Способ получения аэрозолей и паронасыщения газов

(51) 4 В 05 В 17/00, 17/06 ГОСУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П+Т СССР 1(56) Авторское свидетельство СССР445479, кл. В 05 В 17/06, 1971.Авторское свидетельство СССР713596, кл. В 05 В 17/06, 1977.(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ И НАРОНАСЫЩЕНИЯ ГАЗОВ., включавщий подведение. к распыляейай жидкости акустических колебаний и возбуждени на ее поверхности ультразвукового . . фонтана, о т л и ч а ю щ и й с я те что, с целью повыШения эффективност процесса распыления жидкости и надежности работы излучателя акустичв ких колебаний, через ультразвуковой , фонтан жидкости пропускают электри" :ческий ток. Изобретение относится к ультразву- ком 13 отвода аэрозоля и периодичес: ковой технологии. Оно может быть ис. - кого залина жидкости в сосуд..пользовано в технике кондиционирова- . Устройство для осуществления спония воздуха и других отраслях народ-. соба получения аэрозолей и паронась, ного хозяйства. щения газов работает следующим обраЦелью изобретения является повы- зом.шение эффективности процесса распыле. - . . Излучатель 5 акустических колебания жидкости и надежности работы из- ний создает направленный вверх, потолучателя акустических колебаний. ,акустической энергии, нри этом надНа чертеже изображено устройство - верхностью жидкости образуется ульт. для реализации указанного способа, . звуковой фонтан 8, от поверхности к. Устройство содержит корпус 1, в . торого отделяется аэрозоль. Воздух,котором с зазором для прохода возду- проходя через Фщьтр 11 и тангенци"ха смонтирован сосуд 2 с токопроводя- . альиый воэдухораспределитель 12, нащей жидкостью 3, а также генератор 4правляется вентилятором 1 О в сосудтоков высокой частоты, электрическииз которого через патрубок 13 выводсоединенный с излучателем 5 акусти- ся аэрозоль.ческих колебаний, нижним электрокон- Монтаж излучателя 5 на плавающейтактом б и верхйим электроконтактом 7, диафрагме 9 обеспечивает постоянствыполняющим Функции ограничителя вы.- поддержания оптимального слоя водысоты ультразвукового фонтана 8, смон- ним при периодическом.пополнении стированными на плавающей диафрагме 9. суда жидкостью. К электроконтактам.Устройство также снабжено вентиля- и 7 подводят. электрический ток для. тором 10, фильтром 11, тангенциальным . его пропускания через фонтан с цельвоздухораспределителем 12, патруб- экспресс-нагрева части жидкости, находящейся в Фонтане непосредственноперед ее распылением, Это позволяетфорсировать производительность устройства по массе генерируемого аэрозо 5ля, а также регулировать температурупотока аэрозоля на выходе из корпуса,то есть регулировать характеристикупроцесса обработки воздуха,При прохождении электрического то" 1 Ока через фонтан, Образованный электропроводной жидкостью, в нем выделяется теплота, то есть жидкость, образующая Фонтан, нагревается. Масса жидкости, находящаяся в фонтане,составляет примерно одну сотую часть всеймассы жидкости, находящейся в сосуде,поэтому экспресс-нагрев этой частижидкости (2-3 см ) легко реализовать.9Для нагрева жидкости в ультразвуко вом Фонтане можно рекомендовать использовать сетевой электрический токобычного или трансформированного на"пряжения в зависимости от.удельногоэлектрического сопротивления жидкос". 25ти высоты Фонтана и расчетного нагрева жидкости.Нагрев Осуществляется за времяподъема жидкости в фонтане, то естьон практически безынерционен. Причемнаивысшую температуру будет иметьверхняя часть фонтана, так как в нижнюю часть фонтана поступает холоднаяжидкость,35Наибольшая интенсификация процесса распыления достигается в верхней части фонтана, таккак именно в ней достигается максимальная температура жидкости., 40Максимальная производительность устройства достигается сразу же после его включения и легко может регулироваться изменением напряжения между электроконтактами. 45При отсутствии Фонтана электрическая цепь нагрева жидкости разомкнута. Это предотвращает аварийные ситуации и излишние потери энергии.