Форсунка для распыления жидкостей

Уда СТВЕННЫ ДЕЛАМ ИЗОБРЕ И ЕЛЬСТВ(57) ФОРСУОСТЕЙ, содс камерьным иеннуюсевого КА ДЛЯ РАСПЬЩ ркащая цилинд й закручивани ентральным вв корпусе с во перемещения к ЕНИЯрическийя и танорпусенциал ут одами зможрышку,что, угла размещостью о ОВОГОнческий ича яся ибоела льство СС 1972. ство СССР 1975,2,ам ыбр СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ОМИТЕТ СССРний и ОткРытий К АВТОРСКОМУ СВИЩ(71) Одесский ордена ТрудКрасного Знамени политехнинститут(прототип),.ЯО 115131 В 05 В 1/34, 1/ БРЕТЕНИ елью повышения корневого ри одновременном полученииее полного и равномерного ф11513 15 1Изобретение относится к процессам диспергирования различных жидких сред, а более конкретно к механическим форсункам для осуществления процессов распыления жидких сред в колонных аппаратах химической, нефтехимической, тепло- энергетической, микробиологической и других отраслях промышленности,Известна Фсрсунка для распыления суспензий, содержащая цилиндрический корпус с тангенциальным и центральным вводами Г 1Недостатком данной Форсунки является то, что она не обеспечивает высокого качества распыла, а корневой угол факела не превышает 40-45 , Кроме того, она цельно- сварная, что очень существенно затрудняет ее чистку при забивании и, наконец, конструкция форсунки совершенно непригодна для оперативного изменения ее основных геометрических характеристик, например, высоты камеры.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является форсунка для распыления жидкостей, содержащая цилиндрический корпус с каме 30 рой закручивания и тангенциальным и центральным вводами и размещенную в корпусе с возможностью осевого перемещения крышку 2.Однако получить значительный эффект и оптимальные характеристи ки распыпа (полностью равномерно заполненный Факел и максимальный корневой угол) при такой конструкции Форсунки невозможно, так как характер взаимодействия потоков (центрального 40 и тангенциального) существенно зависит не только от высоты камеры закручивания, но и от ее диаметра и определяется соотношением данных величин.Кроме того, в известной форсунке значительные потери энергии потока в наклонных пазах вкладыша, а следовательно, и сравнительно небольшая про. - изводительность, незначительный эфФект закручивания из-за малого диаметра камеры закручивания, и, как следствие, невысокая дисперсность распыла,а также совершенная непригод-. ность для работы насистемах,склонных к гелеобразованию и шламоотложению из-за малых размеров наклонных пазов резьбы на внутренней поверхности камеры закручивания и др. 17 2Цель изобретения - повышение корневого угла при одновременном получении наиболее полного и равномерно заполненного Факела распыпа.Укаэанная цель достигается тем, что в форсунке для распыления жидкостей, содержащей цилиндрический корпус с камерой закручивания и тангенциальным и центральным вводами и размещенную в корпусе с возможностью осевого перемещения крышку, отношение диаметра камеры закручивания к ее высоте выбрано равным 3,8-4,2.На Фиг, изображена форсунка, общий вид, на Фиг.2 - то же, вид в плане; на Фиг.3 - график зависимости корневого угла (01 и коэффициента неравномерности ( К ) Факела от отношения 0 /Н ,.Форсунка для распыления жидкостей содержит цилиндрический корпус 1 с Фланцем 2, с камерой 3 закручивания и тангенциальным и центральным вводами 4 и 5 соответственно и размещенную. в корпусе 1 с воэможностью осевого перемещения крьшву 6 с фланцем 7.Кроме того, в Форсунке имеется выходное сопло 8 и размещенная междукорпусом 1 и крышкой 6 прокладка 9.Отношение диаметра камеры 3 закру чивания к ее высоте (П /Н) выбрано равным 3,8-4,2.