Центробежная форсунка

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическикРеспублик(5 )М. Кл. В 05 В 3/08 Зваудврстюный камнтат СССР аа делан кзааретеннй в аткрыткк(72) Авторы изобретения И.В.Бездетный, Г.Г.Михайленко и В.В,Шер Одесский ордена Трудового Красного Знаинститут и Одесский технологический инпромышленности им. В.И.Ломоносова(54 БЕЖНАЯ ФОРСУНК о ния.Цель изовоэможностити распылаУкаэанна ь 20 что центробевертикально 1Изобретение относится к процессам диспергирования различных жидких сред, а более конкретно к механическим форсункам для осуществления процессов распыления жидких сред в колонных аппаратах, распылительных сушилках и топках химической, нефтехимической, микробиологической атом ной и других отраслях промышленности. Известна центробежная форсунка,держащая камеры с тангенциальным ввдом и сопловым каналом и установленную в первой камере турбинку 1,Однако эта форсунка дает незаполненный факел (т.е, по существу этоцентробежная форсунка с тангенциальным вводом), поступающая на распылжидкость теряет энергию в дополнителной камере с сопловым каналом, легкподвергается загрязнению за счетподпятника с подшипником, на которосидит ось турбинки. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является центробежная Форсунка, содержащая вертикально ус" тановленную камеру с тангенциальным вводом и сопловым отверстием, разме" щенную в камере по ее оси с образова нием верхней и нижней частей турбинку с лопастями и осевым отверстием и рышку .21Недостатками данной форсунки явля ются заполнение факела в виде проекции тора на плоскость, центральная часть факела остается не заполненной постоянство корневого угла факела и степени дисперсности, а следовательно ограниченная площадь орошеетения " обеспечениеегулирования дисперснос"корневого угла факела,цель достигается тем,ная форсунка, содержащаястановленную камерус тангенциальным вводом и сопловымотверстием, размещенную в камерепо ее оси с образованием верхнейи нижней частей турбинку с лопастями и осевым отверстием, и крышку,снабжена размещенными в верхнейчасти камерц равноудаленными от осиФорсунки отбойнцми элементами, приэтом лопасти закреплены на обращенной к сопловому отверстию поверхности турбинки, а противоположная поверхность турбинки выполнена с симметрично размещенными и равноудаленными от оси форсунки спиральными направляющими лопатками.Кроме того, лопасти турбинки выполнены из эластичного гибкого материала.При этом соотношение диаметра отверстия турбинки и диаметра соплового отверстия выбирают Ьольше единицы еРазделение камеры на верхнюю инижнюю части, объем которых можетизменяться в зависимости от положения турбинки в камере относительнооси тангенциального ввода, представляет возможным регулировать количество жидкости, подаваемой в верхнююи нижнюю части, а следовательно, устранить постоянство корневого углаФакела и степени дисперсности, аследовательно, ограниченность площадиорошения.Кроме того, отбойные элементы отбрасывают жидкость от периферии кцентру, а спиральные направляющиелопатки захватывают ее и энергичнонаправляют в центральное отверстие,диаметр которого больше диаметрасопла, что обеспечивает захватэтой части жидкости, вращающимсяв нижней части камеры потоком привходе в сопло, таким образом достигается заполнение центральной частифакела,На фиг. 1 изображена центробежная Форсунка;. на фиг. 2 - разрезА-А на фиг, 1; на Фиг, 3 - разрезБ-Б на фиг. ); на фиг. 4 " форсунка, вид сверху.Центробежная форсунка содержитвертикально установленную камеру 1с тангенциальнцм вводом 2 и сопловым отверстием 3, размещенную в камере 1 по ее оси с образованиемверхней и нижней частей турбинку 4с,лопастями 5 и осевым отверстием6 и крышку 1 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 форсунка снабжена размещеннымив верхней части камеры 1 равноудаленными от оси форсунки отЬойнымиэлементами 8, при этом лопасти 5 закреплены на обращенной к сопловомуотверстию 3 поверхности турбинки 4,а противоположная поверхность турЬинки 4 выполнена с симметрично размещенными и равноудаленными от осифорсунки спиральными направляющимилопатками 9/1 опасти 5 турбинки 4 выполненыиз эластичного гибкого материала.Соотношение диаметра Д осевого отверстия 6 турбинки 4 и диаметра Дссоплового отверстия 3 выбрано больше единицы. Количество лопаток 8выбрано нечетным, но не менее трех,а лопастей 5 от трех до двенадцати.