Вихревой генератор аэрозолей

 

Изобретение относится к устройствам для получения высокодисперсного аэрозоля и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - обеспечение возможности регулирования дисперсности распыла при неизменном расходе газа. Для этого в вихревом генераторе аэрозолей патрубок подачи жидкости установлен с возмбжностью поступательного перемещения вдоль оси камеры, имеющей тангенциальные каналы подачи газа. Изменение положения патрубка приводи{т к изменению дисперсности генерируемого аэрозоля без прерывания процесса диспергирования. 3 ил.Изобретен1^е относится к устройствам для получения высокодисперсного аэрозоля и может быть использовано в лабораторных исследованиях, в сельском хозяйстве, химической и медицинской промышленности, а также в других отраслях народного хозяйства, где требуется получение заданной дисперсности и массовой концентрации в помещениях, камерах, боксах или в свободной атмосфере.Известно устройство для получения высокодисперсных аэрозолей регулируемдй дисперсности, представляющее собой цилиндрический корпус с расположенными на боковой его поверхности форсунками на шарнирных опорах. Регулирование дисперсности генерируемого аэрозоля в этих устройствах происходит за счет изменения угла поворота форсунок относительно радиуса цилиндра и. соответственно. скор9сти закрученного газожидкостного потока.Недостатками этого устройства являются относительно большие габариты, сложность изготовления поворотных устройств для форсунок, сложность одновременного управления положением форсунок, а также относительно большие энергозатраты за счет увеличения гидравлического сопротивления при движении жидкости по каналам подвода к форсункам.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является вихревой ге»;«ератор аэрозолей, содержащий цилиндрическую камеру с тангенциальными каналами подачи газа и осевым выпускнь1м соплом и установленный в камере соосно выпускному соплу патрубок подачи жидкости. Достоинством такого устройства является его конструктивная простота, относительно малые габариты, а также меньшие энергозатраты за счет уменьшения гидравлического сопротивления.(Лсооа сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)з В 05 В 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4713843/05 (22) 05.06,89 (46) 15.02.92. Бюл. М 6 (71) Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (72) В.В,Царегородцев и С.Н,Петрова (53) 66;069;83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1100007, кл. В 05 В 7/28, 1983, Авторское свидетельство СССР

Ф 1214236, кл, В 05 В 17 /06, 1984.

Изобретение относится к устройствам . для получения высокодисперсного аэрозоля и может быть использовано в лабораторных исследованиях, в сельском хозяйстве, химической и медицинской промышленности, а также в других отраслях народного хозяйства, где требуется получение заданной дисперсности и массовой концентрации в помещениях, камерах, боксах или в свободной атмосфере.

Известно устройство для получения высокодисперсных аэрозолей регулируемой дисперсности, представляющее собой цилиндрический корпус с расположенными на боковой его поверхности форсунками на шарнирных опорах. Регулирование дисперсности генерируемого аэрозоля в этих устройствах происходит за счет изменения угла поворота форсунок относительно радиуса цилиндра и, соответственно, скорости закрученного газожидкостного потока, „„. «Ж„„1711985 А1 (54) ВИХРЕВОЙ ГЕНЕРАТОР АЭРОЗОЛЕЙ (57) Изобретение относится к устройствам Ъ для получения высокодисперсного аэрозоля и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Цель изобретения — обеспечение возможности регулирования дисперсности распыла при неизменном расходе газа. Для этого в вихревом генераторе аэрозолей патрубок подачи жидкости установлен с возмбжностью поступательного перемещения вдоль оси. камеры, имеющей тангенциальные каналы подачи газа. Изменение положения патруб- ..

° ка приводИт к изменению дисперсности генерируемого аэрозоля без прерывания процесса диспергирования, 3 ил;

Недостатками этого устройства являются относительно большие габариты. сложность изготовления поворотных устройств для форсунок, сложность одновременного управления положением форсунок, а также относительно большие энергозатраты за счет увеличения гидравлического сопротивления при движении жидкости по каналам подвода к форсункам.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является вихревой генератор аэрозолей, содержащий цилиндрическую камеру с тангенциальными каналами подачи газа и осевым выпускным соплом и установленный в камере соосно выпускному соплу патрубок подачи жидкости. Достоинством такого устройства явля-! ется его конструктивная простота, относительно малые габариты, а также меньшие энергозатраты .эа счет уменьшения гидравлического сопротивления.

