SU1680353A2

SU1680353A2 - Spray head

Info

Publication number: SU1680353A2
Application number: SU894759196A
Authority: SU
Inventors: Yurij Ya Bekesevich; Anna S Bekesevich; Mariya I Mazurek; Emelyan R Kushpeta
Original assignee: Lvovskij Nii Materialov
Priority date: 1989-11-15
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1991-09-30

Description

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкостей, обеспечивающих десорбцию растворенных в жидкости газов, и может быть использовано в различных областях промышленности. Цель - повышение в процессе распыления эффективности десорбции и обеспечениеThe invention relates to a device for spraying liquids, providing desorption of gases dissolved in a liquid, and can be used in various industries. The goal is to increase the efficiency of desorption in the process of spraying and to ensure

22

возможности изменения степени удаления растворенных газов из распылителей жидкости при неизменной производительности распылителя. Для этого в распылительной головке цилиндры насадки установлены с возможностью регулируемого осевого перемещения относительно друг друга. Нз наружной поверхности каждого из цилиндров, кроме последнего по ходу движения жидкости, выполнена резьба. На внутренней поверхности каждого из цилиндров, кроме закрепленного на сопле, выполнен буртик с резьбой, расположенный на участке цилиндра, сопрягаемом с ближнерасположенным к соплу цилиндром. Выходные торцы по меньшей мере части цилиндров выполнены коническими с вершиной, направленной в 5 сторону распыления. 4 ил. . ьthe ability to change the degree of removal of dissolved gases from the spray liquid at constant performance spray. To do this, in the spray head nozzle cylinders are installed with the possibility of adjustable axial movement relative to each other. Nz the outer surface of each of the cylinders, except the last in the direction of the fluid, made the thread. On the inner surface of each of the cylinders, besides attached to the nozzle, there is a threaded collar located on the section of the cylinder mated with the cylinder closest to the nozzle. Output ends of at least part of the cylinders are made conical with the apex directed to the 5 side of the spray. 4 il. . s

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкостей, обеспечивающим десорбцию растворенных в жидкости газов, может быть использовано в различных областях промышленности и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт.св.№ 829197.The invention relates to a device for spraying liquids, providing desorption of gases dissolved in a liquid, can be used in various fields of industry and is an improvement of the known device described in ed. 829197.

Цель изобретения - повышение в процессе распыления эффективности десорбции и обеспечение возможности изменения степени удаления растворенных газов из распыляемой жидкости при неизменной производительности распыления.The purpose of the invention is to increase in the process of spraying the efficiency of desorption and to ensure the possibility of changing the degree of removal of dissolved gases from the sprayed liquid with constant spray performance.

На фиг.1 изображена распылительная головка, разрез; на фиг.2-4 - то же, при разной эффективности и степени изменения десорбции газа из распыляемой жидкости.Figure 1 shows the spray head section; 2-4 - the same, with different efficiency and degree of change in the desorption of gas from the sprayed liquid.

Распылительцая головка содержит сужающееся по ходу движения жидкости конусное сопло 1 и закрепленную на его выходном конце насадку 2 с увеличивающимся по ходу движения жидкости диаметром, выполненную.ступенчатой в виде ряда цилиндров 3, 4. 5 и 6, при этом цилиндр 3 жестко соединен с выходным концом сопла 2, а цилиндры4-6 установлены с возможностью регулируемого осевого перемещения относительно друг друга и цилиндра 3.The spray head contains a tapered nozzle 1 tapering in the direction of fluid flow and a nozzle 2 fixed at its output end with a diameter increasing along the direction of fluid flow, made step-like as a row of cylinders 3, 4. 5 and 6, while the cylinder 3 is rigidly connected to the output the end of the nozzle 2, and the cylinders 4-6 are installed with the possibility of adjustable axial movement relative to each other and the cylinder 3.

На наружной поверхности каждого из цилиндров 3-5, кроме последнего по ходу движения жидкости, выполнена резьба, а на внутренней поверхности каждого цилиндра 4-5 выполнен буртик 7 с резьбой, расположенный на участке цилиндра 4 т? с.опрягае1680353 А2On the outer surface of each of the cylinders 3-5, except for the last one in the direction of fluid flow, a thread is made, and on the inner surface of each cylinder 4-5 there is a flange 7 with a thread located on a section of the cylinder 4 tons? s.pryagae1680353 A2

16803531680353

мом с ближнерасположенным к соплу 1 цилиндра 3-5.The pump is located close to the nozzle 1 of cylinder 3-5.

Выходные торцы 8 по меньшей мере части цилиндров, например 4 и 5, выполнены коническими с вершиной, направленной в сторону распыления.The output ends 8 of at least part of the cylinder, for example 4 and 5, are tapered with the apex directed in the direction of spraying.

