Результат интеллектуальной деятельности: РАСПЫЛИТЕЛЬ ДИСКОВЫЙ

Изобретение относится к центробежным распылителям, применяемым в химической и других отраслях промышленности для процессов, связанных с переработкой суспензий, растворов и эмульсий.

Известен центробежный распылитель жидкости по а.с. СССР №154177, F26B 3/12, 1961 г., который представляют собой быстровращающийся диск и цилиндр с внутренними каналами различной формы (прототип).

Недостатком такого распылителя является то, что получение тонкодисперсных распылов (капель диаметром 50…200 мкм) посредством таких распылителей сопряжено со значительными энергозатратами (около 15 кВт на 1 т жидкости) и необходимостью использования сложных и дорогостоящих приводных механизмов, так как он имеет большое лобовое сопротивление, обусловленное отрывом пограничного слоя и вихреобразованием при обтекании цилиндрических сопловых вставок. Другими существенными недостатками соплового распылителя являются высокая степень полидисперсности получаемого распыла и малый смоченный периметр каналов.

Технический результат - повышение эффективности распыла и снижение энергозатрат.

Это достигается тем, что в распылителе дисковом, содержащем корпус с внутренней камерой, в которой закреплены сопла, каждое из сопел содержит корпус, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой и расширительной камерой, соосной корпусу, при этом соосно корпусу в его нижней части подсоединено к гильзе посредством резьбы сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в торцевой поверхности сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой.

На фиг.1 изображен общий вид предложенного распылителя, на фиг.2 - схема сопла.

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 радиальных сопла 5, которые закреплены на боковой поверхности корпуса 1.

Каждое из сопел 5 (фиг.2) содержит корпус 6, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием 8, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой 7 с внутренней резьбой 10. В цилиндрической гильзе 5 расположена расширительная камера 9, соосная корпусу. При этом соосно корпусу в его нижней части подсоединено к гильзе 7 посредством резьбы 10 сопло 11, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище 12 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 торцевой поверхности сопла 11, образованной его днищем 12. В торцевой поверхности сопла 11 также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие 13, соединенное со смесительной камерой 16 сопла, 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.

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 8, затем в расширительную камеру 9, соосную корпусу 6. После камеры 10 жидкость направляется к соплу 11, где распределяется по нескольким направлениям: первое - по центральному цилиндрическому дроссельному отверстию 13 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 дополнительное дробление капель жидкости при их столкновении друг с другом за счет расширяющегося турбулентного потока жидкости.

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 в повысить надежность, не менее чем в 2 раза снизить удельные энергозатраты на распыление жидкости.