Способ и устройство получения мелкодисперсных аэрозолей с предотвращением засорения форсунок

Авторы патента:

Мухаметзянова Гульнара Фагимовна (RU)

B05B3/02 - с вращающимися элементами

Владельцы патента RU 2636522:

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) (RU)

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.

Известен генератор монодисперсных капель [1], выполненный в виде двух сообщенных с резервуаром капиллярных трубок. Выходные концы трубок расположены на расстоянии и обращены друг к другу. Генератор также снабжен установленной над поверхностью жидкости в резервуаре упругой мембраной, соединенной с источником механических колебаний. Для повышения эффективности генерации за счет сообщения каплям начальной скорости выходные концы капиллярных трубок срезаны симметрично относительно центральной оси симметрии резервуара. Источник механических колебаний посредством упругой мембраны создает периодически изменяющееся давление на поверхность диспергируемой жидкости в резервуаре, что приводит к периодическому слиянию и отрыву менисков, образуемых на выходных концах трубок.

Недостатком [1] является возможность засорения отверстий капиллярных трубок.

Известно устройство для распыления жидкости, центробежная форсунка [2], содержащая вертикально установленную камеру с тангенциальным вводом и сопловым отверстием, размещенную в камере по оси с образованием верхней и нижней части турбинку с лопастями и осевым отверстием, крышку, отбойные элементы, лопатки.

Недостатком [2] является сложность конструкции и отсутствие возможности получения монодисперсных аэрозолей.

Наиболее близким по существу заявляемого изобретения, прототипом, является способ получения потока капель [3], предусматривающий использование устройства, содержащего фильтр, очищающий подаваемую через него жидкость от случайных сорин, сальник, связывающий неподвижную часть устройства с его вращающейся частью, содержащей вращатель, цангу, соединяющую вращатель с подающим жидкость каналом и патрубок с выполненным на его торце калиброванным отверстием, расположенным на удалении от оси вращения и формирующим струю, распадающуюся на капли.

Недостатком прототипа [3] является засоряемость калиброванного отверстия при его диаметре менее 100 мкм продуктами износа сальника.

Целью данного изобретения является устранение засоряемости калиброванного отверстия при его диаметре менее 100 мкм продуктами износа сальника.

Для достижения поставленной цели в известном способе получения потока капель, предусматривающем использование устройства, содержащего фильтр, очищающий подаваемую через него жидкость от случайных сорин, сальник, связывающий неподвижную часть устройства с его вращающейся частью, содержащей вращатель, цангу, соединяющую вращатель с подающим жидкость каналом и патрубок с выполненным на его торце калиброванным отверстием, расположенным на удалении от оси вращения и формирующим струю, распадающуюся на капли. Фильтр выполняют из химостойкой сетки в виде эллипса с размерами ячеек менее величины калиброванного отверстия, располагаемый 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.

Для пояснения данного устройства на Фиг. приводится его схематический разрез, где 1 - сальник, 2 - трубка, 3 - фильтр, 4 - вращатель, 5 - цанга, 6 - канал, 7 - патрубок, 8 - калиброванное отверстие.

Заявляемое изобретение осуществлено следующим путем. Как показано на Фиг., трубка 2 разрезается под острым углом в зоне, соответствующей зоне вращателя 4. Затем поверхность разреза подвергается лужению с последующим монтажом на ней фильтра и герметизации разреза посредством пайки.

Устройство работает следующим образом. Жидкость подводится к сальнику 1, попадая во вращающуюся трубку 2, в косом разрезе которой размещен сетчатый фильтр 3 из химостойкой сетки с размерами ячеек менее величины калиброванного отверстия. Вращатель 4 обеспечивает необходимую скорость подачи жидкости в патрубок 7 и перемещение калиброванного отверстия 8 в соответствии с требуемой дисперсностью распыляемой жидкости и траекторией подачи аэрозоля.

В результате использования данного изобретения устраняется засоряемость калиброванного отверстия при его диаметре менее 100 мкм продуктами износа сальника.

Приведенные примеры применения предлагаемого изобретения показывают его полезность для получения монодисперсного потока субмиллиметровых капель.

Предлагаемое изобретение удовлетворяет критериям новизны, так как при определении уровня техники не обнаружено средство, которому присущи признаки, идентичные (то есть совпадающие по исполняемой ими функции и форме выполнения этих признаков) всем признакам, перечисленным в формуле изобретения, включая характеристику назначения.

Предлагаемое изобретение имеет изобретательский уровень, поскольку не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками данного изобретения, и не установлена известность влияния отличительных признаков на указанный технический результат.

Заявленное техническое решение можно реализовать в области получения изделий из быстрополимеризующихся жидкостей и при спектральном анализе различных растворов.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Арутюнян С.О. Генератор монодисперсных капель // А.с. №1388105. Заявка: 4099482, 11.05.1986. Опубликовано: 15.04.1988. Бюл. №14.

2. Бездетный И.В., Михайленко Г.Г., Шерстобитов В.В. Центробежная форсунка // А.с. №889122. Заявка: 2896522, 20.03.1980. Опубликовано: 15.12.1981. Бюл. №46.

3. Карих Ф.Г., Карих А.Ф. Способ получения потока капель. // Патент России №1834714. Заявка: 4888996, 10.12.1990. Опубликовано: 15.08.1993. Бюл. №30.

1. Способ получения мелкодисперсных аэрозолей с предотвращением засорения форсунок, включающий подачу жидкости к вращающемуся калиброванному отверстию, отличающийся тем, что с целью устранения засоряемости калиброванного отверстия при его диаметре менее 100 мкм продуктами износа сальника подача жидкости к калиброванному отверстию осуществляется через фильтр, смонтированный после сальника.

2. Устройство получения мелкодисперсных аэрозолей с предотвращением засорения форсунок, включающее фильтр, очищающий подаваемую через него жидкость от случайных сорин, сальник, связывающий неподвижную часть устройства с его вращающейся частью, содержащей вращатель, цангу, соединяющую вращатель с подающим жидкость каналом, и патрубок с выполненным на его торце калиброванным отверстием, расположенным на удалении от оси вращения и формирующим струю, распадающуюся на капли, отличающееся тем, что 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, что обеспечивает увеличение площади фильтра без изменения диаметра канала, соответственно повышая срок его работоспособности, при этом необходимость очистки фильтра 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.

Похожие патенты:

Распылитель дисковый // 2619725

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.

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.

Форсунка распылителя дискового // 2611867

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.

Распылитель дисковый // 2570442

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.

Заборное устройство распылителя // 2456088

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.

Способ термической очистки коалесцера и устройство для его осуществления // 2456087

Дождевальная машина // 2432737

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

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.