Мазутная форсунка

 

Использование: в устройствах для распыливзния и сжигания топлива, например во вращающихся печах обжига цементного клинкера и других строительных материалов . Сущность изобретения: в корпусе 1 с кольцевым каналом 5 и центральным каналом 7 в последнем с возможностью вращения установлена вставка 9, выполненная а виде соосного дросселя с наклоненными прорезями 10 на его поверхности, жестко скрепленной с ним регулировочной иглы 11 и имеющая центр тяжести, не совпадающий с осью ее вращения, что обеспечивается либо выполнением наклонных прорезей 10с переменным шагом, увеличивающимся в окружном направлении, либо установкой иглы 11 на диске с эксцентриситетом относительно его продольной оси. 2 э.п. ф-лы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э F 23 0 11/04

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4888174/06; 4888271/Об (22} 06.12.90

{46) 30.10.92. Бюл. N.. 40 (71) Государственный всесоюзный институт по проектированию и научно-исследовательским работам "Южгипроцемент" (72) А.А,Глушковский, В,Л.Барон и Н.Л.Кофман (56) Авторское свидетельство СССР

М 375446, кл. F 23 D 11/36, 1971. (54) МАЗУТНАЯ ФОРСУНКА (57) Использование: в устройствах для распыливания и сжигания топлива, например во вращающихся печах обжига цементного

„„5U„,/ 1772525 А1 клинкера и других строительных материалов, Сущность изобретения; в корпусе 1 с кольцевым каналом 5 и центральным каналом 7 в последнем с возможностью вращения установлена вставка 9, выполненная в виде соосного дросселя с наклоненными прорезями 10 на его поверхности, жестко скрепленной с ним регулировочной иглы 11 и имеющая центр тяжести, не совпадающий с осью ее вращения, что обеспечивается либо выполнением наклонных прорезей 10 с переменным шагом, увеличивающимся в окружном направлении, либо установкой иглы

1 1 на диске с эксцентриситетом относительно его продольной оси, 2 э.п. ф-лы, 3 ил, 1772525

Изобретение относится к устройствам для распыливания и сжигания топлива, s частности к мазутным форсункам, и может быть использовано во вращающихся печах обжига цементного клинкера и других строительных материалов.

Известна. центробежная форсунка, содержащая .корпус с торцевым осевым распылительным соплом и соосно установленным с возможностью продольного перемещения золотником с тангенциальными входными каналами и иглой, устаиовленной по оси распылительного сопла в подшипнике с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, Недостатком известной форсунки является ненадежность конструкции, обусловленная отдельно выполненной иглой и установкой ее в подшипнике. Вследствие того, что указанная конструкция обеспечивает вращение иглы в подшипнике за счет движения жидкости и силы трения иглы о жидкость, при возможной остановке форсунки попавший в подшипниковый узел мазут зашлакуется, количество шлаков постепенно накапливается и подшипник перестает вращаться.

Ненадежность подшипникового узла отрицательно сказывается на процессе распыливания мазута, так как зашлаковывание иглы приводит к эаростанию выходного сопла, а следовательно, к увеличению гидравлических потерь и к снижению тангенциальной скорости мазута.

Известна также форсунка, содержащая корпус с центральным конфузорным каналом и конфузорно-диффузорным выходным соплом и установленные в канале с возможностью автономного перемещения центральную регулировочную иглу и узел распыливания топлива, выполненный в виде коаксиального плунжера с винтовыми канавками на наружной поверхности и установленного перед плунжером ротора с лопастями, ориентированными под углом к

его образующей.

При использовании указанной форсунки для распыливания и сжигания мазутного топлива имеет место ряд недостатков, ограничивающих использование форсунки для этого вида топлива, Так, в известном устройстве при поступлении мазута не гарантировано совпадение лопастей ротора и ротационного кольца, в результате чего происходит запирание проходных сечений форсунки, обеспечивающих пульсирующий режим работы и, как следствие, коксование твердых частиц топлива и заростание канала, что снижает надежность указанной форсунки и нарушает режим распыливания топлива, При этом регулировочная игла, совершая совместно с плунжером только возвратно-поступательное движение, не предотвращает возможного оседания твердых частиц топлива на поверхность иглы, что приводит к заростанию сопла и снижению надежности форсунки.

Причем вращающиеся ротор с лопастями и ротационное кольцо, которые расположены за плунжером, не могут повлиять на чистоту поверхности регулировочной иглы и сопла.

Следовательно, известная конструкция не обеспечивает очистку канала от шлакующих твердых частиц топлива.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является форсунка, содержащая корпус с соплом и предсопловой камерой, стенки которой имеют тангенциальные каналы для подачи топлива, регулируемые с помощью дросселя, который выполнен с осевым каналом, подклю2Á .ченным к радиальным отверстиям для дополнительной подачи топлива, перекрываемым золотником, а регулирующий орган дросселя выполнен в виде пальцев, размещенных в тангенциальных каналах.

30 Недостатком указанной форсунки явля.ется недостаточное качество распыливания топлива, обусловленное конструктивными особенностями форсунки. Тэк как s форсунке подача топлива производится по двум каналам; периферийному и осевому, а тангенциальные канавки установлены только в периферийном канале, то центробежному закручиванию подвергается только периферийный поток топлива, а осевой имеет форму прямолинейного истечения и вовлекается в закручивание периферийным потоком топлива, в результате чего снижается эакручивающий эффект и качество распыливания.