форсунка работает следующим образом.Распыляемая жидкость (чистые жид"кости, растворы, суспензии, эмульсии,и другие системы) по тангенциальномувводу 2 нагнетается одновременно вверхнюю и нижнюю части камеры 1 форсунки. Поступивший в нижнюю частькамеры 1 поток передает свою энергиюлопастям 5 турбинки 4, с помощью которых она приводится во вращение. Приэтом интенсивность вращения зависитот параметров нагнетаемой жидкости(давление и вязкость жидкости) и количества лопастей 5 турбинки 4. Положение турЬинки 4 относительно высоты камеры 1 определяет объемы потоковжидкости, поступающей в верхнюю инижнюю части камеры 1 форсунки. Приэтом соответственно изменяются конструктивные размеры элементов турбинки 4, размещенных на ее поверхностях.При изменении положения турбинки 4относительно горизонтальной оси тангенциального ввода 2 возможны следующие положения,Турбинка 4 установлена выше оситангенциального ввода 2, в этомслучае большая часть нагнетаемойжидкости поступает в нижнюю частькамеры 1, и следовательно, большаячасть энергии потока тратится на приведение во вращение турбинки 4, В результате расход форсунки увеличивается, а дисперсность распыла соответственно уменьшается.Турбинка 4 установлена ниже оситангенциального ввода 2, в этом случае большая часть нагнетамой жидкостиформула изобретения 1. Центробежная форсунка, содержаДая вертикально установленную каме ру с тангенциальным вводом и сопловым отверстием, размещенную в камерепо ее оси с образованием верхнейи нижней части турбинку с лопастя"ми и осевым отверстием, и крышку,. о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью обеспечения возможности регулирования дисперсности распылаи корневого угла факела, она снабжена размещенными в верхней частикамеры равноудаленными от оси форсунки отбойными элементами, при этомлопасти закреплены на обращенной ксопловому отверстию поверхности турбинки, а противоположная поверхностьтурбинки выполнена с симметричноразмещенными и равноудаленными отоси форсунки спиральными направляющими лопатками,2. Форсунка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что лопасти турбинки выполнены из эластичного гибкогозоматериала,3Форсунка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что соотношение диаметра отверстия турбинки и диаметра соплового отверстия выбранобольше единицы. 40 1. Авторское свидетельство СССРМ 494191, кл . В 05 В 1/02, 1974.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Ь" 2614630/23"05,кл. В 05 В 3/04, 1978 (прототип). 5 88912поступает в верхнюю часть камеры 1 и,следовательно, эта часть жидкости сох"раняет практически всю свою энергию(так как при этом вращение турбинки4 обеспечивает поток, поступающий внижнюю часть камеры 1), поэтому получаемая дисперсность распыла максимальная, а производительность соответственно меньше,Турбинка 4 расположена по центруоси тангенциального ввода 2, т.е.в верхнюю и нижнюю части камеры 1 поступает одинаковое количество жидкости. По качеству и величине площадираспыла этот случай промежуточный.)жидкость, поступившая в верхнюючасть камеры 1, отбрасывается отбойными элементами 8 с периферии к центру форсунк захватывается спиральными направляющими лопатками 9 и интенсивно нагнетается в центральноеотверстие 6 турбинки 4. По выходеиз отверстия 6 этот поток (поскольку диаметр отверстия 6 больше диаметра соплового отверстия 3) захватывается вращающимся в нижней частикамеры 1 потоком и в виде единойсистемы выбрасывается через сопловоеотверстие 3, полностью заполняя факел.Таким образом, создаются условияне только полного заполнения Факела, но и возможность регулированиядисперсности распыла. При изготовлении лопастей 5 из гибких эластичныхматериалов форсунка способна работать на средах, осложненных взвеся"ми,Использование форсунки позволяетсоздать сплошной, подвижный, развитый факел распыла; обеспечить надежность работы на системах, осложненных наличием в них различных примесей и взвесей; создать высокую(вплоть до 10 мкм ) дисперсностьраспыла при высоких расходах по 2 6жидкой фазе и низких удельных энерго- затратах. Источники информации,принятые во внимание при экспертизекаэ 10817/15 Тираж 765 Подписное илиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул,Проектная,М ИИП 889122 б 7