(54) АКУСТИЧЕСКИЙ РАЗБРЫЗГИВАТЕЛЬ(54) ACOUSTIC SPRAYER
Изобретение относитс к оросител м леечного типа дл разбрызгивани жидких проауктов, преимущественно минеральных удобрений прн их башенном гранулировании , и может быгь использовано в химической и других отрасл х промышленности Известен разбрызгиватель леечного типа , содержащий корпус с перфорированной частью, средство ол ввода в корпус жидкого продукта и источник акустических колебаний или вибраций l. Опнако в этом устройстве колебани возцёйствуют на жидкие струи и вызывают их распад на Монодисперсные капл . Такие капли двигаютс в гранул ционной башне по одной и той же траектории, испытыва при этом гидродинамическое пригаженне . .В результате капли сталкиваютс , при этом они сливаютс или дисперги{дуютс , что нарушает их однородность и уменьшает выход товарной фракции гранул. Наиболее близким вл етс акустический разбрызгиватель, содержащий корпус с перфорированной частью, патрубок дл ввода в корпус жидкого продукта, источник акустических колебаний, например выполненный в виде сопла, соединенного с патрубком, и упругого элемента, установленного напротив сопла. Этот разбрызгиватель выпускаетс серийно и примен етс в производстве минеральных удобрений. Однородность грансостава, получаема на этом известном разбрызгивателе понижена из-за столкновений капель при их движении в гранул ционной башне 2j. Недостатком . известного разбрызгивател вл етс то, что процесс столкновени полученных с его помощью моноаисперсных капель неуправл ем и случаен, что ведет к уменьшению выхода товарной фракции гранул. Цель изобретени - повьш1ение выхода товарной фракции гранул разбрызгиваемого продукта.путем воздействи на процессы рассевванв или сли ни капель, рпссеивание капель и укрупнение получаемых гранул. 385 Поставленна цель достигаетс тем, что разбрызгиватель снабжен резонатором, установленным на корпусе разбрызгивате- л или его перфорированной части. Кроме того, резонатор выполнен в вице изгибно деформируемого тела, размещенного на корпусе разбрызгивател или его перфорированной части ассиметрично его оси. С целью сли ни капель и укрупнени получаемых гранул резонатор выполнен в виде изгибно деформируемого тела и рас положен на перфорированной части корпуса в ее центре. Кроме того, дл укрупнени получаемых гранул резонатор выполнен в,вида оболочки с отверсти ми, размещенной на корпусе разбрызгивател симметрично его оси и образующей с корпусом резонансную камеру. С целью сохранени получаемых гранул резонатор выполнен в виде оболочки с отверсти ми , размещенной на корпусе разбрызгивател ассиметрично его оси и образующей с корпусом резонансную камеру. Под воздействием колебаний от источника резонатор параметрически возбуждаетс на частоте, кратной частоте источника колебаний. Эти колебани совместно с колебани ми источника воздействуют на вытекающие струи. На фиг. 1 показан акустический разбрызгиватель с резонатором, выполненным в виде изгибно деформируемого тела и раз мещенном ассиметрично оси разбрызгайвател ; на фиг. 2 - то же, резонатор выполнен в виде изгибно деформируе.мого тела и размещен симметрично оси разбрызгивател ; на фиг. 3 - то же, резонатор выполнен в виде оболочки с отверсти ми , размещенной симметрично оси раз брызгивател ; на фиг. 4 - то же, резонатор выполнен в виде оболочки с отверсти ми , размещенной ассиметрично оси разбрызгивател . Акустический разбрызгиватель (фиг. 1) состоит из корпуса 1 с патрубком 2, источника акусти 1еских колебаний, выполнен ного в виде сопла 3 и упругого элемента 4. Корпус имеет перфорированную часть 5 с отверсти ми 6 ид истечени жидкости. На перфорированной части корпуса асснметрично его оси размещен резонатор, выполненный в виде стержн 7. Разбрызгиватель преднааначен дл рассеивани получаемых капель и сохранени моноднспер сности гранулируемого продукта. 9 На фиг. 2 показан акустический разбрызгиватель , в котором источник 8 коле- баний выполнен в виде электромагнитного вибратора, установленного на корпусе. Резсжатор выполнен в виде стержней 9, размещенных на перфорированной части корпуса в ее центре. Назначение разбрызгивател - укрупнение получаемых капель и увеличение выхода укрупненной товарной фракции гранул. На фиг, 3 показан акустический разбрызгиватель с резонатором, выполненным в виде оболочки 10 с отверсти ми 11, расположенной на корпусе симметрично его оси и образующей с корпусом резонансную камеру 12. Така конструкци также обеспечивает укрупнение получаемых капель и увеличение выхода укрупненной товарной фракции гранул. На фиг. 4 показан акустический разбрызгиватель с резонатором, выполненным в виде оболочки 10 с отверсти ми 11, расположенной на корпусе ассиметрично его оси и образующей с корпусом резонансную камеру 12. Этот разбрызгиватель рассеивает получаемые капли и сохран ет монодисперсность гранулируемого продукта. Акустический разбрызгиватель работает следующим образом. Гранулируемый расплав уаобрений по патрубку 2 поступает в корпус 1 разбрызгивател . Из перфорированной части 5 корпуса расплав вытекает через отверсти 6 в виде струй, распадающихс на капли. Под действием колебаний источника струи дроб тс на капли одинаковых размеров. Одновременно колебани источника действуют на резонаторы 7, 9 и 10 и параметрически возбуждают их на собственной частоте, кратной частоте источника колебаний . Колебани резонаторов передаютс на корпус разбрызгивател и его перфорированную часть. В зависимости от места расположени резонаторов, они оказывают вли ние на траекторию полета капель, интенсифициру тем самым процесс их взаимного сли ни или устран этот процесс, т.