РАСПЫЛИТЕЛЬ С МНОГОСТРУЙНОЙ ПОДАЧЕЙ ЖИДКОСТИ И ГАЗА

Полезная модель относится к области распыления жидкостей и может быть использована в химической, металлургической, лакокрасочной промышленности, в частности, при распыливании воды, топлив, дезинфицирующих составов и т.п.
Известно устройство для распыления по авторскому свидетельству СССР №485777, МПК В05В 7/00, 1968 год «Распылитель жидкости», содержащее корпус с воздушной камерой цилиндрической формы, кольцевое сопло, трубки подачи воздуха и жидкости, в котором с целью ограничения угла распыления, трубка подачи жидкости выполнена регулируемой по высоте и установлена с зазором в трубку подачи воздуха перпендикулярно к ее поверхности.
Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность диспергирования жидкости, так как изменение положения трубки подачи жидкости относительно трубки подачи воздуха не приводит к значительному изменению дисперсности капель, в том числе из-за ограничения угла распыления.
Известно «Устройство для пневматического распыления жидкости» по авторскому свидетельству СССР №1209309, 4МПК В05В 7/30, 1986 год, принятое в качестве ближайшего аналога, содержащее корпус с распыляющим соплом, размещенный внутри корпуса вкладыш в виде насадки, у которой каналы на цилиндрическом участке выполнены прямолинейными по образующей, а сужающийся участок вкладыша выполнен в виде усеченного конуса, центральный канал вкладыша сообщается с источником подачи жидкости, вкладыш образует с корпусом кольцевую камеру, сообщающуюся с патрубком подачи сжатого воздуха.
Недостатком известного устройства по авторскому свидетельству №1209309 «Устройство для пневматического распыления жидкости» является отсутствие возможности бесступенчатого регулирования дисперсности капель, то есть во вкладыше отсутствует возможность изменения направления истечения струи сжатого воздуха, при его подаче в факел распыления.
Перед заявляемой полезной моделью поставлена задача обеспечения бесступенчатого регулирования дисперсности капель за счет изменения направления истечения струй газа и жидкости при их многоструйной подаче в факел распыления.
Поставленная задача в заявляемой полезной модели решается за счет того, что распылитель с многоструйной подачей жидкости и газа содержит корпус с коллекторной полостью, сообщающейся со штуцером подвода жидкости, охватывающую коллекторную полость кольцевую камеру, сообщающуюся со штуцером подвода газа, при этом на одной стороне корпуса установлены сообщающиеся с кольцевой камерой два или более сопла подачи газа, охватывающие два или более патрубка подачи жидкости, сообщающиеся с коллекторной полостью, каждое сопло подачи газа и каждый патрубок подачи жидкости установлен с возможностью изменения угла наклона относительно другого сопла подачи газа или патрубка подачи жидкости.
На одной стороне корпуса установлены сообщающиеся с кольцевой камерой два или более сопла подачи газа, охватывающие два или более патрубка подачи жидкости, сообщающиеся с коллекторной полостью, на каждом сопле подачи газа и каждом патрубке подачи жидкости может быть выполнена наружная сферическая поверхность, возможность вращения сопла подачи газа или патрубка подачи жидкости относительно центра этой сферической поверхности обеспечивает изменение угла наклона относительно другого сопла подачи газа или патрубка подачи жидкости.
Сопла подачи газа могут быть выполнены в виде цилиндрического отверстия.
Сопла подачи газа могут быть выполнены в виде конуса, сужающегося в направлении истечения газа.
Сопла подачи газа могут быть выполнены в виде конуса, расширяющегося в направлении истечения газа.
Сопла подачи газа могут быть выполнены в виде сопла Лаваля.
Заявленная полезная модель отличается от известного технического решения по авторскому свидетельству №1209309 тем, что на одной стороне корпуса установлены сообщающиеся с кольцевой камерой два или более сопла подачи газа, охватывающие два или более патрубка подачи жидкости, сообщающиеся с коллекторной полостью, каждое сопло подачи газа и каждый патрубок подачи жидкости установлен с возможностью изменения угла наклона относительно другого сопла подачи газа или патрубка подачи жидкости.
Указанное отличие позволило получить технический результат, а именно, обеспечило бесступенчатое регулирование дисперсности капель за счет изменения направления истечения струй газа и жидкости при их многоструйной подаче в факел распыления.
На фиг.1 представлен продольный разрез распылителя с многоструйной подачей жидкости и газа, сопло подачи газа выполнено в виде конуса, расширяющегося в направлении истечения газа.
На фиг.2 представлен вид на распылитель по стрелке А фиг.1, сопла подачи газа и патрубки подачи жидкости наклонены к оси распылителя.
На фиг.3 представлен вид по стрелке А фиг.1, сопла подачи газа наклонены по касательной к окружности, на которой они располагаются, патрубки подачи жидкости наклонены от оси распылителя.
