Акустическая форсунка для распыливания суспензий

Авторы патента:

B05B17/04 - устройства, приспособленные для разбрызгивания или распыления специальными способами

Владельцы патента RU 2622952:

Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности. В акустической форсунке, содержащей корпус с размещенным внутри газоструйным излучателем акустических колебаний в виде сопла и резонатора, к нижней части корпуса соосно прикреплен внешний диффузор распылителя. К торцевой конической поверхности раструба прикреплен внутренний перфорированный диффузор. Выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси газоструйного излучателя. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыления. 1 ил.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов, и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является акустический распылитель - форсунка по а.с. СССР №306270, F02С 7/24 от 04.01.70, содержащая корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, выполненных в виде концентрических кольцевых щелей, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, кольцо с конической поверхностью, связанное с корпусом, и распылитель, служащий для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из генератора, и закрепленный в корпусе посредством полого стержня со шнековым завихрителем на конце и буртиком для размещения кольцевой площадки, на которую вытекает жидкость из распылителя (прототип).

Недостатком известной акустической форсунки является то, что она не обеспечивает высокой степени распыла.

Технический результат - повышение эффективности распыления.

Это достигается тем, что в акустической форсунке, содержащей корпус с размещенным внутри газоструйным излучателем акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубок для подвода воздуха и жидкости, корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена крышка, а перпендикулярно оси корпуса расположены трубки соответственно для подвода воздуха и раствора, причем внутри корпуса, соосно ему, жестко закреплен завихритель воздушного потока, а в нижней части корпуса расположена распределительная шайба с по крайней мере двумя дроссельными отверстиями диаметром «d», которая через прокладку с зазором «s» контактирует с дроссельной шайбой, имеющей коническую поверхность, образуя кольцевое сопло, при этом нижняя часть корпуса оканчивается втулкой с по крайней мере двумя наклонными дроссельными отверстиями диаметром «d₁» для подвода раствора и раструбом для выхода диспергированной смеси, причем в распределительной шайбе, соосно ей, расположен стержень с дефлектором диаметром «d₂», обращенным в сторону раструба, и резьбовым хвостовиком, на котором размещен колпачок, выполняющий функции осевого направляющего устройства вихревого потока воздуха.

На чертеже изображен общий вид акустической форсунки для распыливания суспензий.

Акустическая форсунка содержит корпус 9 с размещенным внутри газоструйным излучателем. Корпус 9 выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена крышка 10 с прокладкой 11. Перпендикулярно оси корпуса расположены трубки 1 и 2 соответственно для подвода воздуха и раствора. Внутри корпуса 9, соосно ему, жестко закреплен завихритель 8 воздушного потока. В нижней части корпуса 9 расположена распределительная шайба 7 с по крайней мере двумя дроссельными отверстиями 12 диаметром «d», которая через прокладку 6 с зазором 13 «s» контактирует с дроссельной шайбой 16, имеющей коническую поверхность 17, образуя кольцевое сопло. Нижняя часть корпуса 9 оканчивается втулкой 4 с по крайней мере двумя наклонными дроссельными отверстиями 14 диаметром «d₁», для подвода раствора и раструбом 21 для выхода диспергированной смеси.

Трубка 2 соединена с отверстием 3 и с кольцевой полостью 20 для подвода раствора к дроссельным отверстиям 14, расположенными на конической поверхности 15. В распределительной шайбе 7, сооосно ей, расположен стержень с дефлектором 5 диаметром «d₂», обращенным в сторону раструба 21, и резьбовым хвостовиком 19, на котором размещен колпачок 18, выполняющий функции осевого направляющего устройства вихревого потока воздуха.

Для оптимальной работы форсунки должны соблюдаться следующие соотношения ее параметров:

Отношение диаметра «d» дроссельных отверстий 12 распределительной шайбы 7 к диаметру «d₁» дроссельных отверстий 14, расположенных на конической поверхности 15, лежит в оптимальном интервале величин: d/d₁=1,0÷2,0;

Отношение диаметра «d» дроссельных отверстий 12 распределительной шайбы 7 к зазору «s» между распределительной шайбой 7 и дроссельной шайбой 16 лежит в оптимальном интервале величин: d/s=1,5÷2,5.

Отношение диаметра «d₂» дефлектора 5, обращенного в сторону раструба 21 к зазору «s» между распределительной шайбой 7 и дроссельной шайбой 16, лежит в оптимальном интервале величин: d₂/s=5,5÷8,5.

Возможен вариант, когда к нижней части корпуса 9 форсунки соосно прикреплен внешний диффузор 22 распылителя, а к торцевой конической поверхности раструба 21 прикреплен внутренний перфорированный диффузор 23, таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси газоструйного излучателя.

Акустическая форсунка работает следующим образом.