При этом невысокая степень закручивания ухудшает распыливание и соответственно сгорание топлива, что, в свою очередь, ведет к зашлаковыванию выходноf0 сопла, повышению гидравлического сопротивления тракта подачи топлива при

Отсутствии очистки выходного сопла, Целью изобретения является повышеwe качества распыливания и эффективности самоочистки форсунки.

Поставленная цель достигается тем. что мазутная форсунка, содержащая корпус с выходным соплом и предсопловой камерой с тангенциальными каналами в боковой стенке, установленный в корпусе с образованием кольцевого канала и с возможно1772525 стью продольного переглещения дроссель с центральным каналом, подключенным к предсопловай камере, и тангенциальными выступами, заведенными в указанные тангенциальные каналы, дополнительно снаб- 5 жена вставкой, установленной в выходном участке центрального канала дросселя с воэможностью вращения вокруг его оси и выполненной в виде соаснаго дросселю диска с наклонными прорезями на его боковой 10 поверхности и жестко скрепленной с «им регулировочнай иглы, причем центр тяжести вставки не совпадает с осью ее вращения, В первом варианте выполнения наклонные прорези диска выполнены с пе- 15 реламным шагом, увеличивающимся в окружном направлении. Во втором варианте выполнения регулировочная игла установлена HB диске с эксцентриситетом относительно его продольной оси, 20

На фиг, 1 представлена мазутная форсунка, продольный разрез; на фиг. 2 — первый вариант выполнения форсунки, поперечный разрез; на фиг.3 — второй вариант выполнения форсунки, поперечный раз- 25 . рез.

Мазутная форсунка содержит корпус 1 с выходным соплом 2, предсопловой камерой 3 и тангенциальными каналами 4 в боковой стенке. В корпусе 1 с образовани- 30 ем кольцевого канала 5 и с возможностью продольного перемещения установлен дроссель с центральным каналом, подключенным к предсопловой камере 3, Дроссель

6 имеет тангенциальные выступы 8, заве- 35 денные в тангенциальные каналы 4 предсапловой камеры 3, В выходном участке центрального канала 7дросссля 6 с воз..ожностью вращения вокруг его оси установлена вставка 9, выполненная в виде соосного 40 драсселю диска с наклонными прорезями

10 íà его поверхности, Причем вставка 9 установлена так, чта центр ее тяжести не совпадает с осью ее вращения.

Такая установка вставки 8 обеспечива- 45 ется выполнением наклонных прорезей 10 диска с перемещенным шагом, увеличивающимся в окружном направлении, или установкой регулировочной иглы 11 на диске с эксцентриситетом относительно его про- 50 дальной оси.

Мазутная форсунка работает следующим образом.

Жидкое топливо, например мазут, поступает в корпус s виде двух потоков. 55

Первый поток топлива под давлением подается по центральному (аксиальному) каналу 7 дросселя б и, попадая на наклонные прорезы 10 вставки 9, вызывает ее вращение эа счет возникновения реактивной силы. При этом установка вставки 9 со смещением центра тяжести относительно оси вращения вызывает вибрацию последней, В первом варианте выполнения с..låöeíèe центра тяжести достигается за счет выполнения наклонных прорезей диска с переменным шагом, увеличивающимся в окружном направлении. Во втором варианте выполнения — за счет установки регулиравочной иглы 11 на диске с эксцентриситетом относительно ега продольной оси.

Вибрация вставки 9 способствует атрывучастичек топлива от поверхности вставки, что обеспечивает самоочистку вставки и центрального канала 7 форсунки.

При этом вибрация вставки 9 при ее вращении способствует делению частичек топлива на более мелкие за счет снижения их вязкости и воздействия на них отброшенных частиц, что приводит к повышению эффективности распыливания.

Другой поток топлива также под давлением подается по кольцевому каналу 5 и, проходя через тангенциальные каналы 4, подвергается закручиванию, далее под углом направляется в предсопловую камеру3. где происходит смешение потоков мазута центрального 7 и кольцевого 5 каналов.

При этом во втором варианте выполнения при эксцентричной установке иглы 11 обеспечивается более высокая степень турбулизации потока топлива, чем при осевой установке иглы 11, так как закручиванию подвергается больший обьем топлива в предсопловой камере 3.

Смешанный поток через выходное отверстие форсунки попадает в топочное пространства для сгорания. °

Формула изобретения

1, Мазутная форсунка, содержащая корпус с выходным соплом, предсаплавай камерой и тангенциальными каналами в боковой стенке, установленный в корпусе с образованием кольцевого канала и с возможностью продольного перемещения дроссель с центральным каналом, подключенным к предсопловой камере, и тангенциальными выступами, заведенными в тангенциальные каналы, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения качества распыливания и эффективности процесса самоачистки форсунки, она дополнительно снабжена вставкой, установленной в выходном участке центрального канала дросселя с возможностью вращения вокруг его оси и выполненной в виде соасного с дросселем диска с наклонными про1772525

Составитель А. Глушковский

Техред М.Моргентал Корректор С. Пекарь

Редактор

Заказ 3832 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 резями на его боковой поверхности и жестко скрепленной с ним регулировочной иглы, причем центр тяжести вставки не совпадает с осью ее вращения. .2. Форсункапоп1,отличающаяся тем, что наклонные прорези диска выполнаны с переменным шагом, увеличивающимся в окружном направлении, 3. Форсунка по п.1, о т л и ч а ю щ э я с я тем, что регулировочная игла установлена

5 на диске с эксцентриситетом относительно

его продольной оси: