RU2008936C1

RU2008936C1 - Pneumatic liquid sprayer

Info

Publication number: RU2008936C1
Authority: RU
Inventors: В.С. Ярных; В.И. Игнаткин
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной санитарии, гигиены и экологии
Priority date: 1991-12-04
Filing date: 1991-12-04
Publication date: 1994-03-15

Abstract

FIELD: spaying devices. SUBSTANCE: conduit for compressed air supply is mounted tangentially on cylindrical body of sprayer. Body has truncated cone part, and cuts (end faces) of body conical part and conduit for supply of liquid are arranged in same plane to form annular spraying nozzle. Truncated part has angle of inclination of generator to axis of 18-30 deg. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к распылительной технике и может использовано для аэрозольной обработки поверхностей, дизинфекции помещений и аэрозольной вакцинации. The invention relates to spray technology and can be used for aerosol surface treatment, disinfection of rooms and aerosol vaccination.

Известен пневматический распылитель жидкости, включающий цилиндрический корпус с полой рукояткой, размещенный в ней сосуд для распыляемого вещества, каналы для подачи жидкости и воздуха и распыляющее сопло. Распылитель предназначен для обработки поверхностей. Недостатком такого типа устройств является малый угол раскрытия факела расплыва жидкости и связанная с этим низкая производительность обработки, а также небольшая надежность работы распылителя, выражающаяся в сбоях подачи жидкости на распыл вследствие малого разрежения в жидкостном канале. Known pneumatic spray liquid, including a cylindrical body with a hollow handle, a receptacle for sprayed matter, channels for supplying liquid and air, and a spray nozzle. The sprayer is designed for surface treatment. The disadvantage of this type of device is the small opening angle of the liquid spreading torch and the associated low processing productivity, as well as the low reliability of the sprayer, which is manifested in failures in the supply of liquid to the spray due to the small vacuum in the liquid channel.

Цель изобретения - повышение надежности работы и увеличение производительности аэрозольной обработки путем увеличения угла раскрытия факела распыла жидкости. The purpose of the invention is to increase the reliability and increase the productivity of aerosol treatment by increasing the angle of opening of the spray jet of liquid.

Указанная цель достигается тем, что в расспылителе, включающем цилиндрический корпус с полой рукояткой и размещенный в ней сосудом для распыляемого вещества, каналы для подачи жидкости и воздуха и распыляющее сопло, на цилиндрическом корпусе установлена усеченная коническая часть с углом образующей конической поверхности к ее оси 20^о, канал для подачи воздуха смонтирован на цилиндрическом корпусе тангенциально, а срезы конической части корпуса и канала для подачи жидкости расположены в одной плоскости и образуют кольцевое распыляющее сопло.This goal is achieved by the fact that in the sprayer, including a cylindrical body with a hollow handle and placed in it by a vessel for the sprayed substance, channels for supplying liquid and air and a spray nozzle, a truncated conical part with an angle forming a conical surface to its axis 20 is installed on the cylindrical body ^oh , the air supply channel is mounted tangentially on the cylindrical body, and the sections of the conical part of the body and the liquid supply channel are located in the same plane and form an annular spray nozzle.

На фиг. 1 изображен общий вид пневматического распылителя жидкости, вид сбоку, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху. In FIG. 1 shows a general view of a pneumatic liquid atomizer, side view, section; in FIG. 2 - the same, top view.

Распылитель содержит цилиндрический корпус 1 с полой рукояткой 2 и размещенным в ней сосудом для распыляемого вещества 3, а также каналы для подачи жидкости 4 и воздуха 5. На цилиндрическом корпусе 1 установлена усеченная коническая часть 6 с углом образующей конической поверхности к ее оси α 20^о, при этом срезы конической части корпуса 6 и канала для подачи жидкости 4 расположены в одной плоскости и образуют распыляющее сопло 7. С наружной стороны корпуса на жидкостном канале 4 установлен гидравлический клапан 8, обеспечивающий плавную регулировку подачи распыляемого вещества из сосуда 3.The sprayer contains a cylindrical body 1 with a hollow handle 2 and a vessel for the sprayed substance 3 placed in it, as well as channels for supplying liquid 4 and air 5. A truncated conical part 6 with an angle of the generatrix of the conical surface to its axis α 20 ^{о is} installed on the cylindrical body 1 while the slices of the conical part of the housing 6 and the channel for supplying liquid 4 are located in the same plane and form a spray nozzle 7. On the outside of the housing on the liquid channel 4 a hydraulic valve 8 is installed, providing smooth adjustment Dispenser supply vessel 3.

