Устройство для диспергирования жидкости газом и их смешения

 

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И): (АЙ)4 . В О! F 5/!8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3774037/23-26 (22) 13.07.84 (46) 23.02.86. Бюл. И 7 (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт .(72) В.В.Калиничев и М.Е.Рудяк . (53) 621.647.23(088.8) (56) Заявка Великобритании

Р 2000448, кл. В l С, 1979.

Заявка Франции ll 2293968, кл. В О! F 3/04, 1976.

Бородин В.А. и др. Распыливание жидкостей. — М.: Машиностроение, 1967, с.5-7,11. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ ГАЗОМ И ИХ СМЕШЕНИЯ, содержащее смесительную трубу с отверстием .в стенке для ввода струи жидкости и осевым вводом газа, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности в работе путем интенсификации процесса диспергирования жидкости и уменьшения влияния изменений давлений подачи, смесительная труба имеет локальный выступ, выполненный над выходной кромкой отверстия со стороны ввода газа, при этом длина выступа составляет 1,5-3 диаметра . отверстия, а ширина — не менее двух диаметров отверстия.! 212535

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано для приготовления аэрозолей с помо" щью распыляющих устройств с различными целями, например для контактирования диспергирующей и дисперсной фаз при химическом взаимодействии, в частности при горении.

Цель изобретения — .повышение эф фективности в работе путем интенсификации процесса диспергирования жидкости,и уменьшения влияния изменений давления подачи.

На .чертеже схематично представлеФ в но устройство для диспергйрования жидкости газом и их смешения, разрез.

Устройство содержит смесительную трубу 1, в стенке которой выполнено отверстие 2 с острыми кромками без фасок, представляющее собой жидкостной жиклер. Отношение длины отверстйя к диаметру равно трем. На внутренней поверхности смесительнай трубы выполнен локальный выступ 3..

Выступ расположен над выходной кромкой отверстия со стороны ввода газа. Длина выступа составляет 1,5-

3 диаметра отверстия, а ширина— не менее двух диаметров отверстия.

Устройство имеет осевой ввод 4 газа.

Устройство работает следующим образом.

Диспергирующий газ подают по оси смесительной трубы 1. Диспергируемая жидкость через жидкостной жиклер 2 подается в смесительную трубу под углом 90 к направлению движения газа. Струю жидкости, ис.текающую в трубу, затеняют от силового воздействия потока защитным локальным выступом 3. Скорость движения газа по смесительному каналу может изменяться в пределах 50-120 м/с; скорость движения жидкости может быть в пре. делах 5-20 м/с; длина эоны затенения 4 мм; диаметр жидкостного отверстия (калибр струи) 2,01 мм; давление в смесительном канале

0,8 KIa. В качестве дисперсной фа зы используют воду и другие маловязкие жидкости 9=0,068 см /с).

10 В качестве диспергирующей фазы используют воздух и другие газы.

Определяют границы сплошного ядра струи жидкости с помощью электроконтактных измерений, а также

15 границы проникновения жидкости в поток газа с помощью метода электроискровой фотографии.

Нагружение струи жидкости силами аэродинамического взаимодей20 ствия с потоком движущегося газа приводит к мгновенному переводу ядра жидкости в капельное состояние, минуя деформационно-волновые стадии, сразу по выходу из зоны

25 затенения с образованием в течении капель ярко выраженной крупноамплитудной волны и пальцев

Левеса.

50 Появление крупноамплитудной волны и пальцев Левеса в сочетании с возникновением связанных с этим зон повышенного давления внутри

В седел волны обуславливает продвижение капель и on ер ек потока, увеличивая дальнобойность жидкости в потоке газа и определяет реализацию полезной зависимости между величиной дальнобойности

40 и значением гидродинамичесЙ4 К(. кого параметра впрыска с, когда с увели че нием . р — Y „, „также увеличивается.

Результаты испытаний предлагаемого устройства сведены в таблицу.

1212535

r Значение гндродннамического параметра впрыска, о Л»

Показатели! О-.-- )5 и

° 4

4 и и

30 — - в4,0

ds, . do

7,8

7,6

7,8

0,2 7

0,3 6,5 7,8

Повьыение пределов удовлетворительной работы

0,4 6,0 8,6

9,5

Улучнение расходных характеристик по линни rasa

l0,5

5,2 )О

0,6

Длина разрушения Кнтенсивность процесса ядра струи . приготовления аэрозоля

1.a/4

4,5

0,2 )3 2,2

3,5

03 .. II 20

4 5

3,2

0,45 9 2,0

Э,2

4,2

6,8 ),8

3,0

4,2

0,6 Среднемеднаниы)) ))елкость дробления диаметр капель (на расстоянии от

)кидкостного отверстия х — lO)

80 50

Пяоиадь, занима" Равномерность распемая распылен- ределения хидкости в нам факелом в объеме газа потока (на расстоянии от хидкостного отверстия .

:.- -- )о) к

l45

)45

) 35 )45

0,2

0,4165

95 l50

)65

)75 . )75

78 l60

0,6

I (озффищиент Расходная характерисрасхода видкост- тика по линни видного отверстия кости

О 2 . О 82 О 84! 0,84.0,84

»

0;83 О &35 . О 835 0 83

0,3

» 4

0,4

0,83 0,8Э

0,83 .0,&3

О 83 О 83

0,6

0,83 0,83

Составитель Т.Круглова

Редактор. С.Патрушева Техред М.Пароцай

Корректор 0»Луговая

Заказ 672/11 Тираж 578

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Е-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Глубина внедрения Увеличение равномерструи в rrotox ности распределения (--) (4 "aa Увеличение мелкости дробления

Длина затенения