Двухкомпонентная форсунка

 

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

- СОЮ ЪЮПВ нимзуьлик (19) 01) у 5)) F23 11/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР . 4 %5ЮЭ а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

tl ILBTOPCNOMV СЮИТЕ (61) 775513 (21) 3304446/24-06 (22) 11.06.81 (46) 23.05.83 Bsm. М 19 (72) В. П. Буков и В. Л; Хнтрик. (53) 662.951.2 (088.8) (56) .1. Авторское саиде тельство СССР

Ж 560105, кл. 123Р 11/12, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР hh 775513, кл, | 23Э 11/12, 1979. (54) (57) ДВУХКОМПОНЕНТНАЯ ФОРСУНКА по asr. св. М 775513, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с пелью повышения надежности путем улучшения охлаждения, участок выемки между кольцввым соплом и вихревой камерой выполнен коническим с углом при вершине, равным

11-129

10191 70

Изобретение относится к горелочным устройствам и может бысть использовано в камерах сгорания энергетических установок.

Известна двухкомпонентная форсунка, содержащая расположенную в центре корпуса вихревую камеру с соплами на вы. ходе и размещенное концентрично с пос ледним кольцевое щелевидное сопло. По периферии щелевидного сопла равномэрно по окружности выполнены отверстия с осью, параллельной к оси центрального сопла, ось канала кольцевого сопла расположена под острым углом к оси форсунки l1) .

Недостатком данной форсунки является пониженная устойчивость горения.

По основному asr. св. ¹ 775513 известна двухкомпонентиая форсунка, содер20 жашая расположенную в центре корпуса ..вихревую камеру с соплом на выкрде, размещенное концентрично,с последним кольцевое щелевидное сопло, по периферии которого равномерно по окружности выпол2$ иены отверстия с.осью, параллельной к оси центрального сопла,. а ось канала кольце- вого сопла расположена под .острым углом к жи форсунки, причем в центральной части выходного торца корпуса выполнена выемка в форме тела вращения, сообшак - 0 щая с вихревой камерой и кольцевым соплом и сопряжения с внутренними образук щими периферийных отверстий 2 .

Однако известная форсунка не обеспечивает безотрывное обтекание участка 35 выемки между кольцевым соплом и вихре-

Р вой камерой, что приводит к прогарам поверхности выемки.

Белью изобретения является улучша ние охлаждения. 40

Для достижения цели в двухкомпактной форсунке, содержащей расположенную:: в центре корсуса вихревую камеру с соплом на выходе, размещенную концентрично с последним кольцевое щелевидное 45 сопло, по нериферии которого равномерно по окружности выполнены отверстия, с осью, параллельной к оси центрального сопла, а ось канала кольцевого сопла расположена под острым углом к оси . 50 .форсунки, причем в центральной части выходного торца корпуса выполнена выемка в форме тела вращения, сообщающаяся, с вихревой камерой и кольцевым соплом и сопряжения с внутренними обраэукицими 55 периферийных отверстий, участок выемки между кольцевым соплом и вихревой камерой выполнен коническим с углом при вершине, р.вным 11-129 .

На чертеже представлена двухкомпонентная форсунка, продольный разрез. с.

Форсунка содержит корпус 1, в центре которого. размещена вихревая камера

2 с соплом 3 на выходе. Концентрично с соплом 3 выполнено кольцевое щелевидное сопло 4, по периферии которого равномерно по окружности расположены отверстия 5 с осью, параллельной к оси день рального сопла 3..Ось канала кольцевого сопла 4 расположена под острым ут лом к оси форсунки. В центральной часrM выходного торца кортуса 1 выполнена выемка 6 в форме тела вращения, сообщенная с вихревой камерой 2 и кольцевым соплом-4 и соцряженная с внутреннй.:. ми образукнцими периферийных отверстий

5.

Участок 7 выемки 6 между кольцевым .соплом 4 и вихревой камерой 2 выполнен коническим с углом при вершине, равным 11 — 129 . ° о

Двухкомпонентная форсунка работает следукецим образом.

Один из компонентов топлива подае1 ся в вихревую камеру 2 и выходит из сопла 3. Второй компонент топлива подводится через кольцевое щелевидное сопло 4 и периферийные orsepcrw 5. Ileneaa первого компонента, выходящая из сопла 3, образует защитный слой на коническом участке 7 выемки 6.

Для обеспечения безотрывного течения угол Г конического участка 7 выемки 6 должен быть. меньше корневого угла факела Г распыла, зависящего от геометрической характеристики форсунки A.

Угол факела Г рассчитывается по формулее

А

Г = 2

0,01 089 6 + 0,01 42 26. А

Эксперименты показали, что уменьшение корневого угла факела на величину, большую 2, приводит к значительному увеличению гидравлического сопротивления, особеннс при больших А, уменьше» ние корневого угла факела на величину,. меньшую 1, приводит к отрыву пелены от конического участка 7 выемки 6.

Результаты исследования геометричности подобных моделей двухкомпонентной форсунки с различными геометрическими характеристиками, соответствующими реальным форсункам, показали, что беэотрывное обтекание конического участка 7, а следовательно, и надежное пленочное охлаждение наиболее теплонапряженного участка выемки 6 при минимальных потерях энергии лежат в диапазоне

Составнтещ, -В. Курбатова

Редактор Н. Д куган Техрад М.Тенер Корректор В. Бутяга

Тираж 583 Подиисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Мосюа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3674/30

Филиал ППП Патент,.г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1019170 4 углов при верннне конического участка Иэготовленне конического участка 7

7, рвъш 11-129, с углом при вериине, большим 129, нрнводнт к отрывуаелены от конической

Изготовление конического участка 7 поверкности, а следовательно, ик ненадщкс углом при йерщиие, меньшим 11, spa- S ному юклаждению. Укаэанный диапаэон водит -к увеличеии о гидравлического со- углов нри вершине конического участка противления, а следовательно, к эначи- 7 выемки 6 является оптимальным, при тельяам потерям анергии вщсревого пото- . котором двуккомпонеитная форсунка нивка. - ет . надежное нленочное юклаждение.