assignee: Предприятие П/Я М-5147; Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.С.Орджоникидзе
Priority date: 1978-11-20
Filing date: 1978-11-20
Publication date: 1980-12-30

Description

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха.

Известны устройства для увлажнения воздуха в системах вентиляции, содержащие камеру с поддоном и. патрубками подвода ’ и отвода воздуха, размещенные ⁵внутри камеры форсунки и сепаратор [1], Недостатком этих устройств являются повышенные энергозатраты на увлажнение воздуха и значительные габариты камеры.

Это обусловлено тем, что происходя- ¹⁰щие в этих устройствах процессы малоинтенсивны, в камере испаряется всего 23% воды, разбрызгиваемой в единицу времени.

Цель изобретения - сокращение энергозатрат на увлажнение воздуха при одновременном уменьшении габаритов камеры.

Это достигается тем, что каждая из форсунок заключена с кольцевым зазором в цилиндрический кожух, выходной торец которого расположен от среза сопла форсунки на расстоянии, составляющем 1-2. ЦЦфины кольцевого зазора, а диаметр ко2 жуха равен 1,5-2,5 диаметрам сопла форсунки.

На. чертеже представлен пример конструктивного выполнения устройства, разрез.

Устройство для увлажнения воздуха в системах вентиляции, содержит камеру 1 с поддоном 2 и патрубками 3,4 подвода и отвода воздуха, размещенные внутри камеры форсунки 5 и сепаратор 6. Каждая из форсунок 5 заключёна с кольцевым· зазором 7 в цилиндрический кожух 8, выходной торец 9 которого расположен от среза сопла 10 форсунки 5 на расстоянии Й , составляющем 1-2 ширины кольцевого зазора 7, а диаметр £ кожуха равен 1,5-2,5 диаметрам 61 сопла 10 форсунки 5.

Подвод воды к форсункам 5 осуществляется по трубопроводу 11.

Устройство работает следующим образом.

Воздух через патрубок 3 поступает в кольцевые зазоры 7 и смешивается с воз 792023 дой, распыляемой центробежными форсунками 5. На выходе из кольцевого зазора в зоне смещения воды и воздуха организуется автоколебательный режим течения пелены воды в воздушном потоке, $ что способствует интенсивному дроблению на капли и испарению жидкости. Смесь воздуха и паров воды выходит к потребителю через патрубок 4, неиспарившаяся вода со стенок камеры 1 и сепаратора 6 стекает в поддон 2.

Автоколебательный режим, возникающий при органицации соосного течения закрученной водяной пелены в кольцевом воздушном потоке,» · ограниченном стенками, характеризуется генерацией в кольцевом зазоре, трубопроводе 11 и патрубке 3 колебаниями давления с частотой от 500 до 5000 Гц, амплитуда которых достигает 14% от средних значений дав - _мпения. Эти колебания сопровождаются периодическими деформациями факела распыпивания, что приводит к увеличению равномерности распределения капель воды по воздушному потоку. Колебания дав- ₂₅пения интенсифицируют диспергирование капель воды, вследствие этого достаточно дисперсное распыливание воды достигается при перепаде давления в трубопроводе 11 ~ 0,4 атм. ₃₀

Для Организации автоколебательного режима расстояние между выходным торцом 9 цилиндрического. кожуха 8 и срезом сопла 10 форсунки 5 должно обеспечивать попадание водяной пелены, истека-. ющей из сопла форсунки 5, на внутрён- ³⁵нюю стенку кожуха 8 вблизи ее кромки, чтобы коэффициент взаимодействия между воздушным потоком и водяной пеленой был максимальным. Установлено, что это расстояние должно составить 1,0-2,0 от ширины кольцевого зазора 7.

Увеличение отношения внутреннего диаметра кожуха 8 к диаметру среза сопла 10 форсунки 5 интенсифицирует ко лебания угла конусности факела распыливания, однако сужает зону автоколебаний И ослабляет колебания давления. Прй уменьшении ширины кольцевого зазора 7 колебания давления увеличиваются и расширяется зона автоколебаний, однако уменьшается величина деформации факела распыливания и, следовательно, ухудшается равномерность орошения. Оптимальный диапазон соотношения диаметров цилиндрического кожуха и среза сопла форсунки составляет 1,5-2,5.

Заключение форсунок в цилиндрический кожух с кольцевым зазором позволяет при указанных выше соотношениях конструктивных размеров получить при малых энергетических затратах высокую дисперсность распыления, улучшить условия контакта воздуха с водой, и тем самым сократить габариты камеры.