На фиг.4 представлено сопло подачи газа, выполненное в виде цилиндрического отверстия.
На фиг.5 представлено сопло подачи газа, выполненное в виде конуса, сужающегося в направлении истечения газа.
На фиг.6 представлено сопло подачи газа, выполненное в виде конуса, расширяющегося в направлении истечения газа.
Распылитель с многоструйной подачей жидкости и газа (фиг.1) содержит корпус 1 с коллекторной полостью 2, сообщающейся со штуцером 3 подвода жидкости, охватывающую коллекторную полость 2 кольцевую камеру 4, сообщающуюся со штуцером 5 подвода газа, при этом на одной стороне корпуса 1 установлены сообщающиеся с кольцевой камерой 4 два или более сопла 6 подачи газа, охватывающие два или более патрубка 7 подачи жидкости, сообщающиеся с коллекторной полостью 2, каждое сопло 6 подачи газа и каждый патрубок 7 подачи жидкости установлен с возможностью изменения угла наклона относительно другого сопла 6 подачи газа или патрубка 7 подачи жидкости. На каждом сопле 6 подачи газа и каждом патрубке 7 подачи жидкости выполнена наружная сферическая поверхность 8, возможность вращения сопла 6 подачи газа или патрубка 7 подачи жидкости относительно центра 9 этой сферической поверхности 8 обеспечивает изменение угла наклона относительно другого сопла 6 подачи газа или патрубка 7 подачи жидкости. В корпусе 1 герметизацию и фиксацию сопел 6 подачи газа и патрубков 7 подачи жидкости осуществляют с помощью прокладок 10, которые прижимают к корпусу 1 крышкой 11.
Распылитель с многоструйной подачей жидкости и газа работает следующим образом. Жидкость через штуцер 3 подвода жидкости подают в коллекторную полость 2. Распределяясь в коллекторной полости 2, жидкость истекает струями через патрубки 7 подачи жидкости в факел распыления. Газ через штуцер 5 подвода газа подают в кольцевую камеру 4, охватывающую коллекторную полость 2. Распределяясь в кольцевой камере 4, газ истекает струями через сопла 6 подачи газа в факел распыления. При этом сопла 6 подачи газа охватывают патрубки 7 подачи жидкости. Струи газа, истекающие из сопел 6 подачи газа, оказывают аэродинамическое воздействие на струи жидкости, истекающие из патрубков 7 подачи жидкости. Это воздействие приводит к распаду струй жидкости на капли. Применение дозвуковых сопел 6 подачи газа в виде цилиндрического отверстия (фиг.4) или в виде конуса, сужающегося в направлении истечения газа (фиг.5), позволяет получить крупные капли жидкости. Применение сверхзвуковых сопел 6 подачи газа в виде конуса, расширяющегося в направлении истечения газа (фиг.1), или в виде сопла Лаваля (фиг.6) позволяет повысить дисперсность капель. При истечении из сверхзвуковых сопел 6 подачи газа в сверхзвуковом потоке, состоящем из отдельных взаимодействующих струй, образуется развитая система скачков уплотнения. Крупные капли жидкости, проходя через скачки уплотнения, дробятся на более мелкие, эти капли в свою очередь, проходя через следующий скачок уплотнения, также подвергаются дроблению. Таким образом, капли жидкости в системе скачков уплотнения сверхзвукового потока газа дробятся на мельчайшие капли. Бесступенчатое регулирование дисперсности капель и получение необходимого режима распыления осуществляют изменением угла наклона сопла 6 подачи газа или патрубка 7 подачи жидкости относительно другого сопла 6 подачи газа или патрубка 7 подачи жидкости. Для этого на каждом сопле 6 подачи газа и каждом патрубке 7 подачи жидкости выполнена наружная сферическая поверхность 8 (фиг.1), обеспечивающая возможность вращения сопла 6 подачи газа или патрубка 7 подачи жидкости относительно центра 9 (фиг.1) этой сферической поверхности 8. Например, патрубки 7 подачи жидкости и сопла 6 подачи газа могут быть наклонены к оси корпуса 1 на угол α и β соответственно (фиг.1, 2). Также сопла 6 подачи газа могут быть наклонены по касательной к окружности, на которой они располагаются, патрубки 7 подачи жидкости наклонены от оси распылителя (фиг.3). Индивидуальная настройка угла наклона каждого сопла 6 подачи газа и каждого патрубка 7 подачи жидкости позволяет регулировать дисперсность капель в широком диапазоне. В корпусе 1 герметизацию и фиксацию в определенном положении сопел 6 подачи газа и патрубков 7 подачи жидкости осуществляют с помощью прокладок 10, которые прижимают к корпусу 1 крышкой 11 (фиг.1).
Полезная модель позволила получить технический результат, а именно, обеспечила бесступенчатое регулирование дисперсности капель за счет изменения направления истечения струй газа и жидкости при их многоструйной подаче в факел распыления.