Центробежный распылитель (его варианты)

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 30.06.82, Бюллетень 24Дата опубликования описания 05.07.82 пф Аеллм лзебретелкк к еткрмткй(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РАСПЫ,ЛИТЕЛЬ (ЕГО ВАРИАНТ Изобретение относится к устройствам для распыления жидкости, используемым главным образом в химической промышленности для сушки, абсорбции и других тепло-массообменных процессов, и может быть использовано в пищевой, микробиологической и лакокрасочной промышленности.Известен центробежный распылитель, содержащий корпус, смонтированный на валу распыливаюший диск с отражательными ло. пастями, кинематически связанный с приводом вращения, и подводящий трубопровод 11),Недостатком его является необходимость использования увеличенных по мощности приводов.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является центробежный распылитель,содержащий смонтированные на соосных приводных валах соответственно наружный распыливаюший диск с отражательными лопастями и внутренний распыливающий диск и подводящий трубопровод 2.Недостатком данной конструкции является то, что внутренний распыл ивающий диск имеет гладкую поверхность. В такой конструкции жидкость при движении по проточной части внутреннего гладкого диска проскальзывает. В результате проскальзывания жидкости при движении ее по проточной части внутреннего гладкого диска скорости жидкости, а также размеры образованных первичных капель находятся в широком интервале, что резко ухудшает условия удара капель об отражательные лопасти,10 Кроме того, при дроблении первичных капель в момент удара их об отражательную лопасть, установленную радиально на наружном распыливающем диске, вращающем.ся в сторону противоположную направлению вращения внутреннего диска, происходит следующее: образованные после удара об отражательную лопасть вторичные капли (по размеру на один-два порядка меньше первичных), отражаясь от ударной лопасти, двигаются под углами, определяющимися 2 о в основном законами абсолютно упругих соударений. Поскольку вторичные капли в зоне отражательных лопастей перемещаются в газовой среде, то силы вязкости газа замедляют их движение. Поэтому отражательные лопасти рано или поздно нагоняют вто939103 ричные капли, и происходит повторное соударение отраженных вторичных капель и лопастей. В момент повторного соударения относительные скорости капель и лопастей небольшие, Поэтому эффективность соударения резко падает. Эти капли в большинстве случаев оседают на лопасти (захватываются ею). Захваченные лопастью капли превращаются в пленку жидкости, которая двигается по лопасти подобно движению ее на лопастях центробежного насоса, Для захваченной части жидкости фактически исчезает главное преимушество данного способа распыления - удар.Поэтому ударный распылитель с радиально расположенными отржательными лопастями превращается в обычный центробежный распылитель, а поскольку угловая скорость лопастей ударно-распыливающего диска значительно ниже скорости обычных центробежных распылителей, то и размеры, и полидисперсный состав капель происходят уже не о металлическую поверхность, а о слой жидкости, находящейся на ней. Это приводит к тому, что эффективность удара даже первичных капель, а следовательно, качество дополнительного дробления ухудшается. Цель изобретения - улучшение качества распыла жидкости и уменьшение энергозатрат.Указанная цель достигается тем, что в центробежном распылителе, содержашем смонтированные на соосных приводных валах соответственно наружный распыливающий диск с отражательными лопастями и внутренний распыливающий диск и подводящий трубопровод, согласно изобретению внутренний распыливающий диск выполнен лопастного типа.Кроме того, в центробежном распылителе, еодержащем смонтированные на соосных приводных валах соответственно наружный распыливающий диск с отражательными лопастями и внутренний распыливающий диск и подводящий трубопровод, согласно изобретению внутренний распыли ваюший диск выполнен дюзового типа.Отражательные лопасти наружного распыливающего диска могут быть установлены против направления его вращения под углом от О до 45 к радиусу врашения и перпендикулярно его плоскости,Кроме того, отражательные лопасти наружного распыливающего диска могут быть установлены против направления его вращения по радиусу вращения и наклонены к плоскости наружного диска под углом от О до 45.Также отражательные лопасти наружного распыливающего диска установлены против направления его вращения под углом от О до 45 к радиусу вращения и под углом от О до 45 к плоскости наружного диска. 5 10 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 4Такие углы установки отражательных лопастей, отклоненных назад, обеспечивают вы. лет вторичных капель жидкости без захвата их лопастями. В результате этого качеет. во распыла улучшается.Изменением угла наклона лопастей регулируются сила соударения и направление движения вторичных капель. Этим самым определяются их размеры и дисперсный состав. Это позволяет приблизить последний по качеству к монодисперсному.Углы, ориентирующие лопасти по отношению к радиусу и плоскости диска, выбираются такими, чтобы в каждом конкретном случае обеспечить после соударения движущихся капель с лопастями вылет образовавшихся вторичных капель за пределы распылителя .без повторных соударений. Эти углы определяются экспериментально и зависят от свойств распыливаемой жидкости.