Форсунка для распыления жидкости

,( 9) ( 1) 55 В 05 В 1/06, 1 ЕТЕНИЯ 2 вательскииой промыш ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯ 5 Л И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИК ПАТЕНТУ(71) Всесоюзный научно-исследои проектный институт химическленности(73) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектный институт химической промышленности(56) Авторское свидетельство СССРМ 863003, кл. В 05 В 1/34, 1980,Авторское свидетельство СССР(54) ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЙ ЖИДКОСТИ,Изобретение относится к распылительным устройствам и может быть использовано для тонкодисперсного распыления суспензий, в частности при производстве синтетических моющих средств., Известна механическая форсунка для распыления суспензий содержащая цилин- дрическую камеру С кольцевым выступм на внутренней поверхности и коническим соплом, расположенную в ней всавку на наружной поверхности которой выполнен кольцевой выступ. Недостатком такой форсунки является низкая однородность размера распыливаемых капель.Известна форсунка для распыления жидкости, содержащая камеру с коническим соплом, вставку, расположенную в камере с кольцевым зазором. торец которой обращенный к соплу перпенди(улярен оси(57) Использование: тонкодисперсное распыление суспензий, в частности при производстве синтетических моющих средств, Сущность изобретения: в форсунке для распыления жидкости вставка выполнена с коническим торцом. Отношение конусности концевого участка центрального вкладыша к конусности торца вставки выбрано в пре 1,15 2,38делахот 346 до 3,46.1 табл 2 ил. форсунки и расположенный внутри вставки центральный вкладыш с коническим концевым участком, подвижный в осевом направлении. Недостатком такой форсунки является низкая однородность размера распыливаемых капель. Одним из факторов, влияющих на дисперсность распыла в такой форсунке, являются мйкрозавихрения, которые образуются на кромке вставки и на кромке вкладыша между его цилиндрической и конической частью. Указанные завихрения имеют одинаковые направления закрутки. а в точках асания их наружных поверхностей потоки имеют противоположное направление движения, что вызывает взаимное уничтожение микровихрей и поток в дальнейшем стабилизируется. Вследствие этого на дисперсность распыла вбольшей степени влияют случайные колебания потока,Цель изобретения - повышение однородности распыла жидкости.Для достижения указанной цели форсунка для распыления жидкости содержиткамеру с коническим соплом, вставку, расположенную в камере с кольцевым зазороми подвижный в осевом направлении центральный вкладыш с коническим концевымучастком. Новым в форсунке является то,что вСтавка выполнена с коническим торцом, а отношение конусности концевогоучастка центрального вкладыша к конус.ности торца вставки выбрана в пределахот 3 46 до 3 46 Благодаря таким конст 1,15 2,38руктивным особенностям в дополнение квихрю одного направления закруткиформирующемуся на кромке вставки дополнительно образуетсявихрь протйвоположного направления закрутки в зоне междуконической поверхностью вставки и поверхностью вкладыша, Указанные два вихря спротивоположным направлением закруткив точках касания их наружных поверхностейимеют одинаковое направление движенияпотоков на их поверхностях, что в отличиеот прототипа приводит не к разрушению, ак стабилизации таких соприкасающихся впотоке вихрей, Вследствие этого поток вовнутренней полости форсунки и в сопле содерхитстабильные неразрушенные вихри,которые определяют размер капель распыливаемой суспензии..Ка фиг.1 представлен разрез общеговида предлагаемой форсунки; на фиг.2 - видпо стрелке А на фиг,1,Форсунка содержит камеру 1 с коническим соплом 2, расположенную в камере скольцевым зазором вставку 3; имеющую конический торцевой участок 4 и центральныйвкладыш 5, выполненный подвижным в осевом направлении и снабженный коническим концевым участком 6. Форсунка имееттангенциально установленный подводящийпатрубок 7.Форсунка для распыления жидкости ра-,ботает следующим образом.