ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ РАСПЫЛИТЕЛЬ

Полезная модель относится к распыливанию жидкостей и может быть использовано в химической, металлургической, лакокрасочной промышленности, а также в сельскохозяйственном производстве, для приготовления коллоидных растворов, нанесении лакокрасочных и защитных покрытий, для дезинфекции помещений и оборудования, а также при охлаждении материала и т.п.
Известен распылитель с вихревой камерой (заявка №2009146562/22 от 15.12.2009 г., опубликовано 10.12.2009 г., прототип). Распылитель с вихревой камерой содержит круглый корпус с коллекторной полостью. Установленные на корпусе штуцер с каналом подвода жидкости и патрубок с каналом подвода рабочего газа в коллекторную полость. Расположенные по окружности относительно оси симметрии корпуса не менее двух сопел, соединенных с коллекторной полостью. Коллекторная полость охватывает сужающуюся к выходному отверстию, охватываемому соплами, вихревую камеру. Ось симметрии вихревой камеры параллельна оси симметрии корпуса. В вихревой камере с противоположной стороны от выходного отверстия вихревой камеры тангенциально расположен один или более канал ввода жидкости, связанный с каналом подвода жидкости. Направленный параллельно оси симметрии вихревой камеры один или более канал ввода рабочего газа, связанный с коллекторной полостью.
Недостатком прототипа является низкая эффективность диспергации жидкости, так как взаимодействие струи жидкости, истекающей из центрального канала подвода жидкости, и струй газа, истекающего из сопел, в виде сопла Лаваля, струи которых обладают жестким, слабо отклоняющимся от прямолинейности, характером, не обеспечивает получение капель высокой дисперсности (капель малых размеров).
Полезная модель позволяет получить технический результат, а именно, получить капли высокой дисперсности, путем сведения струи из канала центрального сверхзвукового эжектора и струи жидкости сужающегося канал в одной точке и повысить эффективность распыления жидкостей.
На фиг.1 представлен продольный разрез пневматического распылителя.
На фиг.2 представлен разрез устройства по А-А фиг.1.
Пневматический распылитель содержит круглый корпус 1 с цилиндрической и конической сужающейся частью, а также коллекторную полость 2, образованную круглым корпусом 1 и соосной с круглым корпусом 1 втулкой 3. С втулкой 3 соединен сверхзвуковой эжектор 4 со штуцером 5 и каналом 6 подвода рабочего газа. Сверхзвуковой эжектор 4 имеет конфузорный канал 7, камеру смешения 8 и диффузор 9. В узкой части конфузорного канала 7, перед входом в камеру смешения 8, выполнено не менее двух сквозных отверстий 10, равнорасположенных по окружности. В цилиндрической части круглого корпуса 1 имеются штуцер 11 и жидкостный канал 12 подвода жидкости. Коническая сужающаяся часть круглого корпуса 1 и наружный сужающийся конус сверхзвукового эжектора 4 образуют сужающееся сопло 13. Между внутренним конусом круглого корпуса 1 и наружным конусом сверхзвукового эжектора 4, в месте их соединения, установлена перфорированная перегородка 14 со сквозными отверстиями, равнорасположенными по окружности. Соединение корпуса 1 с втулкой 3 осуществляется при помощи крепежных элементов 15.
Пневматический распылитель работает следующим образом.
Рабочий газ под давлением через штуцер 5 и канал 6 подвода рабочего газа, поступает в сверхзвуковой эжектор 4. Затем газ, последовательно пройдя конфузорный канал 7, сверхзвукового эжектора 4, камеру смешения 8 истекает из выходного диффузора 9. Угол раскрытия конфузорного сопла 7 выбран равным 24°±12° [1]. Это позволяет организовать течение газа в сужающемся сопле без срывов газа и с небольшими газодинамическими потерями. Длина камеры смешения 8, равная 6…8 ее диаметров, выбрана из условия обеспечения смешивания части жидкости с газом и образования первичного газожидкостного потока [1]. Угол раскрытия диффузора 9 равный 6°±2° выбран из условий истечения сверхзвукового газового потока из диффузоров [1] и получения мелкодисперсной структуры газожидкостного потока на выходе из диффузора 9 и суживающегося сопла 13. Жидкость, пройдя штуцер 11 и жидкостный канал 12, поступает в коллекторную полость 2 и в суживающееся сопло 13. Часть распыливаемой жидкости, поступая через отверстия 10 в узкой части конфузорном канале 7, имеющей наименьшее давление по тракту эжектора, попадает в камеру смешения 8 и диффузор 9 сверхзвукового эжектора 4, смешивается в них, образуя первичный газожидкостный поток. На выходе из конической сужающейся части круглого корпуса 1 жидкостная струя взаимодействует с выходящей струей рабочего газа, истекающей из диффузора 9, образуя вторичный газожидкостный поток в виде факела распыления. В факеле распыления крупные капли подвергаются интенсивному аэродинамическому воздействию, что приводит к их разрушению и образованию мелких капель. При сверхзвуковом режиме истечения рабочего газа образуется факел распыления с развитой системой прямых и косых скачков уплотнения. Капли жидкости, проходя через скачки уплотнения, подвергаются более мелкому дроблению, что значительно повышает их дисперсность.
Технический результат - получение капель высокой дисперсности и тем самым повышение эффективности работы пневматического распылителя.
Список использованной литературы
1. Рудаков, А.И. Конструктивное оформление струйных низковакуумных аппаратов / А.И.Рудаков, И.Р.Нафиков, Б.Л.Иванов // Ж: «Сельский механизатор» №1, 2009 г.