SU978931A1 - Распылитель Л.И.Рабиновича - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  распылени  в виде тонкодисперсного факела или в виде капель особо загр зненных, с крупными и мелкими взвешенными частицами жидкостей в услови х, когда засорение и остановка работы распылител  нежелательны , а сколько-нибудь частна  чистка распылител  невозможна. Областью применени  может оказатьс  сельское хоз йство , химическа  и атомна  промышленность и другие отрасли в тех случа х , когда нужны распылители или капельницы, способные самоочищатьс  от взвешенных в жидкости загр зн ющих частиц.

Известен распылитель, включаквдий корпус с верхней пористой крышкой, присоединенный к источнику распнлл емой жидкости 1.

Сверху на крышку подают распыл емую жидкость, под крышку - сжатый .газ. Проход  через поры, газ распыл ет жидкость и уносит ее в виде тонкодисперсного факела.

Недостатком его  вл етс  необходимость использовани  сжатого газа.

Кроме того, на пористой крышке по мере распылени  жидкости остаетс  и постепенно накапливаетс  все большее

и большее количество крупных частиц, которые были ранее взвешены в распыл емой жидкости (мелкие частицы унос тс  с факелом). Если жидкость сильно загр знена, очень скоро вс  пориста  крышка полностью перерываетс  толстым слоем указанных крупных частиц , и работу распылител  необходимо прекратить до полной очистки, что

10 делают вручную. Это не всегда возможч но, часто и вообще неприемлимо.

Известен также распылитель, содержащий корпус с наклонной пористой крышкой и источник распыл емого ве15 щества 2 .

Такой распылитель  вл етс  наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату .

20

Недостатками известного распылител   вл ютс  мала  зффективность процесса распылени  и мала  область применени . Об зательна потребность в дополнительном источнике сжатого га25 за и системы подвод щих пневмосетейтрубопроводов . И то, и другое очень существенно усложн ет, удорожает распылитель , снижает экономичность и эффективность процесса распылени ,

