Форсунка

 

Использование:в устройствах редназначенных для сжигания различных жидких топлив в энергетической, химической, металлургической и других отраслях промышленности . Сущность изобретения: форсунка содержит корпус 1 с центральной топливной трубой 2 и кольцевой коллектор 3 для подачи распылителя, соединенный тангенциальными каналами, наклоненными к продольной оси, с камерой 4 смешения, выполненной в виде сопряженных цилиндрического и диффузорного участков. Камера 4 смешения снабжена цилиндрическим выходным соплом 6. Тангенциальные каналы выполнены с продольными осями, расположенными в плоскостях, параллельных продольной оси камеры 4 и пересекающих по образующим внутренней поверхности камеры 4 смешения плоскости, касательные к указанной поверхности под углом 5-15°. Угол наклона каналов 5 к продольной оси камеры 4 выполнен равным 30-60°. Цилиндрический участок камеры 4 смешения выполнен длиной, составляющей 0,8-2,6 его диаметра. 2 ил. у Ё

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я)5 F 23 D 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4749299/06 (22) 13.09.89 (46) 15.03.92, Бюл. ¹ 10 (71) Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им.И.И.Ползунова и Ленинградское производство Треста

"Э нергочермет" (72) И.Н.Штейнер, Ю,Н.Степанов, В.К,Яковлев и Н.Н.Соколова (53) 662.951,2 (088.8) (56) Патент Великобритании M- 1284384, кл, В 2 F, опублик. 1970.

Патент США № 3070313, кл. 239-102, опублик, 1969.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1268877, кл. F 23 0 11/34, 1985. (54) ФОРСУНКА (57) Использование; в устройствах,предназначенных для сжигания различных жидких топлив в энергетической, химической, металлургической и других отраслях промышленности, Сущность изобретения; форсунка содержит корпус 1 с центральной топливной трубой 2 и кольцевой коллектор 3 для подачи распылителя, соединенный тангенциальными каналами, наклоненными к продольной оси, с камерой 4 смешения, выполненной в виде сопряженных цилиндрического и диффузорного участков, Камера

4 смешения снабжена цилиндрическим выходным соплом 6. Тангенциальные каналы выполнены с продольными осями, расположенными в плоскостях, параллельных продольной оси камеры 4 и пересекающих по образующим внутренней поверхности камеры 4 смешения плоскости, касательные к указанной .поверхности под углом 5-15 .

Угол наклона каналов 5 к продольной оси камеры 4, выполнен равным 30-600. цилиндрический участок камеры 4 смешения выполнен длиной, составляющей 0,8-2,6 его диаметра. 2 ил.

1719785

10

Изобретение относится к форсункам, предназначенным для распыливания различных жидкостей, в том числе тяжелых топлив, и может быть использовано в энергетической, химической и металлургической отраслях промышленности, Известны форсунки, содержащие центральный канал для подвода топлива и концентрично по отношению к нему расположенный кольцевой канал для распылителя.

Работа форсунок такой конструкции характеризуется повышенным удельным расходом распылителя {пар или сжатый воздух), так как взаимодействие топлива и распылителя происходит в свободном пространстве, следствием чего является необходимость подачи в зону распыливания больших количеств пара или сжатого воздуха для обеспечения удовлетворительных геометрических.характеристик. факела.. Известна форсунка, содержащая корпус с центральной топливной трубой, кольцевой коллектор для подачи распылителя и камеру смешения в виде сопряженных цилиндрического и диффузорного участков, сообщенную тангенциальными наклоненными к продольной оси камеры каналами с кольцевым коллектором.

Недостатком известной конструкции является значительная неравномерность распределения топлива по сечению и длине факела, что приводит к образованию как высокотемпературных локальных зон, так и зон, работающих с недостатком кислорода, следствием чего является большая неполнота сжигания топлива (химический недожог).

Целью изобретения является повышение эффективности горения топлива путем создания факела цилиндрической формы с равномерным распределением топлива по сечению и длине факела.

Поставленная цель достигается тем, что в форсунке, содержащей корпус с центральной топливной трубой, кольцевой коллектор для подачи распылителя и камеру смешения в виде сопряженных цилиндрического и диффузорного участков, сообщенную тангенциальными наклоненными к продольной оси камеры каналами с кольцевыми коллекторами, камера смешения снабжена цилиндрическим выходным соилом, тангенциальные каналы выполнены с продольными осями, расположенными в плоскостях, параллельных продольной оси камеры и пересекающих по образующим внутренней поверхности камеры смешения плоскости, касательные к указанной поверхности под углом 5-15О, угол наклона каналов к продольной оси камеры выполнен равным 30 — 60О, а цилиндрический участок камеры смешения выполнен длиной, составляющей 0,8-2,6, его диаметра.