Жидкость под давлением подается в камеру 1 по тангенциально расположенномуподводящему патрубку 7. Получив закруткув камере 1 жйдкость поступает в зазор между соплом 2 и коническим торцом 4 вставки3, где приобретает еще большую скоростьвращения, В месте сопряжения конического торца 4 и вставки 3 с центральным вкла дышем 5 конусности которых относятся какпроисходит отклонение потока3,46угол раскрытия факела;давление композиции перед распылом; 50 грансостав полученного продукта, поГОСТУ 22567.2-77;Дисперсность распыла композиции 55 оценивалась, по грансоставу полученногопродукта. Полученные результаты испытаний представлены в таблице.Из таблицы следует, что в предлагаемойфорсунке при соотношении конусности центральной и периферийной частей конусного и образуется микровихрь с закруткой противоположной закрутке вихря, образованногона кромке вкладыша. Совокупность стабильных вихрей, заполняющих поток перед5 соплом, позволяет получать на выходе изсопла полный факел распыла, состоящий измелких однородных капель. В случае изменения производительности сопла конический конец 6 вкладыша 45 смещают в10 осевом направлении,Преимущества предлагаемой форсункиподтверждены результатами испытаний,Экспериментальная проверка была реализована на распылительной сушилке произ 15 водительностью 5 т/час по готовомупродукту /7,5 т/час по композиции/. Форсунка устанавливалась на выносной штангепо оси башни, Испытания проводились с60-ой композиции СМС, приготовленной20 по рецептуре "Лотос" на следующих форсунках:- по а,с. Ь 863003 с диаметром сопла 9мм и зазором 2.5:мм /опыт М 1/;- по решению о выдаче а.с, по заявке В25 4712823/05 с диаметром сопла 9 мм и зазором 2,5 мм /опыт М 2/,- по решению о выдаче а.с. по заявке М4712823/05 с диаметром сопла 11 мм и зазором 2,5 /опыт М 3/;30 - предлагаемое устройство с диаметромсопла 9 мм и зазором 2,5 мм и центральнаячасть конусного насадка в исходном состоянии/опыт М 4/;- предлагаемое устройство с диаметром35 сопла 11 мм и выдвинутой на 3,0 мм центральной частью конусного насадка /опыт5/.В опытах 4,5 углы при вершине конусацентральной и условной вершины конуса40 периферийной частей конического насадкасоставляли соответственно 75 О /конусность1783998 1,15 - 2,38насадка равной3 4 /опыть М 4,Ф5, 7,и 8/ выход целевой фракции составляет 90,7-92 ,При уменьшении соотношения до 3,46/опыт 6/ происходит смещение основной фракции в сторону мелкодисперсной фазы. при этом количество пыли /0,2 мм/ составляет 6; 5, увеличение же соотношения до 2,606/3.46 приводит к росту крупнодисперсной фазы /опыт 9/ /2,5 мм/ до 12,7 ь. Экспериментально подобранные соотношения конусности центральной и периферийной частей конусного насадка могут быть обьяснены теорией капиллярных волн, согласно которой дисперсность расФОРсунка Откивание конусности централ анод части конус- ного насадка к перифериднода Давлен-. иее перед рас кг/сна Содерание фракции в а (в готовои продукте) 1 1 1,6 125 0,8 063 056 04 2,5 0,2 со 2 е а 5,о ааааа4,8 1 . Иаеестна 40 7,0 10,2 10,5 28,9 20,0 7,9 7, 1 64 2,0 3 Я1 043,Яз,да- ,2 абобз.Ч 3 Лредлага оная 40 7,2 00 10,8 29, 20,5 У,7 69 5,7 2,1 ЭО ЬО 8,0 11,8 И,В 13,9 169 16,1 7,7 7 Э 6,5 90 40 6,4 9,9 1 О,г 30,1 19,8 8, 1 7,8 57 2,0 7,9 6,9 1,9 90 40 . 6, 1 9,7 10,5 302 189 У 9 90 4 о 12,7 122 и,з, 17,1 18,2 14,1 8,8 5,2 2,6 7 а еее еа Ф еа ееаваева ееввввееее ааааа 2, Я .90 пыла связана с длиной волны при возникновении возмущений на выходе из сопла,Формула изобретения Форсунка для распыления жидкости, 5 содержащая камеру с коническим соплом,. вставку, расположенную в камере с кольцевым зазором, и подвижный в осевом направлении центральный вкладыш с коническим концевым участком, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияоднородности распыла жидкости, вставка выполнена с коническим торцом, а отношение конусности концевого участка центрального вкладыша к конусности торца 15 1,15вставки выбрано в пределах от 346 до12,383,4691100 187 219 175 71 60 аееевееаееееаеаеаееевеаааввааве ва аа ааа1783998 г Составитель А,ПриходькоТехред М,Моргентал Редактор Т,Шагов ектор М.Керецмэ Производственно ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 аказ 4524 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5