PL220619B1 - Rozpylacz pneumatyczny - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest rozpylacz pneumatyczny służący do rozpylania cieczy.

Znane są rozpylacze pneumatyczne o przepływie zawirowanym wyposażone w komorę wyrównawczą i komorę wirową, w których ciecz lub gaz otrzymują ruch wirowy przez szerokie szczeliny, kanałki lub otwory wykonane stycznie w stosunku do komory wirowej. Z polskiego opisu patentowego nr 112737 znana jest dysza do rozpylania cieczy, w której strumień cieczy zostaje zawirowany i ukierunkowany na kierownicy obwodowo-promieniowej, oraz na kierownicy stożkowej posiadającej otworowe kanały prowadnicze o zmiennej głębokości. Z książki Z. Orzechowski pt. „Rozpylanie cieczy” Wydawnictwa Naukowo Techniczne, Warszawa 1976 str. 145-147 znane są konstrukcje rozpylaczy o wirowym ruchu gazu i osiowym ruchu cieczy, oraz o wirowym ruchu cieczy i osiowym ruchu gazu. Ciecz dopływa do komory wirowej otworem osiowym, natomiast gaz zostaje wprawiony w ruch wirowy w stycznych wycięciach odpowiedniej płytki lub w zawirowywaczu śrubowym.

Wadami opisanych rozpylaczy są: separacja kropel cieczy na ściankach urządzenia powodująca nierównomierne rozpylenie, nierównomierny rozkład cieczy w stanie kropel oraz mały wydatek cieczy rozpylanej - rzędu kilkuset kilogramów na godzinę.

Z polskiego opisu patentowego nr 175 714 znany jest rozpylacz pneumatyczny, który istotnie eliminuje wymienione wady, jednak posiadając pierścieniowy kolektor powietrza o stałym przekroju przepływowym wzdłuż obwodu, nie zapewnia równomiernych prędkości powietrza w rurkach łączących go z komorą wirową. Jest to przyczyną nierównomiernych mas powietrza przepływającego przez te rurki i nierównomiernego zasilania obwodowego kierownicy powietrza, co prowadzi bezpośrednio do nierównych prędkości strumienia powietrza w otworach kierownicy powietrza i pogorszenia procesu rozpadu około 6 ton cieczy na krople, która przepływa w czasie 1 godziny przez przedmiotowy rozpylacz.

Rozpylacz pneumatyczny posiadający kolektor pierścieniowy połączony za pomocą rurek z głowicą zawierającą komorę wyrównawczą, wewnątrz której znajduje się, usytuowana współosiowo, kierownica powietrza ograniczająca od zewnątrz przestrzeń komory wirowej, połączona od strony napływu cieczy z jej kierownicą mającą na obwodzie szereg promieniowo rozmieszczonych szczelin, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że przekrój przepływowy kolektora zmniejsza się skokowo w kierunku przepływu czynnika za każdym wlotem do rurki łączącej jego przestrzeń wewnętrzną z głowicą, przy czym wielkość tego zmniejszenia powinna korzystnie wynosić co najmniej o przekroju na wejściu do kolektora, gdzie n jest liczbą określającą ilość rurek, w stosunku do przekroju części kolektora przed wlotem do poprzedniej rurki.

Zaletami rozpylacza według wynalazku poza tymi, które wynikają z dotychczasowej jego konstrukcji, jest uzyskanie równomiernej prędkości przepływu powietrza w całym obszarze pierścieniowego kolektora znacznie poprawiające promieniowy i obwodowy rozkład cieczy w strudze kropel, zapewniając bardzo duży wydatek rozpylanej cieczy.

Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w ujęciu schematycznym pneumatyczny rozpylacz w przekroju poprzecznym A-A, natomiast fig. 2 - ten rozpylacz w widoku B z przodu.

Jak to przedstawiono na fig. 1 rozpylacz pneumatyczny składa się z kolektora pierścieniowego 1 połączonego rurkami 2 z głowicą 3, w której znajduje się komora wyrównawcza 4, przy czym dla opisywanego przykładowego wykonania przyjęto cztery wymienione rurki 2 rozstawione co 90°. Wewnątrz komory wyrównawczej 4 znajduje się kierownica powietrza 5 połączona za pomocą połączenia gwintowego z głowicą 3. Kierownica powietrza 5 posiada cztery podłużne otwory 6 styczne do komory wirowej 7, która od strony króćca 8 doprowadzającego ciecz rozpylaną połączona jest poprzez uszczelkę 9 z kierownicą cieczy 10, wykonaną w postaci płytki kołowej z szeregiem promieniowo rozmieszczonych na obwodzie wąskich szczelin. Przekrój przepływowy kolektora 1 zmniejsza się skokowo w kierunku przepływu powietrza za każdym wlotem 11 do rurki 2, przy czym wielkość tego przekroju F₂ za wlotem do rurki 2 najbliżej położonej otworu wejściowego 12 o przekroju Fi jest mniejsza i wynosi ¾ Fi.· Kolejne strefy kolektora posiadają odpowiednio mniejsze przekroje i wynoszą; F3 = 2/4 Fi a F4 = 1/4 Fi.

Opisany powyżej rozpylacz pneumatyczny działa w następujący sposób: sprężone powietrze dopływa do kolektora pierścieniowego 1, z którego przez rurki 2 doprowadzane jest do głowicy 3 rozpylacza zawierającej komorę wyrównawczą 4. W wyniku zmniejszenia przekroju przepływowego kolektora 1 o powierzchni tego przekroju na wlocie 12 za każdą kolejną rurką 2 w stosunku do poPL 220 619 B1 wierzchni przed tą rurką 2 uzyskuje się jednakową prędkość powietrza na całym obwodzie i tym samym wyrównanie jej we wszystkich czterech rurkach 2. Dzięki uzyskaniu tego efektu doprowadzono do równomiernego rozpylenia cieczy dostarczanej króćcem 8 do rozpylacza. Połączenie gwintowe głowicy 3 z kierownicą powietrza 5 umożliwia szybką jej wymianę, w zależności od wymaganego wydatku rozpylacza i stopnia rozdrobnienia rozpylanej cieczy.

Z uwagi na szerokie zastosowanie rozpylaczy pneumatycznych do rozpylania różnego rodzaju cieczy na dużych powierzchniach rozwiązanie według wynalazku ma istotne znaczenie praktyczne.

Claims (1)

1. Rozpylacz pneumatyczny posiadający kolektor pierścieniowy połączony za pomocą rurek z głowicą zawierającą komorę wyrównawczą, wewnątrz której znajduje się usytuowana współosiowo kierownica powietrza ograniczająca od zewnątrz przestrzeń komory wirowej, połączona od strony 5 napływu cieczy z jej kierownicą mającą na obwodzie szereg promieniowo rozmieszczonych szczelin, znamienny tym, że przekrój przepływowy kolektora (1) zmniejsza się skokowo, w kierunku przepływu czynnika, za każdym wlotem (11) do rurki (2) łączącej jego przestrzeń wewnętrzną z głowicą (3), przy czym wielkość tego zmniejszenia powinna korzystnie wynosić co najmniej o V_n przekroju (Fi) na wejściu (12) do kolektora (1), gdzie n jest liczbą określającą liczbę rurek (2), w stosunku do przekroju części kolektora (1) przed wlotem do poprzedniej rurki (2).