центробежный распылитель жидкости

Формула изобретения

Центробежный распылитель жидкости, преимущественно в распылительных сушилках для молочных продуктов, содержащий цилиндрический корпус с равномерно расположенными по его периметру вертикальными прямоугольными каналами, кольцевой элемент, закрепленный по периметру корпуса посредством винтов, и крышку, отличающийся тем, что в боковой поверхности кольцевого элемента выполнены направляющие прорези по числу винтов с возможностью обеспечения частичного перекрытия вертикальных прямоугольных каналов по высоте смещением кольцевого элемента относительно винтов в направлении прорезей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике распылительной сушки и может быть использовано на предприятиях химической и пищевой промышленности, в том числе и в производстве сухого молока и других молочных продуктов.

Известен центробежный распылитель жидкости, содержащий цилиндрический корпус с равномерно расположенными по его периметру вертикальными прямоугольными сопловыми каналами, крышку и сменные прокладки переменной толщины [1]

Недостаток известной конструкции заключается в необходимости разборки распылителя при замене прокладок, возможность деформации самих прокладок при их мойке, т.к. их лепестковая форма не обладает достаточной жесткостью, особенно при малой толщине, а также необходимость проведения динамической балансировки диска с каждой прокладкой в отдельности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является центробежный распылитель жидкости, содержащий цилиндрический корпус с равномерно расположенными по его периметру вертикальными прямоугольными каналами, закрепляемый по периметру корпуса посредством винтов, и крышку [2] Регулирование дисперсности распыления осуществляется изменением высоты вертикальных прямоугольных каналов замены кольцевых элементов.

Недостатком известной конструкции является неудобство в обслуживании и малая надежность, выражающиеся в наличии целого ряда сменных кольцевых элементов. Кольцевые элементы не находятся постоянно на диске, а должны храниться отдельно, например, в специальном футляре или шкафу. Необходимость замены кольцевых элементов и хранение их отдельно от распылительного диска не исключает возможности их деформации от случайных механических воздействий (падение и т.д.), утери винтов при снятии кольцевого элемента, а также увеличиваются затраты времени на выбор необходимого кольцевого элемента при переходе на распыление продукта с другой вязкостью. Деформированный кольцевой элемент уже невозможно установить на диске.

Осуществить регулирование дисперсности распыления путем изменения высоты вертикальных прямоугольных каналов распылительного диска, но без замены кольцевых элементов возможно, если в распылителе, содержащем цилиндрический корпус с равномерно расположенными по его периметру вертикальными прямоугольными каналами, кольцевой элемент, закрепленный по периметру корпуса посредством винтов, крышку согласно изобретению, в боковой поверхности кольцевого элемента выполнены направляющие прорези по числу винтов, обеспечивающие возможность частичного перекрытия прямоугольных каналов по высоте смещением кольцевого элемента относительно винтов в направлении прорезей.

На чертеже схематически изображен центробежный распылитель.

Центробежный распылитель содержит цилиндрический корпус 1 с равномерно расположенными по его периметру вертикальными прямоугольными каналами 2, крышку 3, установленную на корпусе 1, кольцевой элемент 4 с направляющими прорезями 5, выполненными в боковой цилиндрической поверхности, винты 6, установленных в корпусе 1 и проходящие сквозь направляющие прорези 5, причем число винтов 6 и направляющих прорезей 5 одинаково. Корпус 1 укреплен на валу 7, вращающемся от привода (не показан).

Распылитель работает следующим образом. При вращении распылителя жидкость, подвергаемая распылению (например, молоко) перемещается тонкой пленкой по вертикальной стенке прямоугольного канала 2, имеющего высоту A. Регулирование дисперсности при распылении жидкостей с различными физическими свойствами производится путем изменения высоты прямоугольных каналов 2. Для установки необходимой высоты прямоугольных каналов 2 распылителя ослабляются винты 6, кольцевой элемент 4 смещается в направлении, задаваемом углом наклона или конфигурацией направляющих прорезей 5, сквозь которые пропущены винты 6,и винты 6 вновь затягиваются.

Пример 1. При производстве сухих казеинатов, казецитов и других продуктов, обладающих значительной вязкостью, кольцевой элемент 4 находится в крайнем нижнем положении, т. е. он не перекрывает вертикальные прямоугольные каналы 2. Распыление производится во всей высоты A боковой поверхности вертикального прямоугольного канала 2. Сушилка при этом работает в расчетном режиме.

Пример 2. При производстве сухого обезжиренного молока сырье, сгущенное до концентрации сухих веществ 42 46% имеет вязкость меньшую, чем растворы казеинатов. В период подготовки сушилки к работе (чистка башни от порошка предыдущего продукта) производится перенастройка распылительного диска следующим образом: ослабляются винты 6, кольцевой элемент 4 перемещается вдоль направляющих прорезей 5, перекрывая при этом вертикальные прямоугольные каналы 2 на необходимую величину, и винты 6 вновь затягиваются. (Степень перекрытия вертикальных каналов 2 при распылении продуктов различной вязкости определяется экспериментальным путем индивидуально для каждой сушилки). При перемещении кольцевого элемента 4 сокращается высота A боковой поверхности вертикальных прямоугольных каналов 5 и достигается прежняя дисперсность распыления, но уже при другой вязкости продукта.

Если проводить распыление при прежних параметрах работы распылителя (частота вращения, высота A прямоугольных каналов), то увеличится дисперсность распыла, что повлечет за собой изменение режима и эффективности работы сушилки. Известно, что эффективность работы распылительной сушилки определяется тем, насколько равномерно заполняется объем сушильной башни каплями распыливаемого продукта. При работе центробежного распылителя капли всех размеров имеют одинаковую скорость отрыва от распыливающего сопла. Капли малых диаметров, попадая в поток горячего воздуха, быстро высыхают и оседают ближе к центру сушилки. Капли большего диаметра сохнут дольше, медленнее теряют массу, летят дальше от центра и оседают ближе к стенкам башни. При слишком мелком распыле, несмотря на то, что общая поверхность распыленного продукта увеличивается, факел распыления получается коротким и часть воздуха, идущая вдоль стенок, плохо с ним контактирует, что может вместо увеличения производительности сушилки привести к ее снижению. При грубодисперсном распылении часть капель за время полета от сопла до стенки сушилки не успевает высохнуть в достаточной степени и налипает на стенки, что также ведет к снижению производительности и ухудшению качества продукта.

Дисперсность распыла при постоянных производительности и частоте вращения, распылительного диска определяется, в основном, вязкостью продукта и размерами выходных сопел распылительного диска.

Выполнение направляющих прорезей 5 в кольцевом элементе 4 повышает надежность и удобство в обслуживании центробежного распылителя жидкости. Это позволяет использовать только один кольцевой элемент 4, постоянно находящийся на корпусе 1 распылителя, что исключает возможность его случайной деформации или утери. Винты 6 при изменении положения кольцевого элемента 4 корпуса 1 распылителя не извлекаются, а только ослабляются, что также обеспечивает их сохранность. При изменении частоты A вертикальных прямоугольных каналов 2 не затрачивается время на поиск и выбор соответствующего кольцевого элемента, а необходимая высота A вертикальных прямоугольных каналов 2 устанавливается смещением кольцевого элемента 4 относительно винтов 6 в направлении прорезей 5, причем кольцевой элемент 4 может быть установлен в любом промежуточном положении во всем диапазоне регулирования высоты A вертикальных прямоугольных каналов 2, в отличие от прототипа, где изменение высоты A вертикальных прямоугольных каналов может быть только ступенчатым.