Заборное устройство распылителя

Авторы патента:

B05B3/02 - с вращающимися элементами

Владельцы патента RU 2456088:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" (RU)

Изобретение относится к конструкциям роторных распылительных аппаратов и может быть использовано в пищевой, химической, химико-фармацевтической и других отраслях промышленности для аппаратурного оформления процессов упаривания, ректификации, дистилляции термолабильных смесей под вакуумом, абсорбции, мокрой пылеочистки газов с низкой потенциальной энергией и др. В заборном устройстве распылителя между коаксиальными цилиндрами установлены четыре заборных лопатки. Нижняя и верхняя части заборных лопаток соединяются дужкой круга радиусом 0,01 м. Отношение суммарной длины частей лопатки к сумме длин нижней и средней частей лопатки 1,6. Отношение суммарной длины частей лопатки к верхней части лопатки 2,69…2,85. Техническим результатом изобретения является повышение производительности заборного устройства и снижение удельных энергозатрат на организацию его работы. 2 ил.

Известно [1] заборное устройство распылителя, содержащее приводной вал, два коаксиальных цилиндра, меньший из которых закреплен на валу, и диспергирующее устройство, прикрепление к большему цилиндру посредством кольца, отличающееся тем, что оно снабжено установленными между коаксиальными цилиндрами тремя заборными лопатками. Каждая из лопаток выполнена из двух частей, при этом угол подъема нижней части каждой лопатки составляет 9…12°, а угол подъема верхней части - 40…45°, отношение длин нижней и верхней части лопаток принято 2,13, а отношение суммарной длины частей лопаток к окружному шагу установки лопаток b/t выбрано 0,5.

Недостатками этого заборного устройства является: несовершенство конструкции заборных лопаток, вследствие чего оно имеет недостаточную производительность и высокие удельные энергозатраты на организацию своей работы.

Наиболее близким по техническому решению является заборное устройство распылителя [2], содержащее приводной вал, два коаксиальных цилиндра, меньший из которых закреплен на валу, а к большему цилиндру посредством кольца прикреплено диспергирующее устройство, снабженное установленными между коаксиальными цилиндрами тремя заборными лопатками, отличающееся тем, что каждая из лопаток выполнена из трех частей, при этом угол подъема нижней прямой части лопатки принят 12°, средняя часть лопатки представляет собой дужку круга радиусом 0,01…0,02 м, верхняя прямая часть лопатки установлена под углом, принятым 45°, отношение длин нижней и верхней частей лопатки принято 1,16…1,42, а отношение суммарной длины частей лопатки к окружному шагу установки лопаток принято 0,5.

Недостатками данного заборного устройства является: несовершенство конструкции решетки заборных лопаток, вследствие чего заборное устройство имеет относительно высокие удельные энергозатраты на организацию своей работы и недостаточную производительность.

Техническая задача изобретения - повышение производительности заборного устройства и снижение удельных энергозатрат на организацию своей работы.

Задача достигается тем, что между коаксиальными цилиндрами устанавливаются четыре заборные лопатки с профилем, предложенным в [2], при этом нижняя и верхняя части заборных лопаток соединяются дужкой круга радиусом R=0,01 м, отношение суммарной длины b частей лопатки к сумме длин нижней и средней частей лопатки (b₁+b_R) принято 1,6, а отношение суммарной длины b частей лопатки к верхней b₂ части лопатки принято 2,69…2,85, при этом отношение суммарной длины частей лопатки к окружному шагу установки лопаток b/t принято 0,5.

На фигуре 1 представлено заборное устройство (вертикальное сечение); на фигуре 2 - развертка лопаток по среднему диаметру заборного устройства.

Заборное устройство распылителя содержит приводной вал (не показан), два коаксиальных цилиндра 1 и 2, меньший цилиндр 1 закреплен на валу при помощи диска 3, а диспергирующее устройство (не показано) с помощью кольца 4 крепится к большему цилиндру 2. Между коаксиальными цилиндрами 1 и 2 установлены четыре заборные лопатки 5, каждая из которых выполнена из трех частей: нижней 6, средней 7, верхней 8.

Нижняя часть лопатки - прямая пластинка длиной b₁, средняя часть лопатки - дужка круга радиусом R=0,01 м, верхняя часть лопатки - прямая пластинка длиной b₂. Нижняя часть лопатки установлена под углом α=12°, а верхняя под углом β=45°.