Распыливающий агент, например воздух, подается по трубке 1 через завихритель 8 воздушного потока, обтекая колпачок 18, выполняющий функции направляющего элемента, поступает в дроссельные отверстия 12 распределительной шайбы 7, а затем через зазор 13 «s» между распределительной 7 и дроссельной 16 шайбами входит в коническую поверхность 16, расширяющуюся в сторону раструба 21, и встречает на своем пути стержень с дефлектором 5. Воздух подводится к газоструйному излучателю через отверстия 12 в распределительной шайбе 7 и попадает в кольцевое сопло, из которого вытекает в направлении кольцевого резонатора, образованного распределительной шайбой 7 и стержнем с дефлектором 5. В результате обтекания при сверхкритическом отношении давлений в струе возникает система скачков уплотнения, создающая сильные колебания скорости и давления воздуха, частота которых может быть и ультразвуковой. Жидкость вытекает из наклонных дроссельных отверстий 14 во втулке 4 корпуса 9 и попадает на коническую поверхность дроссельной шайбы 16. В результате растекания струек жидкости образуется жидкая пленка, которая подвергается воздействию пульсирующего воздушного потока. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию жидкости, подаваемой через трубку 2.

Акустическая форсунка для распыливания суспензий, содержащая корпус с размещенным внутри газоструйным излучателем акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубки для подвода воздуха и жидкости, корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена крышка, а перпендикулярно оси корпуса расположены трубки соответственно для подвода воздуха и раствора, причем внутри корпуса, соосно ему, жестко закреплен завихритель воздушного потока, а в нижней части корпуса расположена распределительная шайба с по крайней мере двумя дроссельными отверстиями диаметром «d», которая через прокладку с зазором «s» контактирует с дроссельной шайбой, имеющей коническую поверхность, образуя кольцевое сопло, при этом нижняя часть корпуса оканчивается втулкой с по крайней мере двумя наклонными дроссельными отверстиями диаметром «d₁» для подвода раствора и раструбом для выхода диспергированной смеси, причем в распределительной шайбе, соосно ей, расположен стержень с дефлектором диаметром «d₂», обращенным в сторону раструба, и резьбовым хвостовиком, на котором размещен колпачок, выполняющий функции осевого направляющего устройства вихревого потока воздуха, при этом отношение диаметра «d» дроссельных отверстий распределительной шайбы к диаметру «d₁ дроссельных отверстий, расположенных на конической поверхности, лежит в оптимальном интервале величин: d/d₁=1,0÷2,0; отношение диаметра «d» дроссельных отверстий распределительной шайбы к зазору «s» между распределительной шайбой и дроссельной шайбой, лежит в оптимальном интервале величин: d/s=1,5÷2,5; отношение диаметра «d₂» дефлектора, обращенного в сторону раструба к зазору «s» между распределительной шайбой и дроссельной шайбой, лежит в оптимальном интервале величин: d₂/s=5,5÷8,5, отличающаяся тем, что к нижней части корпуса форсунки, соосно прикреплен внешний диффузор распылителя, а к торцевой конической поверхности раструба прикреплен внутренний перфорированный диффузор таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси газоструйного излучателя.

Акустическая форсунка кочетова для распыливания растворов // 2622944

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности. Технический результат - повышение эффективности распыления.

Акустическая форсунка // 2622929

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой отраслях промышленности.

Акустическая форсунка кочетова для распыливания жидкостей // 2618703

Акустическая головка кочетова к форсункам для распыливания жидкостей // 2618702

Пневмоакустический распылитель жидкости // 2570678

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкостей, использующим периодические ударные волны, создаваемые в недорасширенных газовых струях при их торможении резонансной камерой, и может быть использовано там, где необходимо получение мелких капель, например, для создания газожидкостных пожаротушащих смесей.

Применение аэрозольного устройства для экспресс-обнаружения агрессивных химических веществ кислого характера на поверхностях объектов // 2563836

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к экспресс-обнаружению агрессивных химических веществ кислого характера на горизонтальных, наклонных и вертикальных поверхностях.

Способ и устройство генерирования капель с модулируемым гранулометрическим спектром // 2562488

Изобретение относится к области способов и устройств генерирования капель и может быть использовано, в частности, для синтеза шариков (или сфероидов) ядерных топливных материалов.

Пневмоакустический распылитель жидкостей // 2536959

Изобретение относится к устройствам, использующим для распыления жидкостей периодические ударные волны, создаваемые в сверхзвуковой газовой струе при ее торможении полым резонатором.

Акустический распылитель кочетова // 2535720

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может быть использовано в сельскохозяйственной, пищевой и легкой промышленности. В акустическом распылителе к резонаторному диску со стороны, противоположной полостям глухих отверстий, посредством винта крепится рассекатель, выполненный в виде перфорированного диска.