Цилиндры 4-6 имеют стопорные элементы, выполненные, например, в виде винтов 9, ограничивающие величину осевого перемещения цилиндров 4-6 и фиксирующие их относительно сопряженных с ними цилиндров 3-5.Cylinders 4-6 have locking elements, made, for example, in the form of screws 9, limiting the amount of axial movement of cylinders 4-6 and fixing them relative to the associated cylinders 3-5.

Распылительная головка работает следующим образом.The spray head works as follows.

Подлежащая распылению жидкость, в которой имеются растворенные в ней газы, поступает с постоянной производительностью через конусное сопло 1 (см.фиг.1) в цилиндр 3. При этом поток жидкости в зоне цилиндра 3 сжимается и вокруг него у стенок цилиндра 3 образуется кольцевая вакуумная зона, под действием разрежения которой растворенные в жидкости газы начинают выделяться из последней. При этом поток жидкости начинает как бы вскипать пузырьками выделяющего из жидкости газа. Следуя далее в насадке 2 в сторону распыления поток жидкости поступает из цилиндра 3 в последующий цилиндр 4, у которого внутренний диаметр проточной части больше, чем у цилиндра 3. Вследствие этого движущийся в сторону распыления поток создает в зоне ступенчатого перехода с цилиндра 3 в цилиндр 4 кольцевую вакуумную зону, которая создаваемым в ней разрежением воздействует на расширяющийся в полости цилиндра 4 поток, вследствие чего оставшиеся в жидкости потока растворенные газы в еще большей степени выделяются в виде пузырьков из потока жидкости, обеспечивая тем самым десорбцию последней. Аналогичная картина возникает при дальнейшем движении жидкости через ступенчатые переходы между последующими цилиндрами 4-6 насадки 2.The liquid to be sprayed, in which there are gases dissolved in it, flows with a constant capacity through a cone nozzle 1 (see Fig. 1) into cylinder 3. At the same time, the fluid flow in the zone of cylinder 3 is compressed and around it the annular vacuum is formed around the walls of cylinder 3 zone, under the action of rarefaction of which the gases dissolved in the liquid begin to precipitate from the latter. In this case, the flow of liquid begins to boil as it were bubbles of gas emitting from the liquid. Following further in nozzle 2 in the direction of spraying, the fluid flow comes from cylinder 3 to the next cylinder 4, in which the internal diameter of the flow passage is larger than that of cylinder 3. As a result, the flow moving to the spray side creates a step transition from cylinder 3 to cylinder 4 an annular vacuum zone, which the vacuum created in it acts on the flow expanding in the cavity of the cylinder 4, as a result of which the dissolved gases remaining in the liquid flow to an even greater degree as bubbles in the flow of the liquid bone, thereby providing the desorption of the latter. A similar picture occurs with the further movement of fluid through step transitions between subsequent cylinders 4-6 of the nozzle 2.

