Центробежный сопловой распыливающий диск

(9 05 В 3/02, 3/12 Г 5 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1494987, кл. В 05 В 3/02, 3/12, 1987.(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СОПЛОВОЙ РАСПЫЛИВАЮЩИЙ ДИСК(57) Изобретение относится к химическомумашиностроению, в частности к устройствам для механического распыления, и может быть использовано в химической,микробиологической, пищевой и фармацевтической промышленности, Цель - снижение удельного расхода тепла на единицуиспаренной влаги и повышение ресурса работы привода диска, Для этого в центробежном сопловом распыливающем диске каналкаждого сопла выполнен в виде сужающегося к периферии корпуса обелиска, рабочаяповерхность которого наклонена к оси враИзобретение относится к химическому машиностроению, в частности к устройствам для механического распыления жидко- текучих материалов, и может быть использовано в химической, микробиологической, пищевой и фармацеатической промышленности,Целью изобретения является снижение удельного расхода тепла на единицу испаренной влаги и повышение ресурса работы привода диска.На фиг,1 изображен центробежный сопловой распыливающий диск, общий вид,щения корпуса, При этом обеспечивается истечение обрабатываемого продукта по всей ширине рабочей поверхности канала с равномерной толщиной. Вследствие этого достигается монодисперсность фазы распыла и повышается однородность продукта в факеле распыла, что приводит к экономии тепловой энергии и повышению качества высушенного продукта вследствие отсутствия крупных частиц, требующих дополнительной тепловой энергии на испарение влаги, и исключает пересушивание продукта мелких фракций распыла. При такой установке каналов уменьшается осевая нагрузка на опорный подшипник вала распылителя, Ввиду того, что в центробежных распылителях устанавливаются подшипники Я качения, работающие на предельной частоте вращения, действие осевой нагрузки от массы диска, вала и деталей, закрепленных на валу, значительно снижает ресурс его , работы, С уменьшением осевой нагрузки увеличивается ресурс работы подшипника.4 ил. разрез; на фиг.2 - сечение А-А на Э фиг.3 - сечение Б - Б на фиг.1; на ф д В на фиг,1,На фиг.4 показана траектория движения элементарной частицы Г обрабатываемого продукта по внутренней цилиндрической поверхности диска и векторы скоростей сил и реакций, действующих на него,Центробежный сопловой распыливаащий диск содержит приводной корпус 1, размещенный на валу 2 привода (не показан), крышку 3, верхний 4 и нижний 5 защю 1650266ные элементы, переходники 6, установленные в цилиндрической части корпуса 1, сменные сопла 7 с каналами 8. В диске выполнены внутренние емкость 9 и кольцевой канал 10. 5Каналы 8 каждого сопла 1 выполнены в виде сужающегося к периферии корпуса 1 обелиска, рабочая поверхность 11 которого наклонена под углом а к оси вращения корпуса 1. Большие поверхности обелиска на клонвны к оси сопла 7 под углом ф, Оседающий в процессе работы фугат 12 образует внутреннюю цилимдрическую поверхность 13 диска, по которой движется . обрабатываемый продукт 14, с кольцевым 15 слоем 15, мевщяве переменную толщину.Центробежный сопловой распыливающий диск работает следующим образом.Крутящий мемент с частотой вращения 133175 С 1 от вала 2 передается корпусу 1. 20 Обраоатываемый продукт 14 поступает во внутреннюю полость диска по кольцевому каналу 10 на торцовую поверхность нижнего защитного элемента 5, за счет трения начинает раскручиваться и под действием 25 Ц 9 мтрОбвжных сил переходить мэ внутреннюю цеемдричвскую поверхность диска 13, Образуя ма ивй кольцевой слой 15 толЩимой Ь.