1711985

Недостатком этого генератора является патрубка подачи жидкости; дзо — медианневозможность непрерывного управления ный массовый диаметр аэрозольных частиц. дисперсностью получаемого аэрозоля. В ус- Эксперимент выполнен для двух различных тройствахтакоготипа подобноеуправление концентраций (C> 1 г/мз; С = 10 г/мз) возможно только при замене патрубка под- 5 аэрозоля трансформаторного масла при поачиодногонадругой,чтонепозволяетплавно стоянном расходе диспергирующего газа и в процессе работы менять дисперсность в одном и том же генераторе аэрозоля, получаемого аэрозоля, не меняя при этом Приведенныеданные позволяютутверрасходных характеристик. ждать,, что, изменяя глубину h перемещения

Цель. изобретения — обеспечение воз- 10 патрубка 4 от нижней крышки камеры 1 можности регулирования дисперсного со- вдоль оси камеры.1, можно управлять дисста ва получаемого аэрозоля при персностью получаемого аэрозоля. неизменном расходе газа. Этот факт можно объяснить следующим

Поставленная цель достигается тем, что образом. в генераторе патрубок подачи жидкости ус- 15 Рассмотрим эпюру скоростей(фиг.3) из.тановлен с возможностью поступательного меренных в "сухой" вихревой камере 1. На перемещения вдоль оси камеры. эпюре изображены две составляющие скоНа фиг.1 изображен вихревой генера- рости:аксиальнаяитангенциальная. Повитор аэрозолей; на фиг.2 — зависимость ме- ду эпюры аксиальной составляющей дианного массового диаметра дзо 20 скорости можно сделать вывод о том, что

-диспергируемых частиц от высоты патрубка течение газа в камере имеет винтовой вос-. подачи над днищем камеры; на фиг.3 — эпю- ходящий характер. Большему времени взара распределения скоростей газа в "сухой имодействия соответствует большая камере", т.е. без присутствия жидкости, . деформация капель жидкости. Следователь- Генератораэрозолей содержитцилинд- 25 но; чем больше времени распыливаемая рическую камеру 1 с тангенциальными кана- . жидкость взаимодействует с потоком газа, лами 2 подачи сжатого газа и осевым тем меньшей дисперсности аэрозоль пол: выпускным соплом 3 и расположенный со- учается от их взаимодействия. Чем ближе к осно последнему патрубок 4 подачи жидко- нижней крышке будет введена распыливае. сти, установленный с воэможностью 30 маяжидкость,тембольшийинтервалвремепоступательного перемещения вдоль своей ни она будет испытывать воздействие оси, совпадающей с осью камеры 1. газового потока и будет дробиться на капли

Для повышения эффективности распы- более мелкого размера. ливания жидкости конец патрубка 4 выпол- Предлагаемое устройство позволяет нен с заостренной внешней кромкой. 35 получать высокодисперсный аэрозоль конГенератор работает следующим обра- центрации 1-10 г/м и изменять медианный массовый диаметр аэрозольных частиц в . Поступающий через тангенциальные пределах2-4мкмбезизменения расходных каналы2сжатыйгаззакручиваетсявкамере параметров путем перемещения патрубка

1 и выходит из осевого сопла 3. Одновре- 40 подачи жидкости вдоль оси камеры. менно через патрубок 4 в камеру 1 подается жидкость, которая, взаимодействуя с закру- Формула изобретения ченным потоком газа, отбрасывается к бо- Вихревой генератор аэрозолей, содер. ковым стенкам камеры 1, диспергируется и жащий цилиндрическую камеру с тангенцивыноситсяизкамеры1с потоком газачерез 45 альными каналами подачи газа и осевым пограничный слой на верхней крышке каме- выпускным соплом и установленный в камеры 1, образуя высокодисперсный аэрозоль. ре соосно выпускному соплу патрубок подКак показали экспериментальные исс- ачи жидкости, отличающийся тем, что, ледования, медианный массовый диаметр с целью обеспечения возможности регуличастиц получаемого аэрозоля можно изме- 50 рования дисперсности распыла при неизнятьпутемперемещенияпатрубка4подачи менном расходе газа. патрубок подачи жидкости вдоль оси камеры. Результаты жидкости установлен с возможностью поэкспериментальных исследований изобра- ступательного перемещения вдоль оси кажемы на фиг.2, где h- глубина перемещения меры.

1711985

Л

Фиа 2