При необходимости, например, повышения в процессе распыления эффективности десорбции подаваемой на распыление жидкости при неизменной производительности распыления расфиксируют (см.фиг.2) посредством винта 9, например, цилиндр 4 и, вращая последний относительно цилиндра 3 по резьбе на буртике 7 и наружной поверхности цилиндра 3, плавно смещают его на определенную величину в сторону сопла 1 относительно цилиндра 3, после чего винтом 9 производят стопорение цилиндра 4 относительно цилиндра 3. При этом в месте ступенчатого перехода проточного канала насадки 2 от цилиндра 3 на его выходе к цилиндру 4 образуется за счет высоты буртика 7 на цилиндре 4 кольцевая полость (поднутрение 10), т.е. изменяется форма и геометрические параметры места указанного перехода, и обращенный в сторону распыления торец цилиндра 3 выступает за правый край указанного буртика 7 цилиндра 4 и между внутренней поверхностью цилиндра 4, его буртиком 7 и наружной поверхностью конца цилиндра 3 со стороны распыления образуется указанная кольцевая полость (поднутрение 10) открытая со стороны распыления и омываемая с этой стороны интенсивным потоком распыляемой жидкости. Так как гидродинамическое сопротивление истекающей из цилиндра 3 Струи жидкости при таком взаимном расположении конца цилиндра 3 относительно внутренней поверхности цилиндра 4 и его буртика 7 будет больше, чем в их исходном положении, когда торец правого свободного конца цилиндра 3 совпадает с правым концом буртика 7 цилиндра 4, (гидродинамическое сопротивление потоку, протекающему из одного трубопровода-патрубка в другой больший по диаметру трубопроводемкость, будет больше, когда конец патрубка выступает в сторону подачи жидкости за поперечную перегородку (стенку) емкости, чем в случае когда конец патрубка установлен заподлицо с перегородкой (стенкой емкости), то в зоне перехода от цилиндра 3 к цилиндру 4 в полости поднутрений 10 создается большее разрежение, чем в той же зоне при исходном положении цилиндров 3 и 4. Следствие этого воздействие более высокого разрежения в полости - поднутрении 10 на перетекающий из цилиндра 3 в цилиндр 4 расширяющийся поток жидкости будет большим, чем подобное воздействие на поток при сходном положении цилиндров 3 и 4, что вызывает более интенсивное и более полное выделение растворенных в жидкости газов в виде пузырьков (т.е. более интенсивное объемное вскипание потока газированной жидкости) и повышает эффективность десорбции подаваемой на распыление газонасыщенной жидкости, а также способствует более эффективному разрушению целостности потока.If necessary, for example, during the spraying process, the desorption efficiency of the liquid supplied to the sprays is improved (see Fig. 2) by unscrewing the spraying fluid, for example, cylinder 4 and rotating the latter relative to cylinder 3 along the thread on the collar 7 and the outer surface cylinder 3, smoothly displacing it by a certain amount towards the nozzle 1 relative to the cylinder 3, after which the screw 9 locks the cylinder 4 relative to the cylinder 3. At the same time, in the place of the flow-through junction to Nala nozzle 2 from the cylinder 3 at its output to the cylinder 4 is formed by the height of the bead 7 on the cylinder 4 an annular cavity (undercut 10), i.e. the shape and geometrical parameters of the place of the said transition are changed, and the butt end of the cylinder 3 facing the spraying side projects the right edge of the specified shoulder 7 of the cylinder 4 and the specified annular cavity forms between the inner surface of the cylinder 4, its shoulder 7 and the outer surface of the end of the cylinder 3 on the spray side the undercut 10) is open from the side of spraying and washed from this side by an intense flow of the sprayed liquid. Since the hydrodynamic resistance of the liquid flowing out of the cylinder 3, the liquid jets with this mutual arrangement of the end of the cylinder 3 relative to the inner surface of the cylinder 4 and its shoulder 7 will be greater than in their initial position when the end of the right free end of the cylinder 3 coincides with the right end of the shoulder 7 of the cylinder 4 (hydrodynamic resistance to flow from one pipe-pipe to another pipe-carrying capacity of greater diameter will be greater when the end of the pipe protrudes towards the liquid supply for pop River partition wall (wall) capacity than in the case when the end of the nozzle is installed flush with the partition wall (capacity wall), in the transition zone from cylinder 3 to cylinder 4 in the cavity of the undercuts 10 creates more negative pressure than in the same zone when the initial position of the cylinders 3 and 4. The consequence of this is the effect of a higher vacuum in the cavity - undercut 10 on the expanding fluid flow flowing from cylinder 3 to cylinder 4 will be greater than a similar effect on flow with a similar position of cylinders 3 and 4, which causes more intense more or more complete discharge of gases dissolved in a liquid in the form of bubbles (i.e. more intensive volumetric boiling of a stream of carbonated liquid) and increases the efficiency of desorption of the gas-saturated liquid supplied to the spraying, and also contributes to a more efficient destruction of the integrity of the stream.

То же самое будет иметь место и в зоне других переходов между цилиндрами 4-6, если их сдвинуть друг относительно друга в осевом направлении в сторону сопла 1 на определенную часть их полного возможного перемещения относительно сопряженных с ними цилиндров. При этом суммарная эффективность десорбции по сравнению с исходным положением цилиндров насадкиThe same will take place in the zone of other transitions between cylinders 4-6 if they are shifted relative to each other in the axial direction towards the nozzle 1 by a certain part of their full possible movement relative to the cylinders associated with them. In this case, the total efficiency of desorption compared with the initial position of the nozzle cylinders