Акустическая форсунка для распыливания растворов // 2623771

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. В акустической форсунке для распыливания жидкостей в нижней части корпуса шнекового распылителя закреплен дополнительный дисковый распылитель. Дополнительный дисковый распылитель состоит из резьбовой втулки с центральным отверстием, соединенным с полостью стержня посредством калиброванного отверстия, верхнего диска, жестко соединенного с резьбовой втулкой с центральным отверстием, и нижнего сплошного диска, соединенного с верхним диском посредством по крайней мере трех крепежных элементов с образованием дросселирующего зазора между дисками. К нижней части корпуса форсунки к кольцу соосно прикреплен внешний диффузор. К конической поверхности шнекового распылителя прикреплен внутренний перфорированный диффузор. Выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси шнекового распылителя. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыления жидкости. 1 ил.

Акустическая форсунка // 2631286

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике. Форсунка содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником/ Корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную жестко связанную с ним втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки. Верхняя цилиндрическая ступень втулки соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником, имеющим центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки. Кольцевой зазор соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени. Кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости. К центральному сердечнику, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника. К нижнему основанию усеченного конуса посредством по крайней мере трех спиц прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора. На внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки. В рассекателе, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса посредством по крайней мере трех спиц и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, осесимметрично центральному отверстию центрального сердечника выполнено дроссельное отверстие. К центральному сердечнику, жестко связанному с верхней цилиндрической ступенью двухступенчатой втулки сопла, соосно прикреплен внешний сплошной диффузор таким образом, чтобы не было перекрыто выходное сечение кольцевого зазора, соединенного по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке сопла. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Установка для нанесения покрытия // 2636484

Изобретение относится к установкам для нанесения покрытий с фильтрующим модулем для отделения перераспыла краски из насыщенного перераспылом кабинного воздуха. Установка для нанесения покрытия, прежде всего окрашивания предметов, прежде всего автомобильных кузовов, содержит кабину для нанесения покрытий, в которой предметы являются подвергаемыми воздействию с помощью материала покрытия и через которую может быть направлен воздушный поток, который захватывает и отводит возникающий перераспыл материала покрытия, сепарирующее устройство, к которому является подводимым кабинный воздух и где из перераспыла осаждается большая часть, по меньшей мере, твердых материалов, по меньшей мере с одним фильтрующим модулем, через который является направляемым насыщенный перераспылом кабинный воздух и в котором осаждается перераспыл. Причем фильтрующий модуль ограничивает фильтрующее пространство, через которое в направлении главного потока является направляемым насыщенный перераспылом кабинный воздух. В фильтрующем пространстве расположено множество сепарирующих элементов из проницаемого для кабинного воздуха сепарирующего материала таким образом, что между сепарирующими элементами образован потоковый лабиринт. При этом сепарирующий материал является волоконным материалом, плотность материала сепарирующих элементов в фильтрующих ступенях возрастает по направлению главного потока. Техническим результатом является повышение эффективности очистки кабинного воздуха от перераспыла краски. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Акустическая форсунка для распыливания жидкостей // 2638348

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. В акустической форсунке для распыливания жидкостей в нижней части корпуса шнекового распылителя закреплен дополнительный дисковый распылитель, состоящий из резьбовой втулки с центральным отверстием, соединенным с полостью стержня посредством калиброванного отверстия. Дополнительный дисковый распылитель также состоит из верхнего диска, жестко соединенного с резьбовой втулкой с центральным отверстием. Кроме того, дополнительный дисковый распылитель состоит из нижнего сплошного диска, соединенного с верхним диском посредством по крайней мере трех крепежных элементов с образованием дросселирующего зазора между дисками. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыления жидкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Акустическая головка к форсункам для распыливания жидкостей // 2639699

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. В акустической головке к форсункам для распыливания жидкостей в нижней части корпуса шнекового распылителя закреплен дополнительный дисковый распылитель. Распылитель состоит из резьбовой втулки с центральным отверстием, соединенным с полостью стержня посредством калиброванного отверстия, верхнего диска, жестко соединенного с резьбовой втулкой с центральным отверстием, и нижнего сплошного диска, соединенного с верхним диском посредством по крайней мере трех крепежных элементов с образованием дросселирующего зазора между дисками. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыления жидкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Акустическая форсунка с двойным вводом жидкости // 2640528