На фиг. 1 изображен центробежный распылитель с внутренним распыливающим диском лопастНого типа, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 - вид А на фиг, 1; на фиг. 4 - центробежный распылитель с внутренним распыливающим диском дюзового типа, общий вид; на фиг. 5 - то же, вид сверху; на фиг. 6 - вид Б на фиг. 4.Центробежный распылитель содержит смонтированные на соосных приводных валах 1 и 2 соответственно наружный распыливающий диск 3 с отражательными лопастями 4 и внутренний распыливакмций диск 5 и подводящий трубопровод 6.Внутренний распыливающий диск 5 может быть выполнен лопастного (фиг. 1 - 3) типа с щелями 7 или дюзового (фиг. 4 - 6) типа с дюзами 8.Отражательные лопасти 4 наружного распыливающего диска 3 установлены против направления его вращения под углом а(, от О до 45 к радиусу вращения и перпендикулярно его плоскости.Отражательные лопасти 4 наружного распыливающего диска 3 могут быть установлены против направления его вращения по радиусу вращения и наклонены к плоскости наружного диска 3 под углом р от О до 45.Также отражательные лопасти 4 наружного распыливающего диска 3 могут быть установлены против направления его вращения под углом а до О до 45 к радиусу вращения и под углом р от О до 45 к плоскости наружного диска 3.Распыливающие части наружного распыливающего диска 3 и внутрейнего распыливающего диска 5 могут быть выполнены съемными.Размеры и количество отражательных лопастей 4 выбираются такими, чтобы все .первичные капли смогли осуществить удар о лопасти 4, а вторичные - вылететь за9391 Формула изобретения 40 5пределы распылителя без повторного захвата их отражательными лопастями 4,Центробежный распылитель работает следующим образом.Валы 1 и 2 вращают распыливающие диски 3 и 5 в противоположные стороны. Жидкость, подлежащая распылению, через подводящий трубопровод 6 подается на вращающийся внутренний диск 5, срываясь с кромок которого распыливается на сравнительно крупные капли. Эти капли двигаются навстречу отражательным лопастям 4, ударяясь о которые дополнительно дробятся и вылетают за пределы распылителя без повторных соударений, т. е. без захвата отражательными лопастями 4,Использование данного изобретения позволяет получить заданный распыл жидкости не только при малых и средних, но и больших производительностях, а съемные распыливающие диски позволяют снизить трудозатраты на изготовление и эксплуатацию устройства.Энергозатраты в данных распылителях центробежно-ударного типа уменьшаются по сравнению с центробежными высокооборотными распылителями примерно в 2 раза. Данные получены в лабораторных условиях и на изготовленном опытном образце производительностью 15 т/ч по жидкости.Намечено разработать промышленную конструкцию распылителей центробежно- ударного типа на производительность выше 50 т/ч с перспективой разработки распылителей на 100 - 150 т/ч.Изобретение найдет, применение в сушильной технике для распылительных сушилок в химической, микробиологической, пищевой, химикофармацевтической, лакокрасочной и других отраслях промышленности.Кроме того, распылитель может быть использован в других массообменных аппаратах абсорберах (например, промывка газов), реакторах-окислителях (например, окисление парафинов) и др.Одним из дополнительных преимуществ центробежного распылителя данной конструкции является образование объемного факела распыла с небольшим радиусом в отличие от плоского факела с большим радиусом для высокоскоростных дисков. Это преимущество позволяет создавать тепло-мас 1 О 15 2 О 25 35 45 036сообменные аппараты более интенсивные сменьшими габаритами за счет повышенияконцентрации диспергированной фазы. 1, Центробежный распылитель, содержащий смонтированные на соосных приводных валах соответственно наружный распыливающий диск с отражательными лопастями и внутренний распыливающий диск и подводящий трубопровод, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества распыла жидкости и уменьшения энергозатрат, внутренний распыливающий диск выполнен лопастного типа.2. Центробежный распылитель, содержащий смонтированные на соосных приводных валах соответственно наружный распыливающий диск с отражательными лопастями и внутренний распыливающий диск и подводящий трубопровод, отличающийся тем, что с целью улучшения качества распыла жидкости и уменьшения энергозатрат, внутренний распыливающий диск выполнен дюзового типа.3. Распылитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отражательные лопасти наружного распыливающего диска установлены против направления его вращения под углом от 0 до 45 к радиусу вращения и перпендикулярно его плоскости.4, Распылитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отражательные лопасти наружного распыливающего диска установлены против направления его вращения по радиусу вращения и наклонены к плоскости наружного диска под углом от 0 до 45.5. Распылитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отражательные лопасти наружного распыливающего диска установлены против направления его вращения под углом от 0 до 45 к радиусу вращения и под углом от 0 до 45 к плоскости наружного диска.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Пажи Д. Г. и др. Распыливающие устройства в химической промышленноСти. М., Химия, 1975, с. 164, рис. 82.2. Авторское свидетельство СССР М 0 698670, кл. В 05 В 3/02, 1976 (прототип),фиг. 5 Дыр,Составитель А. Чал-БорюРедактор С. Тараненко Техред А. Бойкас Корректор И. МускаЗаказ 4542 П 8 Тираж 727 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам Изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4