16803531680353

значительно повысится, а указанные осевые перемещения цилиндров 4-6 можно производить в процессе распыления, не прерывая его на переналадку устройства. Кроме того, выполнение обращенных в сто- 5 рону распыления торцом 8 цилиндров, в част ноет и цилиндров 4 и 5.в форме срезанного конуса с вершиной со стороны распыления создает более резкий переход от проточной части этих цилиндров к обра- 10 зующимся у их конусных концов полостям^ поднутрениям 10, что повышает степень завихрения наружных слоев потока жидкости в переходах у этих цилиндров, повышает гидродинамическое сопротивление 15 потоку в местах переходов между этими цилиндрами и последующими. Это способствует созданию еще большего разрежения в местах переходов между указанными цилиндрами и повышает эффективность де- 20 сорбции жидкости и степень дробления потока в мелкодисперсный распыл.significantly increase, and the specified axial movement of the cylinders 4-6 can be made in the process of spraying, without interrupting it to readjust the device. In addition, the execution of 8 cylinders facing the spraying side with the end face and, in particular, of cylinders 4 and 5. in the form of a cut-off cone with a top on the spraying side creates a sharper transition from the flow part of these cylinders to those formed by their conical ends of the cavities ^ undercuts 10, which increases the degree of turbulence of the outer layers of the fluid flow in the transitions at these cylinders, increases the hydrodynamic resistance 15 to the flow at the points of transition between these cylinders and subsequent ones. This contributes to the creation of even more rarefaction in the places of transitions between these cylinders and increases the efficiency of the absorption of liquid sorption and the degree of fragmentation of the flow into a fine spray.

В случае необходимости изменения, например уменьшения, степени удаления растворенных в жидкости газов из последней 25 при неизменной производительности распыления расфиксируют посредством винта 9, например, цилиндр 6 относительно цилиндра 5 и, вращая его относительно последнего, смещают (см.фиг.З) цилиндр 6 30 ' влево в сторону сопла 1 до совмещения его правого торца со стороны распылас правым торцом цилиндра 5 в одну плоскость. После этого цилиндры 5 и 6 стопорят от осевого смешения друг относительно друга. В ре- 35 зультате этого общая длина насадки 2 укорачивается, а число ступенчатых переходов между цилиндрами насадки уменьшается.If it is necessary to change, for example, decrease, the degree of removal of gases dissolved in liquid from the last 25 with unchanged spray performance, they are unscrewed by means of screw 9, for example, cylinder 6 relative to cylinder 5 and rotating it relative to last, displace (see figure 3) cylinder 6 30 'to the left in the direction of the nozzle 1 to align its right end from the side sprayed the right end of the cylinder 5 into one plane. After that, the cylinders 5 and 6 stop from axial mixing relative to each other. As a result, the total length of the nozzle 2 is shortened, and the number of step transitions between the nozzle cylinders decreases.

Так как суммарная степень воздействия вакуумных зон в насадке 2 на поток распыля-. 40 емой жидкости и, следовательно, степень удаления газа из указанной газонасыщенной жидкости зависит от количества кольцемежду цилиндрами насадки 2 и от суммарного времени воздействия указанных вакуумных зон на поток по длине насадки 2 (т.е. времени протекания потока через насадку 2), то при смещении цилиндра 6 относительно цилиндра 5 и совмещении их правых торцов в одну плоскость, т.е. при уменьшении количества зон разрежения в насадке и укорачивании ее общей длины при неизменной производительности распыления, степень удаления газа из жидкости уменьшается.Since the total degree of the impact of vacuum zones in the nozzle 2 on the flow of spray-. 40 and the degree of gas removal from the specified gas-saturated fluid depends on the number of rings between the cylinders of the nozzle 2 and the total time that the indicated vacuum zones affect the flow along the nozzle 2 (i.e. the time of flow through the nozzle 2), then displacement of cylinder 6 relative to cylinder 5 and alignment of their right ends into one plane, i.e. when reducing the number of rarefaction zones in the nozzle and shortening its total length with constant spray performance, the degree of gas removal from the liquid decreases.

Аналогичная картина возникает и при полном осевом смещении цилиндра 5 в сторону сопла 1 относительно цилиндра 4 (см.фиг.4), а также при таком же смещении цилиндра 4 относительно цилиндра 3.A similar picture occurs when a full axial displacement of the cylinder 5 in the direction of the nozzle 1 relative to the cylinder 4 (see Fig.4), as well as with the same displacement of the cylinder 4 relative to the cylinder 3.

Таким образом, в устройстве можно изменять в процессе распыления эффективность десорбции и степень удаления газов из распыляемой жидкости.Thus, in the device it is possible to change the desorption efficiency and the degree of gas removal from the sprayed liquid during the spraying process.

Claims

Claim

Spray head according to auth. No. 829197, which is based on the fact that, in order to increase the desorption efficiency during the spraying process and to ensure the possibility of changing the degree of removal of dissolved gases from the sprayed liquid at a constant spraying performance, each other, while on the outer surface of each of the cylinders, except the last one in the direction of the fluid, a thread is made, and on the inner surface of each of the cylinders in other than fixed at the inlet end of the nozzle is formed with a threaded shoulder disposed at the cylinder portion blizhneraspolozhennym mates with the nozzle cylinder, and 'exit ends of at least some of the cylinders are conical with a vertex,

1680353

9

9 9 5 6 5

_ />. -

FIG. 9