При применении обычных поверхностных электронагревателей жидкости в случае нарушения расчетного режима работы устройства часто возникает перегрев нагревателей (иногда разогреваются на несколько сотен градусов,. на- . пример при утечке жидкости из корпуса). Это приводит к выходу нагревате-. лей из строя; к выходу из строя устройства, например, при оплавлении и деформации пластмассового корпуса и т.д.; к возгоранию устройства.Применение данного нагрева я:идкости путем пропускания электрического тока непосредственно через фонтан практически исключает создание указанных аварийных ситуаций, так как поверхность фонтана не может нагреваться выше температуры кипения жидкости (при вскипании жидкости электрическая цепь разрывается),Улучшаются условия прохождения ультразвуковых колебаний через слой жидкости непосредственно в столб фонтана. Технические характеристики излучателя остаются стабильными, так как жидкость, омывающая его поверх" ность, нагревается очень незначительно. Потери теплоты в окружающую среду становятся минимальными, минимально нагревается и воздух, транспортирующий аэрозоль. Таким образом, применение нагревараспыляемой жидкости пропусканиемэлектрического тбка через фонтан представляет собой компромиссное решение,в котором объединены наилучшие технические. возможности способа распыления в ультразвуковом фонтане как снагревом жидкости, так и без него.Повышение производительности устрой"ства за счет нагрева жидкости предпочтительнее, чем за счет увеличенияакустической энергии как по экономическим, так и по соображениям эксплуатационной надежности излучателя, рабочая поверхность которого подвергается кавитационному разрушению,Для подтверждения достижения целийзобретения проведен следующий расчет.Известно, что количество теплоты,выделяемое электрическим синусоидальным током при его пропускании черезпроводник (фонтан жидкости),ц л-2 Кгде 0 - напряжение между электроконтактами;К - электрическое, сопротивлениефонтана;гЪ6 - время действия электрическоготока (время подъемав фонтане).Известно также, что количество теплоты, необходимое для нагрева тела.1187334 5где С - теплоеикость жидкости;ш - масса жидкости в фонтане;4 й - диапазон изменения температу-,ры нагреваемой жидкостиПриравнивая эти два выражения, находим напряжение электрического тока, необходимое для нагрева жидкости от начальной до заданной температуры,6Примечание. Расчетное напряжеподводимого тока можно уменьшитЬпример, до сетевого), если восповаться множеством других варианторасположения электроконтактов фонв устройстве, реализующем предложныл способ, т.е. сократить расстомежду контактами. онаие10 длер оЯ ипыв л етр тн тавнен зду П й Н - - О 4 0Ж 0,002 кг,где- удельныйЭлектрическое сосоставляетфК щ 8 Н180Найдем ответ: 3ие фонт ес, к отивл а 0 Ом ель ног Ц е х 56есс Ц авНа примере генератора тумана климатических испытательных кам (производства Волгоградского м строительного завода) находим н жение; требуемое для нагрева ра ляемой жидкости от 20 до 35 С ( . = 15 С). , г - .,жВысота фонтана Н0,1 м, ди фонтана Р = 0,005 и, удельное эл рическое сопротивление жидкости = 1800 Омоем, По этим данным масс греваемой жидкости в фонтане сос ляет-- 253 14 0 0054 При использовании данного спосв целях кондиционирования воздухабенно важно, что увлажнение воздпроисходит с минимальным его допотельным нагревом. Это в большинстслучаев повышает эффективность исзовання ультразвуковых аэрозольустройств в системах кондиционирония воздуха и расширяет их областприменения в других отраслях нарого хозяйства. е ие в системах кондицио о ха ультразвуковых доув которые обеспечивают мин нагрев обрабатываемого во роцесса доувлажнения в по 200 кДж/кг), позволяет по веденные затраты на систе ОХ меньше, чем при испо традиционного, более знач подогрева воздуха (уклон увлажнения - 1800 кДж/кг)1187334 Редактор Л Письман Техред Л,"Сердюкова ректор И. Самборска водственно"издательский комбинат "Патент"., г.Ужгород Гагарина,101Заказ 6808 Тираж 563ПодписноеЙИЯЙИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Рауаская наб., д. 4/5