Водоразбрызгивающее сопло

ОП ИСАН И Е 111157424ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Со 1 оэ йоветсквз Социалистических(51 и К исоединением зая Государственный комитет (23) Приорит Министров С СРлам изобретенийи открытий Сов публиковано 30.09.77. Бюллетень 53) УДК 66.069,83(088.8) Дата оптбликования оппса ия 2 б.09.7А. Гладков и Ю. И. Ательский институт во ских сооружений и иогеологии снабженияенерной 4) ВОДОРАЗБРЫЗГ 10 ЕЕ СОИ ы под Изобретение относится к технике распыливания жидкости и предназначено для разбрызгивания охлаждаемой воды в вентиляторных и башенных градирнях.Известны центробежные сопла с тангенци альным вводом воды в камеру закручивания для градирен 1).К соплам для градирен предъявляется требование: при давлении воды 29,4 - 49 к 11 а (3 - 5 мм вод, ст.) обеспечивать заданную произ водительность, разорызгивание воды на капли диаметром 1,О - 2 мм и возможно больший (ОО - 90 ) угол раствора факела разбрызгивания для равномерного заполнения каплями воды всего Объема градирни. 15Однако известные сопла не обеспечивают разорызгивания воды на капли диаметром 1,5 - 2 мм при напоре порядка 30 к 11 а за счет того, что отношение площади выходного отверстия этих сопл к площади сечения входно го канала велико и составляет от 1 до 3,Известно наиболее близкое к предлагаемому водоразбрызгивающее сопло, содержащее цилиндрическую камеру с тангенциальным входным каналом и крышку с центральным 25 выходным отверстием 12.Отношение площади выходного отверстия этого сопла к площади поперечного сечения входного канала составляет 1 - 1,2, а отношение длины камеры к высоте входного канала 30 2 - 2,О. (.Опло предназначено для раоо 1оольшпм давлением жидкости.Однако такое сопло не обеспечивает достаточно эффективного разбрызгивания воды; придавлении 39, 24 к 11 а сопло имеет угол раствора факела разбрызгивания 70" и размерыкапель в факеле диаметром 2,5 мм, За счетотносительно малого угла раствора факелаплощадь Орошсния Одним соплом т 2 кже мал 2,что ооусловливаст оольшую неравномерностьраспределения воды по площади градирни итем самым нсдоохлажденпс воды; размерыкапель относительно велики, что также приводит к нсдоохлаждению воды,Целью изобретения является увеличение эффективности разбрызгивания воды при давле 11 ии 29,4 - 49 кПа,Это достигается тем, что отношение площади центрального выходного отверстия к площади поперечного сечения входного каналасоставляет 0,55 - О,б и к площади поперечногосечения камеры - 0,15 - 0,25, а отношениеДЛИНЫ К 2 Ь 1 ЕРЫ К ВЫСО 1 Е ВХОДНОГО К 2 Н 2 Л 21,5 - 2.На фиг. 1 изображено водоразбрызгивающее сопло, вертикальный разрез; на фиг. 2 -разрез по Л - Л на фиг. 1.Водоразбрызгпвающее сопло содержит цилиндрическую камеру 1 закручивания с диаметром 4;, с глух 11 м дном 2 и противоположнорасположенным открытым сечением 3. Состороны открытого сечения на камеру навинчена съемная крышка 4, сужающаяся к центральному выходному отверстию 5 диаметром 4. У дна камеры перпендикулярно к ее оси расположен входной канал б прямоугольного сечения высотой Ь и шириной 6, Стенка 7 канала расположена по касательной к внутренней боковой поверхности камеры. Сопло устанавливается на разводящий трубопровод при помощи резьбы 8 во входном канале,Сопло работает следующим образом.По входному каналу б жидкость поступаст в камеру 1, относительно оси которой она приобретает некоторый момент количества Б двикения. Под совместным действием центробежной силы и статического напора жидкость выжимается из камеры через выходное отверстие 5 с образованием при выходе из сопла полого конического факела распыленной 20 жидкости. Угол раствора факела разбрызгивания, коэффициент расхода сопла и размеры капель в факеле определяются соотношением тангенциальной и осевой составляющих скорости. Чем больше соотношение этих скоростей, 25 тем больше угол раствора факела, меньше коэффициент расхода и размеры капель.Для тангенциальных сопл, работающих под давлением порядка 10 кПа, существует такое соотношение размеров проточной части, ЗО при котором обеспечивается оптимальное соотношение тангенциальной и осевой составляющих скорости движения воды и соответственно оптимальный угол раствора факела, коэффициент расхода и размеры капель. ЗдПри давлении 29 - 49 кПа рассчитанные по известным формулам сопла далеко не обеспечивают заданные при расчетах гидравлические параметры. Это объясняется тем, что при малых давлениях влияют на работу сопла 40 такис его размеры, не предусматривасмые расчетом, как отношение площади выходного отверстия к площади поперечного ссчения входного канала и камеры закручивания и величины отношения длины камеры к высоте 45 входного канала, усугубляющие действие сил трения, турбулентности и поверхностного натяжения жидкости на гидравлические характеристики тангенциальных сопл. При предлагаемом соотношении размеров проточной части тангенциальное сопла обеспечивает при давлении 39,24 кГ 1 а угол раствора факела 88 и размеры капель в факеле 1,5 мм,Для сопл градирен увеличение угла раствора факела разбрызгивания более 88 - 90" и уменьшение размеров капель менее 1,5 мм становится нецелесообразным из-за нарушения равномерности распределения воды в единичном факеле, т. е. при угле больше 88 - 90" факел принимает вид полого конуса, что нс обсспечивает равномерного распределения воды по площади градирни даже при перекрытии факелов в группе сопл и потому, что при каплях менее 1,5 мм увеличивается потеря воды из градирни за счет выноса части их воздушным потоком.Г 1 о сравнению с извсстным тапгснциальным соплом предлагаемое сопло обеспечивает больший на 20 ОО угол раствора факела разбрызгивания, чем достигается на соответствующую величину более равномернос распределение воды по площади градирни и на 407 о меньше размеры капель, что в сумме приводит к снижению температуры охлаждаемой воды в градирне при одинаковых условиях на 2 - 3 С,Фор мула изобретенияВодоразбрызгивающес сопло, содержащее цилиндрическую камеру с тангенциальным входным каналом и крышку с центральным выходным отверстием, о т л и ч а ю гц е е с я тем, что, с целью увеличения эффективности разбрызгивания воды при давлении 29,4 - 49 кПа, отношение площади цснтралього выходного отверстия к площади поперечного сечения входного канала составляет 0,55 - 0,6 и к площади поперечного ссчения камеры - 0,15 -- 0,25, а отношение длины камеры к высоте в:содного канала - 1,5 - 2.Источники информации,принятыс во внимание при экспертизе1, 11 атеът СШЛ Уо 2270033, кл. 299 - 144, опублик. 1942.2. Патент Великобритании Ы 9 б 7524, кл. В 2 Р 5, опублик, 19 б 4,