е. рассеива полученные капли. Ассиметричное рвспопожение резонаторов у разбрызгивателей (фиг. 1 и 4) вызывает колебани , направленные перпендикул рно траектории движени струй и капель . Такие колебани рассеивают образованные монописперсные капли и обеспечиваю получени и сохранение монодисперсного .гранулированного продукта. Симметричное расположение резонаторов у разбрызгивателей (фиг. 2 и 3) выаывает колебани , совпацающие с направлением авижени струй и капель. Такие / колебани выэьюаюг сли ние полученных капель с кратностью, соответствующей кратности частоты источника колебаний и резонатора. В результате достигаетс укрупнение и более интенсивное охлажде ние капель, что обеспечивает повышение вых.оаа товарной фракции гранул.SUBSTANCE: invention relates to irrigators of the type of medicine for spraying liquid products, mainly mineral fertilizers, their tower granulation, and can be used in chemical and other industries of industry. source of acoustic oscillations or vibrations l. Oppositely, in this device, oscillations cause liquid jets and cause their disintegration into monodisperse droplets. Such droplets move in the granulation tower along the same trajectory, while testing the hydrodynamic approach. As a result, the droplets collide, in which case they merge or disperse {blow, which violates their uniformity and reduces the yield of the commodity fraction of the granules. The closest is an acoustic sprinkler comprising a housing with a perforated part, a nozzle for introducing a liquid product into the housing, a source of acoustic vibrations, for example, made in the form of a nozzle connected to the nozzle, and an elastic element mounted opposite the nozzle. This sprinkler is commercially available and is used in the production of mineral fertilizers. The uniformity of the granular composition obtained at this well-known sprinkler is reduced due to collisions of the droplets during their movement in the granulation tower 2j. Disadvantage. The well-known sprinkler is that the collision process of mono-dispersed droplets obtained with its help is uncontrollable and random, which leads to a decrease in the yield of the commercial fraction of granules. The purpose of the invention is to increase the yield of the marketable fraction of the granules of the sprayed product. By affecting the processes of scattering or dropping, the dispersion of the drops and the enlargement of the resulting granules. 385 The goal is achieved by the fact that the sprinkler is equipped with a resonator mounted on the sprinkler housing or its perforated part. In addition, the resonator is made in a vice flexurally deformable body, placed on the body of the sprinkler or its perforated part asymmetrically to its axis. In order to merge the drops and enlarge the obtained granules, the resonator is made in the form of a flexurally deformable body and is located on the perforated part of the body in its center. In addition, for enlarging the obtained granules, the resonator is made in the form of a shell with openings placed on the body of the sprinkler symmetrically with its axis and forming a resonant chamber with the body. In order to preserve the obtained granules, the resonator is made in the form of a shell with openings placed on the body of the sprinkler asymmetrically to its axis and forming a resonant chamber with the body. Under the influence of oscillations from the source, the resonator is parametrically excited at a frequency that is a multiple of the frequency of the oscillation source. These oscillations, together with the oscillations of the source, affect the outgoing jets. FIG. 1 shows an acoustic sprinkler with a resonator made in the form of a flexurally deformable body and placed asymmetrically as the sprinkler axis; in fig. 2 - the same, the resonator is designed as a flexurally deformed body and is placed symmetrically with the axis of the sprinkler; in fig. 3 - the same, the resonator is made in the form of a shell with openings placed symmetrically with the axis of the sprayer once; in fig. 4 - the same, the resonator is made in the form of a shell with holes, placed asymmetrically to the axis of the sprinkler. The acoustic sprinkler (Fig. 1) consists of a housing 1 with a nozzle 2, a source of acoustic oscillations made in the form of a nozzle 3, and an elastic element 4. The housing has a perforated part 5 with openings 6 and a fluid outflow. A resonator made in the form of a rod 7 is placed on the perforated part of the housing asymmetrically to its axis. The sprinkler is designed to dissipate the resulting drops and to preserve the monospeedness of the granulated product. 