Форсунка для распыления высоковязких систем

Союз Советских Социалистинеских Республикависимое от авт.аявлено 18 Х.1971присоединением идетельства651931/23-26) 05 Ь 3/ явкиасударственныи камите 1Савета Министраа СССРаа делам изааретенийи аткрытий риоритетпубликовано 22.И 11.1973. Бюллетень34 ДК 678.026.34 (088.8 писания 20.Х 11.1973 Дата опубликовани Авторыизобретени ииоградов, Л. А. Гордиевский, Н, В. Скобелева, А. И. Исаев, В, Г. Фиш и Н. М. Плотникова 3 ая,вите ВЯЗКИХ СИСТЕМ ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ В Изобретение относится к устройствам, применяемым в химической технологии для распыления концентрированных растворов, суспензий, пастообразных продуктов и других неньютоновских жидкостей, т, е. систем, обладающих значительной вязкостью и большим пределом сдвиговой прочности, например, в сушильной технике, в анилино- и лакокрасочной, пищевой и других отраслях промышленности.Известны различные пневматические форсунки. Характерной особенностью форсунок, предназначенных для распыления вязких продуктов, является установка в продуктовом сопле в непосредственной близости от него каких-либо насадок, используемых для перемешивания, перетирания, гомогенизации, диспергирования перерабатываемого продукта.Известна форсунка, в которой с целью получения равномерной кольцевой пленки распыляемой пасты расположенная в продуктовом сопле воздухоподводящая труба совершает колебательные движения от прикрепленного к ней вибратора. В указанной форсунке паста подвергается объемному вибрированию, при котором снижение вязкости материала происходит под влиянием скорости деформации, возникающей благодаря движению частиц различной массы относительно друг друга с различными линейными скоростями. В этом случае имеет место неравномерность распределения скорости деформации по толщине слоя обрабатываемого материала, существенно зависящей от размера частиц и 5 распределения их по размерам, что препятствует достижению значительного эффекта.Кроме того, недостатком форсунки является ограниченный диапазон применения по вязкости распыляемых продуктов.10 Предлагаемая пневматическая форсункапостроена с использованием нового принципа воздействия на структурно-механические свойства неньютоновских сред, которое осуществляется путем наложения на обрабатываемый 15 материал сдвиговых колебаний с регулируемой амплитудой скорости деформации, практически одинаковой по толщине слоя материала. Это позволяет существенно повысить текучесть обрабатываемых паст и получить 20 качественный тонкодисперсный распыл.В продуктовом сопле форсунки концентрично ему располагается тело вращения (в простейшем случае - цилиндр), совершающее реверсивное движение с частотой и амплиту дой, опредсляемыми реологическими свойствами распылясмого продукта, Это обеспечивает снижение вязкости распыляемого материала, выходящего из продуктового сопла, более чем в 100 раз, что существенно влияет на каче- ЗО ство распыления, особенно прп работе (дажев области незначительных градиентов скорости сдвига) на высоковязких материалах, обладающих большими значениями предела сдвиговой прочности.11 а чертеже показана форсунка для распыления высоковязких систем.Форсунка состоит из корпуса 1, ротора 2, воздушного сопла 3, продуктового сопла 4, образованного внутренней и внешней поверхностями соответственно корпуса и ротора, привода 5 с эксцентриком б для придания ротору возвратно-вращательного двии(ения через поводок 7, жестко закрепленный на валу ротора.Прижатие поводка к эксцентрику осуществляется при помощи пружины 8. Ротор движется в подшипниках 9, которые отделены от продуктовой камеры продуктового сопла мацжстным уплотнителем 10. Воздушное сопло крепится к корпусу шпильками 11, которые используются для регулирования скорости выхода газа, подаваемого на распыление.Газовое сопло разделено распределительной диафрагмой 12 на две камеры - входную и рабочую. В диафрагме отверстия направлены под углом по отношению к оси форсунки, что способствует болсе равномерному распределению потока газа на выходе из воздушного сопла, В корпусе сопла просверлены каналы 13 для подвода газа и каналы 14 для распыляемого продукта.Форсунка работаст следующим образом.Распыляемый продукт, например, винтовым насосом подается в зазор между корпусом форсунки и ротором (продуктовое сопло), где в результате реверсивного движения ротора в тонком слое распылясмого продукта возбуждаются интснсивцые циклические деформации, вследствие чего происходит глубокое разрушение структуры продукта, приводящсе к резкому сцижспию сго Вязкости,Так, например, при работе ца пасте пиг 5 мента фталоциацица меди в смеси с диспсргатором 1-1 Ф (динафтилдиметилдисульфокислый натрий), взятых в соотношении 1: 1, с содержанием сухих веществ 72" вязкость системы снижается в 400 раз,10 Собственно распыление (как и в известныхпневматических фор суп ках) осуществляетсяна выходе из сопла в результате соударенияпленки пасты с кольцевой струей распыляющего агента, облалающсго на выходе из газо 15 вого сопла значительной кинетической энергией.Эффект воздействия циклических сдвиговых деформаций на структуру системы вомного раз превышает структурные изменения,20 вызываемые собственно течением, Поэтомупредлагаемая форсунка обеспечивает необходимое качество распыла при больших расходах распылясмого продукта, что необходимодля автоматизации сушильных и других уста 25 цовок.Предмет изобретения30 Форсунка для распыления высоковязкихсистем, включающая корпус, продуктовое и воздушное сопла, от.шчающаяся тем, что, с целью снижения вязкости распыляемого продукта и получения качественного тонкодис псрсцого распыла, в продуктовом сопле соосно с цим установлен ротор, имеющий форму тела вращения и снабженный приводом ре- ВСРСИВНОГО ДВИЯ(СЦИЯ.394104 Составитель А, Исаев Текред 3. Тараненко Корректор В. Жолудева Редактор Н. Корченко Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3378/1 Изд. М 1823 Тираж 647 Подвесное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 45