ФОРСУНКА РАСПЫЛИТЕЛЯ ДИСКОВОГО
NOZZLE OF THE DISK SPAYER

Изобретение относится к центробежным распылителям, применяемым в химической и других отраслях промышленности для процессов, связанных с переработкой суспензий, растворов и эмульсий.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является форсунка по патенту РФ №2513403 (прототип), содержащая корпус с размещенным в нем соплом, который выполнен в виде перевернутого стакана, в днище которого расположен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в днище сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой.
Недостатком известного технического решения является сравнительно невысокая степень распыления растворов и эмульсий.
Технический результат - повышение эффективности распыла растворов и эмульсий.
Это достигается тем, что в распылителе дисковом, содержащем корпус с внутренней камерой, в которой закреплены форсунки, при этом каждая из них содержит корпус с размещенным в нем соплом, который выполнен в виде перевернутого стакана, в днище которого расположен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в днище сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, а в нижней части каждой из форсунок к торцевой поверхности цилиндрической гильзы прикреплен посредством по крайней мере трех спиц рассекатель, выполненный в виде перфорированного диска, выпуклая часть которого направлена в сторону диффузорной выходной камеры.
На фиг. 1 изображен общий вид предложенного распылителя, на фиг. 2 - схема форсунки.
Распылитель дисковый (фиг. 1) имеет полый корпус 1 с крышкой 2, имеющей центральное отверстие 3 для подачи жидкости. Корпус 1 жестко соединен с валом 4, ось которого расположена перпендикулярно оси, соединяющей по крайней мере три радиальные форсунки 5, которые закреплены на боковой поверхности корпуса 1. Каждая из форсунок 5 (фиг. 2) содержит корпус 6, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием 13, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой 12 с внутренней резьбой 10. В цилиндрической гильзе 12 расположена расширительная камера 9, соосная корпусу 6. При этом соосно корпусу, в его нижней части подсоединено к гильзе 12 посредством резьбы 10 сопло 11, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище 7 которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 14 и 15, расположенных в днище 7 сопла 11, в котором осесимметрично корпусу 6 выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие 8, соединенное со смесительной камерой 16 сопла 11, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой 17. Причем эффективные площади проходных сечений наклонных цилиндрических отверстий 14 и 15, взятые в совокупности, и центрального отверстия 13 равны между собой.
В нижней части каждой из форсунок 5 к торцевой поверхности цилиндрической гильзы 12 прикреплен посредством по крайней мере трех спиц 18 рассекатель 19, выполненный в виде перфорированного (на чертеже не показано) диска, выпуклая часть которого направлена в сторону диффузорной выходной камеры 17.
Распылитель дисковый работает следующим образом.
Рабочая жидкость через центральное отверстие 3 в крышке 2 подается во внутреннюю полость корпуса 1, где распределяется под действием центробежной силы кольцевым слоем по его боковой поверхности, равномерно создавая давление во всех радиальных соплах 5. При вращении жидкостного кольца создается давление, благодаря которому жидкость преодолевает местное сопротивление входа и поступает во внутреннюю полость сопел 5.
Распыляемая жидкость поступает в корпус 6 через центральное отверстие 13, затем в расширительную камеру 9, соосную корпусу 6. После камеры 9 жидкость направляется к соплу 11, где распределяется по нескольким направлениям: первое - по центральному цилиндрическому дроссельному отверстию 8 в смесительную камеру 16, а второе - в турбулентный завихритель потока жидкости с наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 14 и 15, также соединенных со смесительной камерой 16 сопла, где при взаимодействии этих встречающихся потоков происходит их дробление с образованием турбулентного потока, направляющегося к диффузорной выходной камере 17, где происходит дробление капель жидкости при их столкновении друг с другом за счет расширяющегося турбулентного потока жидкости. Рассекатель 19, выполненный в виде перфорированного диска, выпуклая часть которого направлена в сторону диффузорной выходной камерой 17, осуществляет дополнительно дробление потока жидкости, превращая его в мелкодисперсный поток.
Использование предлагаемого распылителя по сравнению с известными позволяет приблизительно в 1,5 раза снизить частоту вращения вала 4 приводного механизма корпуса 1 и за счет этого упростить его конструкцию и повысить надежность, а также не менее чем в 2 раза снизить удельные энергозатраты на распыление жидкости.
Возможен вариант (фиг. 2), когда соосно и осесимметрично корпусу 6, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием 13, посредством перфорированной шайбы 22 закреплена трубка 20 для подвода воздуха в смесительную камеру 16 сопла 11. На конце трубки 20 закреплены перпендикулярно ее оси по крайней мере три дросселя 21, полость которых связана с полостью трубки 20, подводящей воздух в смесительную камеру 16.
Возможен вариант (фиг. 2), когда на конце трубки 20, подводящей воздух в смесительную камеру 16, осесимметрично закреплен полый распылитель, выполненный в виде полого цилиндрического диска, полость которого связана с полостью трубки 20, и который установлен перпендикулярно оси трубки 20, по периферийной части которого размещены, по крайней мере два дросселя 23 и 25, а также, по крайней мере один дроссель 24 размещен на торцевой поверхности, обращенной в сторону рассекателя 19.