9 In FIG. 2 shows an acoustic sprinkler in which the oscillation source 8 is made in the form of an electromagnetic vibrator mounted on a housing. Cutter made in the form of rods 9, placed on the perforated part of the body in its center. The appointment of a sprinkler is the enlargement of the resulting drops and an increase in the yield of the enlarged product fraction of the granules. Fig. 3 shows an acoustic sprinkler with a resonator made in the form of a shell 10 with holes 11 located on the body symmetrically with its axis and forming a resonant chamber 12 with the body. FIG. Figure 4 shows an acoustic sprinkler with a resonator made in the form of a shell 10 with openings 11 located asymmetrically on its body as an axis and forming a resonant chamber 12 with the body. This sprinkler dissipates the resulting droplets and retains the monodispersity of the granulated product. Acoustic sprinkler works as follows. The granulated melt of the fertilizers through the pipe 2 enters the housing 1 of the sprinkler. From the perforated part 5 of the housing, the melt flows out through the openings 6 in the form of jets disintegrating into droplets. Under the action of oscillations of the source of the jet, droplets are formed into droplets of the same size. At the same time, source oscillations act on resonators 7, 9, and 10 and parametrically excite them at a natural frequency that is a multiple of the frequency of the oscillation source. The oscillations of the resonators are transmitted to the body of the sprinkler and its perforated part. Depending on the location of the resonators, they affect the trajectory of the droplets, thereby intensifying the process of their mutual fusion or elimination of this process, i.e. scattering the resulting drops. The asymmetrical opening of the resonators at the sprinklers (Figs. 1 and 4) causes oscillations that are directed perpendicular to the trajectory of the jets and droplets. Such vibrations disperse the formed mono-dispersed droplets and ensure the production and preservation of the monodisperse granular product. The symmetrical arrangement of the resonators at the sprinklers (Figs. 2 and 3) produces oscillations that coincide with the direction of the airway jets and drops. Such oscillations of the resulting drops are obtained with a multiplicity corresponding to the frequency of the oscillation source and the resonator. As a result, coarsening and more intensive cooling of the droplets is achieved, which provides an increase in the output of the commercial fraction of granules.
Возможность интенсификации процесса сли ни капель или его устранение оказываетс целесообразной, например, при гранулировании минеральных удобрений, где рассеивание капель позвол ет получать мо нодисперсный состав гранул, а их сли ние дает возможность образовывать укрупненные гранулы из более мелких, интенсивно охлаждающихс и кристаллизующихс . Это позвол ет повысить выход товарной фракции гранул.The possibility of intensifying the fusion process or its elimination is appropriate, for example, when granulating mineral fertilizers, where dispersion of the droplets allows obtaining a monodisperse composition of the granules, and their fusion makes it possible to form coarse granules from smaller, intensively cooling and crystallizing. This makes it possible to increase the yield of the commodity fraction of the granules.
Применение в акустическом разбрызгивателе резонаторов, установленных ассиметрично , позвол ет повысить выход монодисперсной части гранул аммиачной селитры размером 2,0-2,2 мм (товарна фракци ) с 6О-7О до 8О-9О%.The use of asymmetrically mounted resonators in an acoustic sprinkler allows to increase the yield of the monodisperse part of ammonium nitrate granules of 2.0-2.2 mm in size (product fraction) from 6O-7O to 8O-9O%.
Применение в акустическом разбрызгивателе резонаторов, установленных симметрично , позвол ет из капель размером 1,7 мм за счет их попарного сли ни , получить укрупненные гранулы карбамида размером 2,1 мм (товарна фракци ), что повышает выход укрупненной товарной фракции гранул с 5-15 до 40-50%.The use of resonators installed symmetrically in an acoustic sprinkler makes it possible to obtain enlarged carbamide granules with a size of 2.1 mm (commodity fraction) from droplets 1.7 mm in size due to their pairwise fusion, which increases the yield of the enlarged commercial fraction of granules from 5-15 up to 40-50%.