30 ограничивает область применени . -Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса распылени  и расширение технологических возможностей. Цель достигаетс  тем, что распыл гель, содержащий корпус с наклонной пористой крышкой и источник распыл  емого вещества, снабжен размещенны;й и между корпусом и источником распыл емого вещества герметичной емкостью и пневматическим объемным до затором,. имеющим обратныйклапан и переливную трубку, соедин ющую полость дозатора с герметичной емкость Кроме того, корпус снабжен пористым вкладьшем, расположенным в выполнен ном в нем углублении, одна из стенок которого  вл етс  продолжением наклонной пористой крь цки. Угол наклона вкладыт а превышает угол наклона пористой крышки. Распылитель снабжен гр зесъемником размещенным в полости пневматического объёмного дозатора, и отражательным экраном, установленным над пористой крышкой. На фиг. 1 изображен предлагаемый распылитель, общий вид; на фиг. 2 - распылитель в аксонометрии; на фиг. 3 - схема процесса распылени ; на фиг. 4 - отражательный экран дл  по лучени  многор дного канального факе ла; на фиг. 5 - распылитель с отражательным экраном; на фиг. 6 - распылитель дл  аэропонного выращивани растений. Распылитель содержит герметичный корпус 1 с наклонной пористой крышкой 2 и источник 3 распыл емого вещества (жидкости), соединенный с кор пусом 1 через насосную установку 4 посредством трубопровода 5. В качестве насосной установки 4 может быть выбран насос внутреннего сгорани  Гемфри. Корпус 1 и крышка 2 -наклонены к горизонту под углом QL . Крышка 2 может быть выполнена из мёталлокерамической пластины, ленты из пористого полиэтилена, синтетичес кой многослойной ткани с внутренним каркасом из металлической сетки и т Д. Размер пор D, пористой крышки 2 (см. фиг. 5) диаметром 0,02-0,2 мм достаточен дл  прохода воздуха под давлением, но не допускает прохода через них даже самой чистой жидкости под давлением. Кроме того, распылитель снабжен размещенными между корпусом 1 и источником 3 распыл емого вещества гер метичной емкостью 6 и пневматическим объемным дозатором 7, имеющим обратный клапан 8 поплавкового типа и переливную трубку 9, соедин ющую полость дозатора 7 с герметичной емкостью 6. Корпус 1 соединен с верхней частью емкости 6 трубкой 10 и посредством шарнира 11 дл  обеспечени  возможности вращени  корпуса вокруг горизонтальной оси. Герметична  емкость 6 установлена вертикально, имеет коническое дно 12 и сообщаетс  с атмосферой через выходное отверстие 13 с обратным клапаном 14. Кроме того корпус 1 снабжен порис .тыМ вкладышем 15 из гигроскопичного материала (микропористой резины, поролона и т.д.) в выполненном в нем . углублении 16, одна из стенок которого  вл етс  продолжением наклонной по- ристой крышки 2. Угол |3 наклона вкладыша 15 превьп ает угол ci наклона порисгой крышки 2 ( р ел) . Распылитель также снабжен гр зе съемником 17, размещенным в полости пневматического объемного дозатора 7 и отражательным экрана 18с термоизол цией 19, установленной над пористой крышкой 2. Гр зесъемник 17 имеет диск 20, поджимаемый к слмвному отверстию 21 пружиной 22, закрытой колпачком 23. Полость дозатора 7 соединена трубкой 24 с корпусом 1 и имеет обратный клапан 25. Нижний конец трубки 4 в полости дозатора 7 расположен на рассто нии мм ниже верхнего уровн  пере|Ливной трубки 9, величина h определ ет дозу выдаваемой жидкости. I Корпус 1 имеет механизм 26 (например винтовой ) дл  изменени  и фиксировани  угла наклона корпуса 1. В некоторых случа х корпус 1 может быть выполнен с дополнительным углублением 27, в котором размещен дополнительный пористый вкладыш 28, верхн   поверхность которого наклонена к горизонту под острым углом Jj , а дно дополнительного углублени  27 имеет один или несколько р дов отверстий 29 дл  выхода капель жидкости. Трубка 30 с обратным клапаном 31 соедин ет углубление 16 с емкостью 6. Распылитель работает следукадим образом . Насосна  установка 4 забирает из источника 3 распыл емую жидкость, с помощью грубого фильтра (предохранительной сетки) отдел ет особо крупные взвеси и мусор, способные засорить трубопровод 5, трубки 9,10 и 24 (но не капельницы), а затем импульсно, 3-15 импульсов в минуту, под давлением подает ее в сеть трубопровода 5. В распылителе жидкость стремительно поднимаетс  по стрелке А, подъем уровн  жидкости происходит импульсно, динамично, в очень короткий срок, как бы взрьшообраэно, так как применен насос внутреннего сгорани  в качестве насосной установки 4. Жидкость подаетс  со скоростью . 3-15 импульсов в минуту, подъем по стрелке А происходит стремительно, имеет место больша  разница диаметров емкости б и трубок 10 и 24. Кроме того, пористость крышки 2 сравнительно невелика, диаметры ма лы, т.