Распылитель работает следующим образом. Сжатый воздух от компрессора, пылесоса или расположенной на корпусе крыльчатки с микроэлектродвигателем поступает в тангенциальный входной канал (патрубок) 5, осуществляя в корпусе 1 вихревое вращательное движение в направлении сопла 7. Коническая часть 6 обеспечивает сжатие вихревого потока, ускорение его вращательного движения и формирование факела распыла 9. В сопле 7 скоростной воздушный поток в соответствии с законом Бернулли создает разрежение и обеспечивает подсос распыляемого вещества по жидкостному каналу 4 из сосуда 3, а также приводит к эжекции жидкости и ее диспергированию в факеле за счет аэродинамических сил турбулентного потока. Регулировка расхода распыляемого вещества осуществляется с помощью гидравлического клапана 8, установленного на линии подсоса жидкости. The sprayer operates as follows. Compressed air from a compressor, a vacuum cleaner, or an impeller located on the housing with a microelectric motor enters the tangential inlet channel (pipe) 5, performing a swirling rotational movement in the housing 1 in the direction of the nozzle 7. The conical part 6 compresses the vortex flow, accelerates its rotational motion and forms a torch 9. In the nozzle 7, a high-speed air stream in accordance with Bernoulli’s law creates a vacuum and ensures the suction of the sprayed substance through the liquid channel 4 from the vessel 3, as well as ivodit to the liquid ejection and its dispersibility in the flame due to aerodynamic forces of the turbulent flow. The flow rate of the sprayed substance is controlled by a hydraulic valve 8 mounted on the liquid suction line.

Центробежные силы, возникающие в результате вращательного движения воздушного потока, приводят к увеличению угла раскрытия факела распыла жидкости, повышая тем самым производительность аэрозольной обработки. Кроме этого, центробежные силы во вращающемся факеле увеличивают существующее на его оси разряжение, обеспечивая устойчивый подсос по жидкостному каналу и эжекции жидкости в процессе снижения ее уровня в сосуде, повышая таким образом надежность работы распылителя. The centrifugal forces resulting from the rotational movement of the air flow lead to an increase in the opening angle of the liquid spray, thereby increasing the productivity of aerosol treatment. In addition, centrifugal forces in a rotating plume increase the vacuum existing on its axis, providing a steady suction along the liquid channel and ejection of the liquid in the process of lowering its level in the vessel, thereby increasing the reliability of the atomizer.

П р и м е р 1. При определении оптимального угла образующей конической части корпуса к ее оси распыляемое вещество в сосуде подкрашивали красителем, а факел распыла направляли на экран. Угол раскрытия факела определяли по соотношению диаметра отпечатка и длины факела или с помощью его фотографий. Данные сведены в табл. 1. EXAMPLE 1. When determining the optimal angle of the generatrix of the conical part of the body to its axis, the sprayed substance in the vessel was tinted with dye, and the spray torch was sent to the screen. The opening angle of the torch was determined by the ratio of the diameter of the print and the length of the torch or using its photographs. The data are summarized in table. 1.

Как видно из табл. 1, максимальное раскрытие факела распыла жидкости происходит при угле образующей конической части корпуса к ее оси, равном 18-30^о, при оптимальном его значении 20^о. Уменьшение угла конической части корпуса приводит к увеличению габаритов распылителя, снижению за счет трения о внутренние поверхности интенсивности вращательного движения и уменьшению вследствие этого центробежного раскрытия факела. При углах конической части корпуса, больших 20^о, снижается степень сжатия и ускорения вращательного движения потока к соплу, что приводит к сворачиванию факела к его оси. При нетангенциальном расположении канала для подвода воздуха, т. е. отсутствии вращательного движения потока в корпусе, угол раскрытия факела φ = 7^о.As can be seen from the table. 1, the maximum opening of the spray jet occurs when the angle of the generatrix of the conical part of the body to its axis is 18-30 ^about , with its optimal value of 20 ^about . A decrease in the angle of the conical part of the housing leads to an increase in the dimensions of the atomizer, a decrease in the intensity of rotational motion due to friction on the inner surfaces, and a consequent decrease in the centrifugal opening of the torch. At angles of the conical part of the body greater than 20 ^° , the degree of compression and acceleration of the rotational movement of the flow to the nozzle decreases, which leads to the folding of the torch to its axis. With a non-tangential arrangement of the channel for supplying air, i.e., the absence of rotational movement of the flow in the housing, the angle of the torch opening is φ = 7 ^° .

П р и м е р 2. При определении оптимального расположения среза канала для подачи жидкости по отношению к срезу конической части корпуса измеряли перепад давления, создаваемого в жидкостном канале в разных его положениях. С этой целью входное отверстие жидкостного канала с помощью шланга подсоединяли к водяному манометру и замеряли разрежение в канале при подаче сжатого воздуха на распылитель как через тангенциальный (создающий вращательный поток в корпусе), так и нетангенциальный входной патрубок (контроль). Результаты замеров представлены в табл. 2. PRI me R 2. When determining the optimal location of the slice of the channel for supplying fluid with respect to the slice of the conical part of the body was measured differential pressure generated in the liquid channel in its different positions. For this purpose, the inlet of the liquid channel using a hose was connected to a water pressure gauge and the vacuum in the channel was measured when compressed air was supplied to the atomizer through both the tangential (creating a rotational flow in the housing) and non-tangential inlet pipe (control). The measurement results are presented in table. 2.