Заборное устройство работает следующим образом. По мере увеличения глубины h погружения в жидкость (от h_o до h₃) возрастает запас потенциальной энергии жидкости перед входом в заборное устройство. Угол подъема нижней 6 части лопатки α=12° обеспечивает плавное вхождение жидкости в заборное устройство при минимальном гидравлическом сопротивлении. По мере продвижения жидкости по нижней части лопатки запас потенциальной энергии уменьшается. Для поднятия жидкости в диспергирующее устройство угол подъема верхней 8 части лопатки принят β=45°. Для снижения гидравлического сопротивления движению жидкости по лопатке ее средняя 7 часть выполнена в виде дужки круга радиусом R=0,01 м. Для достижения технической задачи изобретения важно выдержать отношение суммарной длины частей лопатки к верхней части лопатки b/b₂ в диапазоне 2,69…2,85, который влияет на длину верхней части лопатки, определяющей, в большей степени, величину производительности и энергозатрат.

Увеличение числа заборных лопаток с 3 до 4 приводит к уменьшению длины каждой лопатки, поскольку окружной шаг установки лопаток t=π·D_cp/z, где π=3,14; D_cp - средний диаметр заборного устройства; z - число заборных лопаток (z=4). При отношении b/t=0,5 уменьшение t приведет к уменьшению суммарной длины частей лопатки b.

Таким образом, увеличение числа заборных лопаток с 3 до 4 позволит создавать более равномерный поток жидкости в заборном устройстве, а уменьшение длины лопаток снизит гидравлическое сопротивление проходу жидкости по каналу заборного устройства.

Согласно проведенным испытаниям заборное устройство с 4 заборными лопатками с b/b₂=2,69…2,85; b/(b₁+b_R)=1,6; R=0,01 м; b/t=0,5; α=12° и β=45° обеспечивает большую производительность при меньших удельных энергозатратах, что объясняется более совершенной конструкцией решетки заборных лопаток.

Положительный эффект от использования данного технического решения заключается в увеличении поверхности контакта фаз и кратности циркуляции жидкости на контактном элементе, снижении энергозатрат на работу распылителя и роторного распылительного аппарата в целом. В результате повышается эффективность проводимых процессов как на контактном элементе, так и в аппарате в целом. Повышение производительности заборного устройства позволяет создавать более компактные и высокопроизводительные конструкции распылителей, интенсифицирует проводимые процессы за счет увеличения поверхности контакта фаз, плотности орошения и кратности циркуляции в роторном распылительном аппарате. Снижение энергозатрат на работу заборного устройства позволит снизить энергозатраты как на работу распылителя, так и на работу аппарата в целом.

Литература

1. Сорокопуд А.Ф., Даниленко М.И. Заборное устройство распылителя: Патент № 2092248. - Опубл. в БИ 1997, №28.

2. Сорокопуд А.Ф., Тарабрин Д.В. Заборное устройство распылителя: Патент №2248237. - Опубл. в БИ 2005, №8.

Заборное устройство распылителя, содержащее приводной вал, два коаксиальных цилиндра, меньший из которых закреплен на валу, а к большему цилиндру посредством кольца прикреплено диспергирующее устройство, снабженное установленными между коаксиальными цилиндрами заборными лопатками, отличающееся тем, что между коаксиальными цилиндрами установлены четыре заборные лопатки, при этом нижняя и верхняя части заборных лопаток соединяются дужкой круга радиусом 0,01 м, отношение суммарной длины частей лопатки к сумме длин нижней и средней частей лопатки 1,6, а отношение суммарной длины частей лопатки к верхней части лопатки 2,69…2,85.

Дождевальная машина // 2432737

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к поливной технике при поливе многоопорными дождевальными машинами кругового действия. .

Аппликатор для ротационного распылителя и способ его эксплуатации // 2430790

Изобретение относится к аппликатору (1) для ротационного распылителя и может быть использовано для нанесения эффектного лака на автомобили. .

Распылитель // 2341336

Генератор мелкодисперсных образований // 2332264

Распылитель жидкости // 2301116

Изобретение относится к распылителю жидкости, который может быть использован в опрыскивателях, предназначенных для обработки полевых культур. .

Аппарат для проведения физико-химических процессов // 2252816

Изобретение относится к химическому машиностроению, а точнее к аппаратам для проведения физико-химических процессов между веществами в различных фазовых состояниях, и может быть использовано в химической технологии.

Заборное устройство распылителя // 2248237

Изобретение относится к конструкциям роторных распылительных аппаратов и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности для аппаратурного оформления процессов упаривания, ректификации, дистилляции, абсорбции, мокрой пылеочистки и др.

Распылитель жидкости // 2232503

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технике защиты растений, и может быть использовано для распыления жидких пестицидов и биопрепаратов в виде монодисперсных капель “туман”.

Электрораспылитель // 2231398

Изобретение относится к устройствам для получения монодисперсного аэрозоля и может быть использовано в сельском хозяйстве, медицине, метеорологии, пищевой промышленности, текстильной промышленности.