е. крышка представл ет собой значительное сопротивление импульсно му взрывообразному нарастанию давлеНее это ведет к тому, что утечки по трубке 24 можно сделать небольши4ИИ , не преп тствующими нарастанию да лени  в емкости 6. Жидкость через трубку 9 переполн ет дозатор 7,. поднимаетс  по трубке 24 малого диаметра (3,5-5 мм) в корпус 1 и равномерным , постепенно утончающимс  слоем стекает вниз по стреле Б. Клапан 14 закрываетс , давление в емкости 6 им пульсно нарастает до 0,3-5,0 атм/ сж тый воздух по трубке 10 поступает в корпус 1 под пористую крышку 2, проходит через многочисленные поры диаметром О,- в слое воды струйка сжатого воздуха из-за внезапного падени  давлени  многократно расшир етс ,тур булизирует слой, отрьшает от него мельчайшие частицы воды, уносит ик вверх в виде факела по стрелке В, ко торый используетс  дл  полезных целей , например дл  подкормки корней растений (см. фиг. б) при аэропонном способе их выращивани . Остатки жидкости по трубке 30 стекают в емкость б дл  повторого использовани . В тех случа х когда распылитель должен вЕлдавать распыл емую жидкость в режиме капл  за каплей (капель ный способ орошени  растений), используют экран 18. Частицы жидкости ложатс  на экран 18 и постепенно укрупн ютс  до размера капель. Достигнув критического размера, капли-скатываютс  вниз по стрелке Г. Если углубление 27 имеетс , то капли аккуму лируютс  в материале вкладыша 28, а затем жидкость постепенно и равномер но стекает вниз в виде капель через отверсти  29. Процесс (расходы, пара метры импульса и т.д.) подбираютс  так, чтобы почти вс  жидкость (9395 % ее) в виде факела В перешла на экран 18, избыток ее стек по поверхности вкладыша 15, остаток полностью поглотилс  материалом вкладыша 15 и стек по трубке 30 в емкость 6 (когда упадет давление в емкости б до атмос . ферного) дл  повторного использовани . Жидкость из дозатора 7 не может пройти в корпусе 1 из-за поплавкового клапана 8, перекрывающего трубку 10 при высоком уровне жидкости в доэаторе 7. Трубка 24 не забиваетс  му сором, поскольку ее диаметр существенно больше размеров взвешенных в жидкости частиц. Расход жидкости определ етс  расчетным и эксперимен- j тальным путем. При прекращении импульса и падении давлени  в трубопроводах 5 жидкость в емкости б стремительно падает вниз до повторного импульса. Через открывшеес  отверстие 13 в емкость б входит атмосферный воздух. Избыток жидкости из дозатора 7 стекает в емкость б, оставл   перапгод уровней (дозу) дл  последук цего импульса . 1 К числу важнейших преимуществ относитс  то, что автоматически осуществл етс  окончательна  очистка жидкости от взвешенных примесе й. Происходит это так. Струйки, сжатого воздуха имеют очень малый диаметр, определ емый диаметром D,, пор и параметрами сжатого воздуха . Поэтому в капельках факела В могут содержатьс  лишь частицы механи-1еских взвесей, существенно меньшие размеров самих капелек факела, не превышаюдих 0,1-0,2 мм. Следовательно , размеры взвесей измер ютс  всего лишь дес тками микрон. В слое на поверхности крьшжи 2 остаютс  все более крупные взвеси, которые стекают вниз. Мелкие взвеси в капл х, стекающих по стрелке Г, выпадают по стрелке Г, Размер капель можно регулировать величиной отверстий 29 (если есть углубление 27) или путем изменени  угла (чем больше угол, тем меньше размер капель). Чтобы очистить дозатор 7, достаточно сн ть колпачок 23 и несколько раз нажать на гр зесъемник 17. Вс  гр зь стекает в большую емкость б. Така  операци  делаетс  без разбирани  распылител  и крайне редко, чаще всего во врем  профилактических и текущих ремонтов. Углы р и у подбирают так, чтобы частицы соскальзывали вниз, т.е. были бы больше углов естественного откоса . Поскольку пространство над крьп кой 2 надежно закрыто экраном 18 с термоизол цией 19, испар емость частиц и капель на внутренней стороне экрана 18 сводитс  к минимуму. Здесь имеет место атмосфера высокой влажности и затруднен теплообмен. На фиг. б показан распылитель, примен емый дл  аэропонного способа выращивани  растерши. В этом случае экран 18 не устанавливаетс . Распылитель с экраном 18 может быть использован дл  капельЯого орошени  растений, которое очень прогрессивно в засушливых южных регионов. Применение такого распылител  резко сни2кает требовани  к предварительной

очистке жидкости от взвешенных в ней частиц.

Claims (4)

1.Распылитель, содержащий корпус с наклонной пористой крышкой и источник распыл емого вещества, о т л и чающийс   тем, что, с целью повышени  эффективности процесса распылени  и, расширени  технологических возможностей, он снабжен размещенными между корпусом и источником распыл емого вещества герметичной емкостью и пневматическим объемным дозатором , имеющим обратный клапан и переливную трубку, соедин ющую полость дозатора с герметичной емкостью

2.Распылитель поп.1, отличающийс   тем, что корпус снабжен пористым вкладышем, расположенным в выполненном в нем углублении, одна из стенок которого  вл етс  продолжением наклонной пористой крышки.

3.Распылитель по п.I и 2, о т личающийс  тем, что угол наклона вкладыша превышает угол наклона пористой крышки.

4.Распылитель по п.I, о т л и чающийс   тем, что он снабжен гр зесъемником, размещенным в полости пневматического объемного дозатора , и отражательным экраном, установленным над пористой крышкой.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 483091, кл. А 01G 31/02, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 657859, кл. В 05 В 7/24, 1976 (прототип ) .

фиг..

о о

о о