Как видно из табл. 2, при нетангенциальном расположении канала для подвода воздуха разрежение в жидкостном канале является минимальным, в результате чего надежная работа распылителя при расположении сосуда с распыляемым веществом в рукоятке вследствие отсутствия естественного подсоса жидкости становится невозможной, и для обеспечения работоспособности распылителя сосуд необходимо располагать над соплом, что нарушает устройство прибора, делает его громоздким и создает определенное неудобство в работе. As can be seen from the table. 2, with a non-tangential arrangement of the air supply channel, rarefaction in the liquid channel is minimal, as a result of which the reliable operation of the spray gun when the vessel with the sprayed substance is in the handle becomes impossible due to the lack of natural liquid suction, and to ensure the operability of the spray gun, it is necessary to place the vessel above the nozzle, which violates the device device, makes it bulky and creates a certain inconvenience in work.

При тангенциальном расположении подводящего воздух канала и заглубленном в распылитель срезе жидкостного канала разрежение в последнем падает, что объясняется сопротивлением выходного отверстия распылителя и наличием избыточного давления, под которым подается сжатый воздух. При удалении жидкостного канала от распылителя постепенно падает скорость воздушного потока в расходящемся факеле, что по закону Бернулли также приводит к падению разрежения и снижению эффективности подсоса и эжекции распыляемого вещества. Последнее также снижает максимальный возможный расход жидкости и производительность обработки, так как максимальная скорость подачи жидкости к соплу определяется перепадом между атмосферным давлением жидкости к соплу определяется перепадом между атмосферным давлением на поверхность жидкости в сосуде и давлением на срезе жидкостного канала. With a tangential arrangement of the air supply channel and a cut of the liquid channel buried in the spray, the vacuum in the latter drops, which is explained by the resistance of the spray outlet and the presence of excess pressure under which compressed air is supplied. When the liquid channel is removed from the atomizer, the air flow velocity in the diverging torch gradually decreases, which, according to Bernoulli's law, also leads to a decrease in vacuum and a decrease in the efficiency of suction and ejection of the atomized substance. The latter also reduces the maximum possible liquid flow rate and processing productivity, since the maximum rate of liquid supply to the nozzle is determined by the difference between the atmospheric pressure of the liquid to the nozzle is determined by the difference between the atmospheric pressure on the surface of the liquid in the vessel and the pressure at the cut of the liquid channel.

Таким образом, при тангенциальной к корпусу установке подводящего воздух канала и расположении срезов конической части корпуса и канала для подачи жидкости в одной плоскости, обеспечивается наибольшая надежность и производительность работы распылителя. Кроме этого, по полученным данным при указанной конструкции распыляющего сопла достигается наибольшая дисперсность генерируемого аэрозоля, что обеспечивает получение наиболее равномерного покрытия обрабатываемой поверхности. Наибольшая дисперсность среза в данном случае обусловлена расположением среза жидкостного сопла в фокусе воздушного потока, где аэродинамические силы, отвечающие за процесс диспергирования, являются максимальными, а расходящийся вследствие вращательного движения факел распыла препятствует коагуляции частиц образующегося аэрозоля. (56) Авторское свидетельство СССР N 360072, кл. А 61 М 11/02, 1972. Thus, with the installation of an air supply channel tangential to the casing and arrangement of sections of the conical part of the casing and the fluid supply channel in one plane, the highest reliability and performance of the atomizer are ensured. In addition, according to the data obtained with the specified design of the spray nozzle, the greatest dispersion of the generated aerosol is achieved, which ensures the most uniform coating of the treated surface. The greatest dispersion of the cut in this case is due to the location of the cut of the liquid nozzle in the focus of the air flow, where the aerodynamic forces responsible for the dispersion process are maximum, and the spray jet diverging due to rotational motion prevents the coagulation of particles of the resulting aerosol. (56) Copyright certificate of the USSR N 360072, cl. A 61 M 11/02, 1972.

Claims

PNEUMATIC LIQUID SPRAYER comprising a cylindrical body with liquid channels and air channels surrounding it along the longitudinal axis, the first of which is in communication with a vessel for the sprayed substance located in the hollow handle of the body, and the second with a nozzle for pumping air, characterized in that the output the housing section is made in the form of a truncated cone, the smaller base of which is located in a plane passing through the output end of the liquid channel, while the generatrix of the cone is located under glom 18 - 30 ^o to the longitudinal axis and the inlet for injecting air tangentially formed.