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. В акустической форсунке с двойным вводом жидкости резонатор выполнен в виде тороидальной полости, ось которой расположена соосно корпусу. Полость соединена по крайней мере одним калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями стакана и стержня со стороны конической поверхности буртика. В теле центрального стержня с головкой, соосно расположенного в стакане, соосном с корпусом, расположена трубка для центрального ввода жидкости с по крайней мере тремя ответвлениями, расположенными перпендикулярно конической поверхности головки центрального стержня. К нижней части корпуса форсунки соосно прикреплен внешний диффузор распылителя. К центру торцевой поверхности головки центрального стержня прикреплен внутренний перфорированный диффузор таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси резонатора. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Акустическая головка к форсункам для распыливания жидкостей с параболическим завихрителем // 2641275

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. Акустическая головка к форсункам для распыливания жидкостей содержит корпус с патрубками для подвода распыливаемой жидкости и распыливающего агента. Внутри корпуса размещен генератор акустических колебаний в виде сопла и резонатора, выполненного в виде звукового генератора, образованного резонатором Гельмгольца. Полый стержень расположен внутри корпуса, осесимметрично ему, и служит для формирования образующегося факела распыливаемой жидкости, поступающей через канал полого стержня к шнековому распылителю. Шнековый распылитель жестко закреплен на конце полого стержня и служит для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из звукового генератора. В нижней части корпуса шнекового распылителя закреплен параболический завихритель. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыления жидкости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Акустическая форсунка для распыливания суспензий // 2642574

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности. В акустической форсунке для распыливания суспензий к нижней части корпуса форсунки соосно прикреплен внешний диффузор распылителя. К торцевой конической поверхности раструба прикреплен внутренний перфорированный диффузор таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси газоструйного излучателя. К внешнему диффузору соосно прикреплен дополнительный рассекатель потока, выполненный в виде цилиндрической обечайки, на торцевой части которой со стороны, противоположной диффузору, закреплена перфорированная пластина. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыления. 1 ил.

Способ сверхтонкого распыливания жидкого топлива и устройство для его осуществления // 2644422

Изобретение относится к способам распыливания жидкостей, а также эмульсий (например, водотопливных эмульсий) и суспензий (например, водоугольных суспензий), и т.п., в различных энергетических и технологических установках. Предложен способ сверхтонкого распыливания жидкостей и сред на их основе, включающий подачу жидкости или среды на ее основе в область фрагментации, в котором поданная жидкость или среда на ее основе периодически подвергается воздействию сильной ударной волны с образованием факела со сверхтонким распылом. Предложено устройство для осуществления способа сверхтонкого распыливания жидкости. Устройство включает форсунку подачи жидкости или среды на ее основе, импульсный генератор ударных волн с секцией ударно-волновой фрагментации, причем форсунка подачи жидкости или среды на ее основе установлена в секции ударно-волновой фрагментации импульсного генератора ударных волн. Изобретение обеспечивает сверхтонкое распыливание жидкости или среды на ее основе с размером фрагментов в факеле распыла 10-15 мкм. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Акустическая форсунка // 2644852

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. Это достигается тем, что в акустической форсунке, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, патрубков для подвода воздуха и жидкости, генератор акустических колебаний выполнен в виде конического сопла, соосного с корпусом и имеющего кольцевое дроссельное отверстие с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем диаметром dст и кольцевого объемного резонатора длиной h, образованного резонаторным стержнем и цилиндрической полостью с внешним диаметром dp в крепежном элементе, при этом полость объемного резонатора отстоит от среза сопла на расстоянии b, а патрубок для подачи воздуха расположен перпендикулярно оси корпуса и соединен с кольцевой полостью, образованной валиком и внутренней поверхностью корпуса, при этом на валике закреплена обойма с дроссельными отверстиями, соосными с кольцевым дроссельным отверстием, а также соосно закреплен резонаторный стержень, а распыляемая жидкость подается через патрубок, расположенный перпендикулярно оси корпуса в кольцевую полость, образованную кожухом и внешней поверхностью сопла, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом, а в другом торце, охватывающем коническое сопло, выполнены дроссельные отверстия, соосные с кольцевым дроссельным отверстием, при этом со стороны, противоположной объемному резонатору, предусмотрено регулировочное устройство в виде маховичка с сальником, которое установлено на свободном конце валика, а отношение длины h кольцевого объемного резонатора к расстоянию b от открытой поверхности полости объемного резонатора до среза сопла лежит в оптимальном интервале величин h/b=0,7÷1,3; отношение внешнего диаметра dp кольцевого объемного резонатора к диаметру dcт внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня лежит в оптимальном интервале величин: dp/dст=1,2÷1,9; отношение диаметра dc кольцевого дроссельного отверстия сопла к диаметру dcт внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня лежит в оптимальном интервале величин: dc/dст=1,1÷1,7, при этом к кожуху форсунки, соосно прикреплен внешний диффузор, а к крепежному элементу кольцевого объемного резонатора с резонаторным стержнем соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси кольцевого объемного резонатора. Технический результат - повышение эффективности распыления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.