Форсунка для распыления жидкостей работает следующим образом.ФС помощью прокладки 9 устанавливают заданное соотношение диаметра камеры 3 закручивания к ее высоте й /Н в интервале 3,8-4,2. Телескопическое перемещение крышки 6 по внутреннему контуру поверхности корпуса 1 обеспечивает возможность установления заданного соотношения, а зажим Фланцем 2 и 7 - герметичность Форсунки. Распыпиваемая жидкость (чистые жидкости, растворы, суспеизии, эмульсии и другие системы) подается через тангенциапьный ввод 4 в камеру 3 закручивания, где она закручивается, захватывает собой поток жидкости, поступающей в камеру 3 через центральный ввод 5 и покидает Форсунку через выходное сопло 8, образуя равномерный факел по всему сечению конуса распыла. При необходимости аналогично указанному устанавливается новое соотношение Р /Ни легко осуществляется чистка.Предлагаемая Форсунка позволяет (см. таблицу испытаний и графиксимального корневого угла распыла,регулировать высоту камеры закручивания, а следовательно, устанавливать оптимальное соотношение диаметра камеры закручивания к ее высоте, легко и быстро производитьчистку,Корневой угол Коэффициентраспила, град неравномерности, К , 7 1 Юп/п 2,06 75,0 83 3,40 75,0 4,00 75,0 86 4,25 75,0 4,60 75,С 83 4,85 23,25 75,0 5,20 62,5 67 3,36 3,88 62,5 76 15,40 62,5 4,06 88 62,5 4,43 68 62,5 4,96 38,60 62,5 78 55,0 74 32,08 3,33 55,0 14,4 83 3,8 13, 78 12,70 55,0 4,33 63 24,63 39,42 32,79 55,0 12,2010,4019,30 68 4,50 76 55,0 5,9 60 89,3 4,63 34,8 П р и м е ч а н и е: Расчет коэффициента неравномерности (К ) произведен по известной методике. 3График зависимости корневого угла(Ккр) Факела от отношения диаметра камеры закручивания к ее высоте (Эз ) для трех типоразмеров форсунок: 3 11513 зависимости корневого угла (М ) н коэффициента неравномерности (К ) факела от отношения Э /Н ) увеличить корневой угол распыла до 83- 88 , добиться равномерного заполнения факела распыпа по всему .сечению конуса с сохранением указанного мак 18, 75 17, 70 16, 30 15, 50 14,42 18,50 16,10 14, 10.12,60 12,10 16,50 15,61 10,74 13,20 17,60 20,21 33,45 29,11 22,72 37,23 36,421 О 1 ка=700 Кнр;+)кв=ю нр- -Экэ/Мкэ=Е(Кнр)-- ,Ока(Низ=а) Известно, что показатели работы форсунки тем лучше, чем больше значение корневого угла распыпа ( У ) и меньше значение коэффициента неравномерности К ).Таким образом, реализация данной форсунки в промышленности позволит интенсифицировать теппомассообмен" ные процессы, осуществляемые в аппаратах с принудительным распылением взаимодействующих фаз за счет увеличения корневого угла распыла и одновременно равномерного заполнения факела по всему сечению конуса распыла, повысить коэффициент тепломассопередачи эа счет увеличения поверхности контакта фаэ, снизить себестоимость осуществления тепломассообменных процессов; обеспечить простоту и надежность эксплуатации, особенно при работе на системах, осложненных наличием вэвесей и склонных к залипанию.Особенно эффективно применение таких форсунок в аппаратах адсорбционного типа химических производств, где определяющими факторами использования распыпительных устройств являются малое гидравлическое сопротивление и развитая поверхность межфазного контакта, в частности для орошения полых скрубберов, систем промывпенной газоочистки от фтористых соединений производств фосфорсодержащих удобрений.1151317 Дд Дфз Составитель А.Чал-БоТехред С,Иигунова Корректор О,Тигор ктор Н.Тупи П сно иал ППП "Патент", г, Узтород, ул. Проектная З.аказ 2210/5ВНИИПИ. Гпо дел113035, Ио Тираа б 89сударственного комите ам изобретений и открква, Ж, Раушская н та СССытийаб., д