Толщина слоя при заданном расходеобрабатываемого продукта 14 является ввличиной постоянной, зависит от кинематичвской вязкости обрабатываемого продукта14. авроховатости внутренних повврхностай Нижнего замюетного элемента и цилиндрической поверхности 13 диска, фтмосмтвяьной скорости Ч. Отстэвэюе слоя ащрвсти вт окружной скорости Ч врввфвмиявмутрвммвй поверхности 13 Юкка, гидрэвееюескоге сопротивления аейэ Обрабатываемого продукта 14 в кэмаяы 6 сопел 7 иОпрвдвевт ввлееееу ввртмкэямюй скорости Чг,Налючие двух скщюстай Ч 1 и ЧЗ аюжения обрабетыаэвмогф продукта 14 пв внут ремней цилимщечвской повврхмОсти 13 диска создает еигмвяьное даижвммв чэстпцы Г с суммарной скоростью Ч и углом а 3 мщьвмэ сифели.Наличие скорости Ч 1 и массы е частицы Г рээемвэвт в Обрабатываемом продукте 14 центробежную салу. Стремящуюся направить его поток в амалы 8 сопел 7 на рабочие поверхности 11 сопел 7.Измвивмив режима расхода обрабатываемого проекта 14 или частоты вращения диска приводит к изменению значения толщины и Слоя и Ч, Ч 1 и Чз(фиг.4), что приводит кизмвмвнию значения углаа . Умвмъавние расхода обрабатываемой жидкости уменьшает толщину слоя й и скорость Ч 1 и увеличивает значение скорости Ч 2 эа счет возрастающих центробежных сил, что увеличивает значение угла а.Обрабатываемый продукт 14 во внутренней полости 9 диска предварительно раэгоняется до определенной окружности скорости и образует на внутренней цилиндрической поверхности 13 части диска кольцевой слой 15 толщиной и со спиральным направлением движения под углом а, а развиваемая центробежная сила направляет его в каналы 8 на рабочие поверхности сопел 7.Поток обрабатываемого продукта 14 к рабочей поверхности 11 сопла 7 подается подуглом 90 О, т.е. угол аустановки рабочей поверхности сопла 7 по отношению к оси вращения диска должен соответствовать углу а спирального движения обрабатываемого продукта 14 по внутренней цилиндрическбй поверхности 13 диска.Элементарная частица Г попадает на рабочую поверхность 11 сопла 7 по сложной . траектории, вызванной наличием скоростей Ч 1, Ч 2, скорости Чв входа от центробежных сил, на которой происходит торможение скти Ч 2, наличием угла а и скорости Чя, наличием угла ф и одновременное нарастание радиальной скорости Чр до 66 максимального значения от нарастания центробежных сил по движению к периферии диска.Одноврвмвммо радиальная сила Р стремится прижать частицу Г к рабочей поверхности 11 сопла 7, чем Обеспечивается изменение 66 формы, стремящейся максимально распространится по рабочей поверхности сопла 7 и за счет преобладающей центробежной силы мэпраемть движение частицы в радиальном направлении.Таким образом, наличие в канале Ь сопла 1 углов аиф позволяет сформировать на рабочей поверхности 11 сопла 7 истека; ющий пленочный поток обрабатываемого продукта с минимальной его толщиной по щиримв рабочей поверхности 11 сопла 7, направленный в радиальном направлении со скоростью Чю, что обеспечивает получ 6- ние монодиспвной фазы рэспыла за пределами диска и дает воэможность подобрать режим сушки с минимальным расходом теплоносителя при среднем значении необходимой производительности, .взаимодействие Обрабатываемого продукта 14 с рабочими поверхностями 11 сопел 7 создает реакцию й, равную силу Р, развиваемую вт крутящего момента приво 1650266да распылителя. Наличие угла а дает возможность возникновения реакции йг, направленной по оси вала привода. Суммарная величина реакций В 2 уменьшает осевую нагрузку от массы диска и вала 2 привода распылителя, что значительно увеличивает его долговечность.Формула изобретения Центробежный сопловой распыливающий диск, содержащий приводной корпус,крышку и установленные в цилиндрической части корпуса сопла с каналами, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью снижения удельного расхода тепла на единицу испа ренной влаги и повышения ресурса работыпривода диска, канал каждого сопла выполнен в виде сужающегося к периферии корпуса обелиска, рабочая поверхность которого наклонена к оси вращения корпу са,1650266Составитель А. Чал-Борю Редактор И, Шулла Техред М.Моргентал Корректор Т, Малец Заказ 1565 Тираж 415 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101