Распылитель // 2540662

Изобретение относится к технике мокрой пылеочистки и может быть использовано в пищевой, химической и смежных отраслях промышленности для удаления из газовых выбросов растворимых и нерастворимых мелкодисперсных пылей. В распылителе полый вал проходит через весь распылитель и соединен с ним с помощью диска в верхней части над распыливающими отверстиями. Нижним торцом вал соединен с внутренним цилиндром насосного устройства. Распылитель имеет одноступенчатое увеличение диаметра в сторону распыливающих отверстий. Изобретение позволяет повысить эффективность пылеочистки, увеличить вентиляционный эффект, а также уменьшить гидравлическое сопротивление и энергозатраты, улучшить эксплуатационные характеристики и надежность конструкции. 1 ил. .

Распылитель дисковый // 2570442

Изобретение относится к центробежным распылителям, применяемым в химической и других отраслях промышленности для процессов, связанных с переработкой суспензий, растворов и эмульсий. В распылителе дисковом в нижней части каждой из форсунок к торцевой поверхности цилиндрической гильзы прикреплен посредством по крайней мере трех спиц рассекатель. Рассекатель выполнен в виде перфорированного диска. Выпуклая часть диска направлена в сторону диффузорной выходной камеры. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыла и снижение энергозатрат. 2 ил.

Многослойное поверхностное покрытие // 2586095

Изобретение относится к синтетическим многослойным настенным или напольным поверхностным покрытиям и способу их получения. Покрытие содержит не содержащий PVC несущий слой, декоративный слой, прозрачный слой износа и покровный слой, расположенный между несущим слоем и декоративным слоем. Толщина покровного слоя составляет по меньшей мере 5 мкм, а поверхностное натяжение равняется или превышает поверхностное натяжение декоративного слоя. Способ включает этапы: получения не содержащего PVC несущего слоя, получения композиции покровного слоя, образования покровного слоя, толщина которого составляет по меньшей мере 5 мкм, а поверхностное натяжение равняется или превышает поверхностное натяжение декоративного слоя, путем нанесения композиции покровного слоя поверх не содержащего PVC несущего слоя и сушки указанной композиции покровного слоя при температуре от 20 до 130°C или экструзией композиции покровного слоя для образования пленки и нанесения указанной пленки поверх о не содержащего PVC несущего слоя, нанесения декоративного слоя поверх покровного слоя, нанесения прозрачного слоя износа поверх декоративного слоя. Изобретение обеспечивает создание поверхностного покрытия с улучшенным сцеплением между разными слоями и высоким качеством печати. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил., 7 пр., 8 табл.

Форсунка распылителя дискового // 2611867

Активный рассекатель для форсунки // 2612495

Изобретение относится к технике распыления жидкости. В активном рассекателе для форсунки, содержащем полый цилиндрический корпус с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости и закрепленную в нижней части корпуса накидную гайку с рассекателем потока жидкости, причем в корпусе, соосно ему, выполнено цилиндрическое отверстие, в верхней части которого установлен сетчатый фильтр, а в нижней части установлена дроссельная шайба с жиклером и рассекателем, рассекатель потока жидкости прикреплен к торцевой поверхности накидной гайки и выполнен стержневого типа в виде усеченного тетраэдра, закрепленного к торцевой поверхности накидной гайки, ребрами которого являются стержни с закрепленными на них лопастями с упорами таким образом, чтобы была возможность их вращения от потоков, исходящих из дроссельной шайбы с жиклером форсунки, при этом ребра основания тетраэдра также соединены стержнями с закрепленными на них лопастями и упорами, при этом проекция оси дроссельной шайбы 3 с жиклером 5 на основание тетраэдра совпадает с точкой пересечения его биссектрис. Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости. 1 ил.

Центробежный распылитель жидкости // 2618260

Изобретение предназначено для распыления жидкостей в химической, пищевой и других отраслях промышленности и может быть использовано при проведении процесса высушивания растворов, при организации реакционных и массообменных процессов. Центробежный распылитель жидкости содержит устройство загрузки и распылительную насадку, на боковой поверхности которой выполнены отверстия, расположенные горизонтальными рядами. Распылительная насадка представляет собой усеченный конус, размещенный меньшим основанием вниз. Диаметр отверстий в рядах увеличивается от нижнего ряда к верхнему. На боковой поверхности насадки в зоне рядов отверстий размещены конические заслонки, установленные с возможностью поворота. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и обеспечение возможности получения монодисперсного распыла высокого качества с равномерным распределением капель по сечению аппарата. 2 ил.