Claims

Изобретение относнгс к технике кондиционировани воздуха. Известны устройства дл увлана1еии воздуха в системах вентил ции, содержащие камеру с поддоном и. патрубками подвода и отвода воздуха, размещенные внутри камеры форсунки и сепаратор . Недостатком этих устройств вл ютс повышенные энергозатраты на увлажнение воздуха и значительные габариты камеры. Это обусловлено тем, что происход щие в этих устройствах процессы малоинтенсивны , в камере испар етс всего 23% воды, разбрызгиваемой в единицу времени . Цель изобретени - сокращение энергозатрат на увлажнение воздуха при одновременном уменьшении габаритов камеры. Это достигаетс тем, что кажда из форсунок заключена с кольцевым зазором в цилиндрический кожух, выходной торец кртор ого расположен от среза сопла форсунки на рассто нии, составл5пощем 1--2. ширины кольцевого зазора, а диаметр кожуха равен 1,5-2,5 диаметрам сопла форсунки . На. чертеже представлен пример ксиструктивного выполнени устройства, разрез . Устройство дл увлажнени воздуха в системах вентил ции, содержит каме-ру 1 с поддоном 2 и па/рубками 3,4 подвода и отвода воздуха, размещенные внутри камеры форсунки 5 и сепаратор 6. Кажда из форсунок 5 заключёна с кольцевымзазором 7 в цилиндрический кожух 8, выходной торец 9 которого расположен от среза сопла 10 форсунки 5 на рассто нии И , составл ющем 1-2 Ш1фш1ы ,5 кольцевого зазора 7, а диаметр J) кожуха равен 1,5-2,5 диаметрам сЗ сопла 1О форсунки 5. Подвод воды к форсункам 5 осуществл етс по трубопроводу 11. Устройство работает следующим образом . Воздух через патрубок 3 поступает в кольцевые зазоры 7 и смешиваетс с во- дои, распыл емой центробежными форсунками 5. На выходе из кольцевого зазора 7 в зоне смещени воды и воздуха организуетс автоколебательный режим течени пелены воды в воздушном потоке, способствует интенсивному дроблению на капли а -испарению жидкости. Смесь воздуха и паров воды выходит к потребителю через патрубок 4, неиспаривша с вода со стенок камеры 1 и сепаратора 6 стекает в поддон
2. Автоколебательный режим, возникаю, щий при органицацни соосного течени закрученной вод ной пелены в кольцевом воздушном потоке, ограниченном стенками , характеризуетс генерацией в кольцевом зазоре, трубопроводе 11 и патрубке 3 колебани ми давлени с частотой от 500 до 5000 Гц, амплитуда которых достигает 14% от средних значений дав лени . Эти колебани сопровождаютс периодическими деформаци ми факела рас пыливани , что приводит к увеличению равномерности распределени капель воды по воздушному потоку. Колебани дав лени интенсифицируют диспергирование капель воды, вследствие этого достаточно дисперсное распыливание воды достигаетс при перепаде давлени в трубопро воде 11 0,4 атм. Дл Организации автоколебательного режима рассто ние между вькодным торцом 9 Цилиндрического. кожуха 8 и срезом сопла 10 форсунки 6 должно обеспечивать попадание вод ной пелены, истека ющей из сопла форсунки 5, на внутреннюю стенку кожуха 8 вблизи ее кромки, чтобы коэффициент взаимодействи между воздушным потоком и вод ной пеленой был максимальным. Установлено, что это рассто ние должно составить 1,0-2,0 от ширины кольцевого зазора 7. Увеличение отношени внутреннего диаметра кожуха 8 к диаметру среза сопла Ю форсунки 5 ийтенсифицирует ко лебани угла конусности факела распыливани , однако сужает зону автоколебаний В ослабл ет колебани давлени . При уменьшении ширины кольцевого зазора 7 колебани давлени увеличиваютс и расшир етс зона автоколебаний, однако утйеньшаетс величина деформации факе а распыливани и, следовательно, ухудшаетс равномерность орошени . Оптимальный диапазон соотношени диаметров цилиндрического кожуха и среза сопла форсунки составл ет 1,5-2,5. Заключение форсунок в цилиндрический кожух с кольцевым зазором позвол ет при указанных выше соотношени х конструктивных размеров получить при мальк энергетических затратах высокую дисперсность распылени , улучшить услови контакта воздуха с водой, и тем самым сократить габариты камеры. Формула изобретени Устройство дл увлажнени воздуха в системах вентил ции, содержащее камеру с поддоном и патрубками подвода с отвода воздуха, размеш;енные внутри камеры форсунки и сепаратор, отличающеес тем, что, с целью сокращени энергозатрат на увлажнение воздуха при одаовременном уменьшении габаритов камеры , кажда из форсунок заключена с кольцевым зазором в цилиндрический ко- , жух, выходной торец которого расположен от среза сопла форсунка на рассто нии, составл ющем 1-2 ширины кольцевого зазора , а диаметр кожуха равен 1,5-2,5 диаметрам сопла форсунки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР о за вке № 2560675, кл, Р 24 t 3/14 1977.