Выполнение угла наклона равным 3060 позволяетв пределах камеры смешения получить спиралевидный поток с малым углом подъема спирали, В этом случае осевая составляющая вектора скорости многократно превышает тангенциальную.

Пересечение плоскостей, в которых расположены продольные оси каналов, с плоскостями, касательными к поверхности

15 камеры смешения, по образующим внутренней поверхности последней под углом 5-15 обеспечивает взаимодействие распылителя с топливом в пристенной зоне цилиндрического участка камеры смешения без контак20 та с образующей его внутренней поверхности. Только на выходе из цилиндрического участка поток ложится на его поверхность с последующим раскрытием по диффузорному участку. Указанное стабили25 зирует характер течения потока и окончательно формирует смесь топливо распылитель.

Цилиндрическое выходное сопло гасит тангенциальную составляющую и придает

30 факелу цилиндрическую форму, На фиг. 1 изображена форсунка, продольный разрез; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1, Форсунка содержит корпус 1 с цент35 ральной топливной трубой 2, кольцевой коллектор 3 для подачи распылителя и камеру

4 смешения в виде сопряженных цилиндрического и диффузорного участков, сообщенную тангенциальными наклоненными к

40 продольной оси камеры 4 каналами 5 с кольцевым коллектором 3.

Камера 4 смешения снабжена цилиндрическим выходным соплом 6, Тангенциальные каналы 5 выполнены с продольными

45 осями, расположенными в плоскостях, параллельных продольной оси камеры 4 и пересекающих по образующим внутренней поверхности камеры смешения 4 плоскости, касательные к указанной поверхности под

50 углом 5-15О, Угол наклона каналов 5 к продольной оси камеры 4 выполнен равным 3060О. Цилиндрический участок камеры 4 смешения выполнен длиной, составляющей

0,8 — 2,6 его диаметра, 55 Форсунка работает следующим образом.

Топливо из топливной трубы 2 поступает в камеру 4 смешения, в которую одновременно с топливом из коллектора 3 через каналы 5 подается распылитель. Благодаря

1719785

Составитель Ю,Степанов

Техред М,Моргентал Корректор М.Кучерявая

Редактор А.Лежнина

Заказ 758 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина. 101 тому, что каналы 5 наклонены к продольной оси камеры 4 под угиом 50-60, в последней создается спиралевидный поток распьйителя, попадая в который, топливо равномерно распределяется по сечению камеры 4 и в виде смеси топливо — распылитель транспортируется к выходу иэ камеры 4. Каналы

5 выполнены с продольными осями. расположенными в плоскостях, параллельных продольной оси камеры 4 и пересекающих по образующим внутренней поверхности камеры смешения 4 плоскости, касательные к указанной поверхности под углом 5 — 15, что исключает торможение смеси при ее и родвижении к выходу. Выполнение цилиндрического участка камеры 4 длиной, составляющей 0,8 — 2,6 его диаметра, обеспечивает равномерность распреде-. ления топлива по сечению и длине факела, После выхода из сопла 6 высокоскоростная мелкодисперсная смесь топливо— распылитель поступает в виде цилиндрического факела с равномерно распределенным по длине и сечению топливом в камеру горения.

Формула изобретения

Форсунка, содержащая корпус с центральной топливной трубой, кольцевой коллектор для подачи распылителя и камеру

5 смешения в виде сопряженных цилиндрического и диффуэорного участков. сообщенную тангенциальными наклоненными к продольной оси камеры каналами с кольцевым коллектором, отличающаяся тем, что, с

10 целью повышения эффективности горения топлива путем создания факела цилиндрической формы с равномерным распределением топлива по сечению и длине факела, камера смешения снабжена цилиндрическим

15 выходным соплом, тангенциальные каналы выполнены с продольными осями, расположенными в плоскостях, параллельных продольной оси камеры.и пересекающих по образующим внутренней поверхности камеры смешения

20 плоскости, касательные к указанной поверхности под углом 5 — 15, угол наклона кана. лов к продольной оси камеры выполнен равным 30 — 60, а цилиндрический участок камеры смешения выполнен длиной, со25 ставляющей 0,8 — 2,6 его диаметра.