Распылитель дисковый // 2619725

Изобретение относится к центробежным распылителям, применяемым в химической и других отраслях промышленности для процессов, связанных с переработкой суспензий, растворов и эмульсий. В распылителе дисковом в нижней части каждой из форсунок к торцевой поверхности цилиндрической гильзы прикреплен посредством по крайней мере трех спиц рассекатель. Рассекатель может быть выполнен в виде перфорированного диска, выпуклая часть которого направлена в сторону диффузорной выходной камеры. Рассекатель также может быть выполнен в виде диффузора. К рассекателю прикреплена гильза с перфорированной пластиной. На срезе рассекателя размещен круглый рассекатель в виде перфорированной пластины. Между перфорированными пластинами размещен дополнительный сферический рассекатель. Пространство между сферическим рассекателем и круглым рассекателем заполнено проволокой типа «путанка». Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыла и снижение энергозатрат. 2 ил.

Способ и устройство получения мелкодисперсных аэрозолей с предотвращением засорения форсунок // 2636522

Изобретение относится к области струйной техники получения монодисперсных потоков капель, может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для нанесения покрытий струйно-центробежным способом. Способ получения мелкодисперсных аэрозолей с предотвращением засорения форсунок включает подачу жидкости к вращающемуся калиброванному отверстию через фильтр, смонтированный после сальника. Устройство получения мелкодисперсных аэрозолей с предотвращением засорения форсунок содержит фильтр, очищающий подаваемую через него жидкость от случайных сорин, сальник, связывающий неподвижную часть устройства с его вращающейся частью, содержащей вращатель. Устройство также содержит цангу, соединяющую вращатель с подающим жидкость каналом и патрубок с выполненном на его торце калиброванным отверстием, расположенным на удалении от оси вращения и формирующим струю, распадающуюся на капли. Фильтр выполняют из химостойкой сетки с размерами ячеек менее величины калиброванного отверстия и располагают под острым углом к оси вращающегося канала непосредственно перед цангой с обеспечением герметизации сетки, монтируемой в косом разрезе трубки. Наклон разреза трубки относительно оси вращения обеспечивает увеличение площади фильтра без изменения диаметра канала, существенно повышая срок его работоспособности вплоть до выявления необходимости очистки фильтра, которая выявляется в результате уменьшения расхода жидкости, возникающего при соизмеримости незасоренной части фильтра с площадью калиброванного отверстия, а очистка фильтра обеспечивается через выходное отверстие подачей обратного потока жидкости, очищенной от микрочастиц. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Система транспортировки на гусеничном ходу и участок оросительной системы, содержащий эту систему транспортировки // 2644815

Группа изобретений относится к системе транспортировки на гусеничном ходу и участку оросительной системы, содержащему эту систему транспортировки. Система транспортировки содержит гусеницу, зубчатую передачу. Зубчатая передача включает в себя ведущее зубчатое колесо, первое и второе ведущие колеса, зацепленные с гусеницей, и первое и второе ведомые зубчатые колеса, а крутящий момент на первое и второе ведомые зубчатые колеса вызывает вращение первого и второго ведущих колес, и раму, на которой установлены одно или более зубчатых колес зубчатой передачи. По одному варианту система содержит грунтозацепы с пластиком, зубчатые колеса содержат пластик. По другому варианту зубчатые колеса имеют интерфейс, с помощью которого соединяются с шасси. Участок оросительной системы содержит шасси, зубчатую передачу, зубчатая передача включает в себя, ведущее зубчатое колесо, первое и второе установленные с возможностью вращения ведущие колеса, зацепленные с гусеницей, и первое и второе ведомые зубчатые колеса, и раму. Достигается повышение проходимости за счет конструкции шасси. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 18 ил.

Форсунка распылителя дискового // 2645982

Изобретение относится к центробежным распылителям, применяемым в химической и других отраслях промышленности для процессов, связанных с переработкой суспензий, растворов и эмульсий. Форсунка распылителя дискового содержит корпус, в котором закреплены форсунки. Каждая из форсунок содержит корпус с размещенным в нем соплом, который выполнен в виде перевернутого стакана, в днище которого расположен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в днище сопла. В днище сопла выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой. В нижней части каждой из форсунок к торцевой поверхности цилиндрической гильзы прикреплен посредством по крайней мере трех спиц рассекатель, выполненный в виде перфорированного диска. Выпуклая часть перфорированного диска направлена в сторону диффузорной выходной камеры. Соосно и осесимметрично корпусу, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием, посредством перфорированной шайбы закреплена трубка для подвода воздуха в смесительную камеру сопла. На конце трубки закреплены перпендикулярно ее оси по крайней мере три дросселя. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыла. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.