устройство для распыления жидкостей

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ, содержащее магнитострикционный излучатель ультразвуковых колебаний с рубашкой жидкостного охлаждения, соединенный с излучателем стержневой концентратор колебаний, магистраль подачи жидкости и средство ее подачи на торцевую поверхность концентратора, отличающееся тем, что, с целью сокращения энергоемкости и расширения технологических возможностей, рубашка жидкостного охлаждения сообщена с магистралью подачи жидкости и средством ее подачи на торцевую поверхность концентратора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике ультразвукового распыления жидкостей и может быть использовано в выпарных установках, сушилках, дистилляторах и ректификаторах.

Известно устройство для распыления жидкостей, содержащее магнитострикционный излучатель ультразвуковых колебаний, магистраль подачи жидкости и средства ее подачи на торцовую поверхность концентратора, выполненные в виде осевого канала в концентраторе, сообщенного с магистралью подачи жидкости через штуцер на линии нулевых смещений концентратора.

Недостатками этого устройства являются высокая энергоемкость, связанная с диссипацией тепловой энергии магнитострикционного излучателя, и узкие технологические возможности, связанные с невозможностью работы в непрерывном режиме при воздушном охлаждении излучателя и обогрева распыляемой жидкости.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является устройство для распыления жидкостей, содержащее магнитострикционный излучатель ультразвуковых колебаний с рубашкой жидкостного охлаждения, соединенный с излучателем стержневой концентратор колебаний, магистраль подачи жидкости и средство ее подачи на торцовую поверхность концентратора.

Это устройство позволяет осуществлять распыление жидкости в непрерывном режиме, но имеет все остальные недостатки предыдущего распылителя.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей и сокращение энергоемкости.

Это достигается тем, что в устройстве для распыления жидкостей, содержащем магнитострикционный излучатель ультразвуковых колебаний с рубашкой жидкостного охлаждения, соединенный с излучателем стержневой концентратор колебаний, магистраль подачи жидкости и средство ее подачи на торцовую поверхность концентратора, рубашка охлаждения сообщена с магистралью подачи жидкости и средством ее подачи на торцовую поверхность концентратора.

Это позволяет снизить энергоемкость устройства за счет утилизации диссипативного тепла магнитострикционного излучателя и подогреть распыляемую жидкость, что расширяет технологические возможности устройства при использовании его в выпарных установках, сушилках, дистилляторах и ректификаторах, а также иных тепломассообменных устройствах, где необходима повышенная температура жидкости при контакте с газовой фазой.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство для распыления жидкостей содержит магнитострикционный излучатель 1 ультразвуковых колебаний с рубашкой 2 жидкостного охлаждения, соединенный с излучателем 1 стержневой концентратор 3 колебаний, средство подачи жидкости на торцовую поверхность концентратора 3, выполненное в виде радиального канала 4 в полой втулке 5, установленной на опорной части 6, закрепленной на рубашке 2 излучателя 1 с возможностью регулировки зазора 7 между внутренней поверхностью втулки 5 и боковой поверхностью концентратора 3. Канал 4 сообщен гибким шлангом 8 через рубашку 2 с магистралью 9 подачи распыляемой жидкости. Возможно иное конструктивное выполнение средства подачи распыляемой жидкости на торцовую поверхность концентратора 3, например через осевой канал (на чертеже не показан) в сам ом концентраторе 3 или при размещении концентратора 3 вертикально в погрузной емкости (не показана), а также иной вариант соединения их с рубашкой 2 жидкостного охлаждения излучателя 1.

Устройство работает следующим образом.

Распыляемую жидкость из магистрали 9 подают в рубашку 2 охлаждения магнитострикционного излучателя 1, где жидкость отбирает диссипативное тепло излучателя 1, обеспечивая его работоспособность в непрерывном режиме, чем завершается ее нагрев, если жидкость является диэлектрической, например при распылении углекислотной мисцеллы растительного масла при дистилляции, или дополнительно разогревается в поле высокочастотных электромагнитных колебаний силовой обмотки магнитострикционного излучателя 1, если жидкость является электропроводной, например при распылении виноградного сока при его концентрировании выпариванием. Подогретая жидкость поступает через гибкий шланг 8 в канал 4 втулки 5, откуда попадает на боковую поверхность концентратора 3. Колебание концентратора 3 от излучателя 1 с ультразвуковой частотой приводит к созданию разрежения у торцовой поверхности концентратора 3, за счет чего жидкость по зазору 7 между втулкой 5 и концентратором 3 поступает к торцовой поверхности концентратора 3, откуда она распыляется в подогретом состоянии, что облегчает испарение легких фракций жидкости и расширяет технологические возможности распылителя при использовании в выпарных установках, сушилках, дистилляторах и ректификаторах. Регулировка зазора 7 поворотом втулки 5 относительно опорной части 6 необходима для исключения подтекания распыляемой жидкости при использовании изображенных средств ее подачи к торцовой поверхности концентратора 3 при значительном изменении вязкости распыляемой жидкости в зависимости от ее температуры.