Результат интеллектуальной деятельности: РАСПЫЛИТЕЛЬ АКУСТИЧЕСКИЙ

Изобретение относится к средствам распиливания жидкостей, растворов и может быть использовано в сельскохозяйственной, пищевой и легкой промышленности.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является акустический распылитель по патенту РФ №2409787, F02C 7/24, содержащий корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, патрубков для подвода воздуха и жидкости (прототип).

Недостатком известного акустического распылителя является то, что он не обеспечивает высокой степени распыла и надежности в работе механизма регулировки зазоров.

Технический результат - повышение эффективности распыления и надежности работы.

Это достигается тем, что в акустическом распылителе, содержащем корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, патрубков для подвода воздуха и жидкости, генератор акустических колебаний выполнен в виде конического сопла, соосного с корпусом и имеющего кольцевое дроссельное отверстие с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем диаметром dст и кольцевого объемного резонатора длиной h, образованного резонаторным стержнем и цилиндрической полостью с внешним диаметром dp в крепежном элементе, при этом полость объемного резонатора отстоит от среза сопла на расстоянии b, а патрубок для подачи воздуха расположен перпендикулярно оси корпуса и соединен с кольцевой полостью, образованной валиком и внутренней поверхностью корпуса, при этом на валике закреплена обойма с дроссельными отверстиями, соосными с кольцевым дроссельным отверстием, а также соосно закреплен резонаторный стержень, а распыляемая жидкость подается через патрубок, расположенный перпендикулярно оси корпуса в кольцевую полость, образованную кожухом и внешней поверхностью сопла, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом, а в другом торце, охватывающем коническое сопло, выполнены дроссельные отверстия, соосные с кольцевым дроссельным отверстием, а свободный резьбовой конец валика закреплен на торцевой перегородке корпуса через уплотнение с помощью контргайки, а на свободном конце резонаторного стержня выполнена резьба с торцевым буртиком, а крепежный элемент выполнен в виде гайки, имеющей внутреннюю резьбовую часть, переходящую в кольцевую проточку, являющуюся полостью объемного резонатора, при этом гайка поджимается к торцевому буртику резонаторного стержня посредством контргайки, а к гайке, со стороны, противоположной полостям кольцевого объемного резонатора, посредством контргайки, крепится рассекатель, выполненный в виде перфорированного диска с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне оптимальных величин: 40%...60%.

На чертеже изображена схема распылителя акустического.

Распылитель акустический содержит цилиндрический корпус 1 с размещенным внутри генератором звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона, выполненного в виде конического сопла 10, соосного с корпусом 1 и имеющего кольцевое дроссельное отверстие 11 с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем 12 диаметром dcт и кольцевого объемного резонатора 14 длиной h, образованного резонаторным стержнем 12 и цилиндрической полостью с внешним диаметром dp в крепежном элементе 13, при этом полость объемного резонатора 14 отстоит от среза сопла 10 на расстоянии b. Воздух под давлением подается через патрубок 3, расположенный перпендикулярно оси корпуса 1, в кольцевую полость 7, образованную валиком 4 и внутренней поверхностью корпуса 1. На валике 4 закреплена обойма 5 с дроссельными отверстиями 6, соосными с кольцевым дроссельным отверстием 11, а также соосно закреплен резонаторный стержень 12.

Свободный резьбовой конец валика 4 закреплен на торцевой перегородке 16 корпуса 1 через уплотнение 18 с помощью контргайки 17.

На свободном конце резонаторного стержня 12 выполнена резьба с торцевым буртиком (на чертеже не показано), а крепежный элемент выполнен в виде гайки 13, имеющей внутреннюю резьбовую часть, переходящую в кольцевую проточку 14, являющуюся полостью объемного резонатора, при этом гайка 13 поджимается к торцевому буртику резонаторного стержня 12 посредством контргайки 19.

Обойма 5 контактирует по скользящей посадке с цилиндрическим хвостовиком сопла 10. Распыляемая жидкость подается через патрубок 2, расположенный перпендикулярно оси корпуса 1 в кольцевую полость 15, образованную кожухом 8 и внешней поверхностью сопла 10, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом 1, а в другом торце, охватывающем коническое сопла 10, выполнены дроссельные отверстия 9, соосные с кольцевым дроссельным отверстием 11.

Для оптимальной работы форсунки должны соблюдаться следующие соотношения ее параметров.

Отношение длины h кольцевого объемного резонатора 14 к расстоянию b от открытой поверхности полости объемного резонатора 14 до среза сопла 10 лежит в оптимальном интервале величин h/b=0,7÷1,3.

Отношение внешнего диаметра dp кольцевого объемного резонатора 14 к диаметру dст внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня 12, лежит в оптимальном интервале величин: d_p/ d_ст=1,2÷1,9.

Отношение диаметра dc кольцевого дроссельного отверстия 11 сопла к диаметру dcт внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня 12, лежит в оптимальном интервале величин: d_c/d_ст=1,1÷1,7.

К гайке 13, со стороны, противоположной полостям кольцевого объемного резонатора 14, посредством контргайки 19, крепится рассекатель 20, выполненный в виде перфорированного диска с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне оптимальных величин: 40%…60%.

Распылитель акустический работает следующим образом. Распыливающий агент, например воздух, подается по патрубку 3 в полость 7, затем через дроссельные отверстия 6 обоймы 5 в кольцевое дроссельное отверстие 11 с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем 12, и затем встречает на своем пути кольцевой объемный резонатор 14. В результате прохождения резонатора 14 распыливающим агентом (например, воздухом) в последнем возникают пульсации давления, создающие акустические колебания, частота которых зависит от параметров резонатора. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию жидкости, подаваемой через патрубок 2 в полость 15, образованную кожухом 8 и внешней поверхностью сопла 10, откуда она попадает на дроссельные отверстия 9 в торце кожуха 8, и затем дробится под воздействием акустических колебаний воздуха на мелкие капли, в результате чего образуется факел распыленного раствора с воздухом, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности сопла 10.

Рассекатель 20, как дополнительный элемент, участвующий в дроблении капель и выполненный в виде перфорированного диска с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне оптимальных величин: 40%…60%, осуществляет образование тонкораспыленной дисперсной среды.