Центробежная форсунка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

+ r

"г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1;0.05. 78 (21) 2614630/23-.05 (5цм, к .з

В 05 В 3/04 с присоединением заявки М9Государстненный комитет

СССР.по делам изобретений . н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230980 Бюллетень у 35 (53) УДК 66 ° 069..83(088.8) Дата опубликования описания 26. 09. 80 (72) Авторы изобретения

Г. Г. Михайленко, И. В..Бездетный, M. JI. Варламов, A. A. Эннан и В. Я. Левин

I с;р".p,,» г; / Ц» -, . (71) Заявитель

Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ФОРСУНКА

Изобретение относится к устройствам для диспергирования различных жидких сред., а именно к механическим форсункам для осуществления процессов распыления жидких сред в колонных аппаратах химической, нефтехимической, микробиологической, атомной р других отраслях промышленности.

Известна центробежная насадка,со- .

10 держащая камеру с тангенциальным вводом, установленной в ней турбинкой и сопловым каналом(11 .

Недостатками ее являются незапол- 15 ненный факел;потеря энергии в дополнительной.камере с сопловым каналом; наличие подпятника с подшипником, на котором сидит ось турбинки, легко подвергающихся загрязнению;наличие 20 целевого тангенциальногь канала, являющегося источником дополнительных гидравлических сопротивлений, нако-. нец, сложность самой конструкции фор- . сунки. 25

Известна также центробежная форсунка, содержащая корпус с соцловым отверстием" и тангенциально установленным подводящим патрубком и размещенную в корпусе с возмоя ностью 30 свободного вращения турбинку в виде ступицы с лопастями(2) .

Данная форсунка является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату ..

Недостатком ее является невозможность исключить заклинивание турбинки, а также сложность конструкции.

Целью изобретения являются обеспечение стабильной работы форсунки со взвешенными частицами, повышение ее надежности и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в центробежной форсунке, содержащей корпус с сопловым отверстием и тангенциально установленным подводящим патрубком и размещенную в корпусе с возможностью свободного вращения турбинку в виде ступицы с лойастями, согласно изобретению лопасти турбинки выполнены наклонными к плоскости ее вращения, а высота соединяющей их ступицы выбрана -из соотношения: - =1,25-2, М» где 1тй .- высота лопасти;

1зе - высота ступицы.

На чертеже изображена центробежная форсунка, общий вид.

764733

В корпусе 1 с сопловым отверстием 2 и тангенциально установленным:. подводящим патрубком 3 размещена с возможностью свободного перемещения турбинка в виде ступицы 4 с лопастями 5.

Лопасти 5 турбинки выполнены наклонными к плоскости ее вращения, а высота соединяющей их ступицы 4 выбрана из соотношения: пл

1,25-2 н где hA -высота лопастей;

h -высота ступицы.

Корпус 1 снабжен крышкой б и образует с ней камеру 7 для размещения в ней турбинки.

Габаритные размеры турбинки обеспечивают ее свободное вращение в камере 7. Предусмотрены кольцевые и торцовые зазоры между турбинкой и стенками камеры 7.

Форсунка работает следующим образом. Распыляемая жидкость(чистые жидкости, растворы, суспенэии, эмульсии и другие системы),содержащая механические взвеси, по тангенциальному патрубку нагнетается в камеру 7 и приводит во вращение турбинку. При этом интенсивность вращения зависит от параметров нагнетаемой жидкости.

Основная часть жидкости, захваченная лопастями 5 турбинки, получив дополнительное угловое ускорение, выбрасывается через сопловое отверстие 2, чем обеспечивается создание развитого факела и высокая степень дисперсности. Остальная часть жидкости устремляется з центральный канал ступицы 4 и также выбрасывается через сопловое отверстие 2, обеспечивая заполнение факела. При интенсивном вращении турбинки возникает подъемная сила, стремящаяся прижать ее к крышке б форсунки. Вытесненная турбинкой из верхней части камеры 7 жидкость под избыточным давлением устремляется в сопловое отверстие 2, увеличивая производительность форсунки. Увеличение производительности было зафиксировано в процессе испытаний опытных образцов форсунок в специальном стенде кафедры ТАХП ОПИ.Испытания, кроме того, показали, что форсунки способны создавать устойчивый заполненный факел распйла в любом необходимом направлении.

Для создания условий самоочищаемости форсунки предусмотрено изготовление такого профиля лопастей 5, который обеспечивает захват;механических частиц и других грубых взвесей и непрерывный выброс их через сопловое отверстие 2. Для обеспечения .надежности(особенно при работе с гру-. быми суспенэиями)предусмотрено увеличение количества лопастей от 3 до 12.

Использование данной конструкции форсунки позволит увеличить производительность на 15-20%; существенно упростить конструкцию, уменьшить расход материала на ее изготовление; обеспечить возможность надежной о,работы на системах с различными механическими вэвесями(самоочищение); и, наконец, задавая геометрию профиля лопастей, удается получать заданную дисперсность распыла.

Таким образом, использование данной форсунки в промышленности позволит интенсифицировать тепломассообменные процессы, осуществляемые в аппаратах с принудительным распылением взаимодействующих фаз;уменьшить себестоимость осуществления этих процессов. Применение такой форсунки в строительной технике и в процессах нанесения различных покрытий и пленок позволит получить дополнительный экономической эффект.

Особенно эффективно применение таких форсунок в санитарных адсорбционных башнях очистительных систем суперфосфатных производств, где опреде30 ляющими факторами использования расйылительных устройств являются малое гидравлическое сопротивление и развитая поверхность межфазового контакта.

3S

Формула изобретения

Центробежная форсунка, содержащая корпус с сопловым отверстием и тан-. генциально установленным. подводящим патрубком и размещенную в корпусе с возможностью свободного вращения турбинку в виде ступицы с лопастями, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения стабильной работы форсунки со взвешенными частицами, повышения ее надежности и упрощения конструкции, лопасти турбинки выполнены наклонными к плоскости ее вращения, а высота соединяющей их ступицы выбрана из соотношения: — 1,25-2, л

"с где h - высота лопасти; и - высота ступицы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 494191, кл. В 05 В 1/02, 05.12.75.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 573195, кл. В 05 В 1/06, 17.05.76 (прототип).

764733

Х б

Заказ 3 7 Тираж 810

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Составитель A. Чал-Борю

Редактор. О.Кузнецова, Техред H.ъсталош Корректор Е. Папп