Форсунка

 

пользование: в устройствах для распыливан -.л жидкостей, в частности жидких топлмв, в знрергетической, химической, металлургической отраслях промышленности. Сущность изобретения: форсунка содержит Л П 1Ь пZZZZZZZ Распылитель Кидкость ZZ шштщщ ХХХУХх Хх /УУх ХХХ X/X/V/xV/y/XXxV/TTX/XXy X корпус 1 с патрубком 12 подвода жидкоси, коаксиально размещенные в нем неподвижную внутреннюю перфорированную обечайку и установленную с возможностью вращения наружную перфорированную обечайку 3 с лопатками и завихрителем 7, размещенным напротив лопаток и выполненным в виде диска с наклонными отверстиями , продольные оси которых расположены в плоскостях, параллельных продольной оси корпуса 1, и перпендикулярны лопаткам , перфорации выполнены в виде тангенциальных отверстий, смещенных в соседних рядах в окружном направлении, а внутренняя обечайка выполнена с внутренним диаметром, ступенчато уменьшающимся к выходному соплу 2. 4 ил. 00 С -xj N) СЛ N О ХХХУХх Хх /УУх ХХХ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5115 F 23 0 11/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИ

1О 1

TT g 14

Расп

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4840444/06 (22) 18.06.90 (46) 30.10.92. Бюл. № 40 (71) Павлоградский механический завод (72) В.С,Жулык, Н.В,Вовк и В.И,Вивчар (56) Авторское свидетельство СССР

N 718172. кл. В 05 В 1/08. 1977, Авторское свидетельство СССР

N -737019,,кл. В 05 В 1/08, 1978, Авторское свидетельство СССР

¹ 784933, кл. В 05 В 3/16, 1979. (54) ФОРСУНКА (57} Использование: в устройствах для распыливан. а жидкостей, в частности жидких топлив, в знрергетической, химической, металлургической отраслях промышленности.

Сущность изобретения: форсунка содержит,. Ы 1772526 А1 корпус 1 с патрубком 12 подвода жидкбси, коаксиально размещенные в нем неподвижную внутренн ю1о перфорированную обечайку и установленную с возможностью вращения наружную перфорированную обечайку 3 с лопатками и завихрителем 7, размещенным напротив лопаток и выполненным в виде диска с наклонными отверстиями, продольные оси которых расположены в плоскостях, параллельных продольной оси корпуса 1, и перпендикулярны лопаткам, перфорации выполнены в виде тангенциальных отверстий, смещенных в соседних рядах в окружном направлении, а внутренняя обечайка выполнена с внутренним диаметром, ступенчато уменьшающимся к выходному соплу 2. 4 ил.

1772526

25

Г 1

55

Изобретение относится к устройствам для распыливания жидкости, в частности жидких топлив, и может быть использовано в энергетической, химической, металлургической отраслях промышленности.

Известна форсунка, содержащая корпус, снабженный выходным соплом, двэ вкладыша с центральными выступами, снабженными осевыми каналами и радиальными отверстиями, а на боковых поверхностях вкладышей выполнены наклонные канавки с аналогично расположенными на торцах вкладышей входными и выходными участками, причем выступ второго по ходу потока вкладыша размещен в осевом канале первого вкладыша, а их радиальные отверстия совмещены.

Недостатком данной конструкции является низкая дисперсность и неоднородность рэспыпэ, так как качество рэспыла в значительной степени зависит от частоты пульсаций, а последняя зависит от частоты вращения подвижного вкладыша.

Но так как жидкость (например, мазут) обладает значительной вязкость1о, то частота вращения подви>кного вкладыша будет низкой.

Кроме того, распыливание происходит только за счет кинети-lecKoA энергии х<идкости, а энергия распылителя ие используется, Известна форсунка, содержащая корпус с соплом, по оси которого установлена втулка с наклонными периферийными и продольными каналами. Втулка на входе снабжена регулировочной поворотной шайбой, а на выходе — подвижным вкладышем, пульсаторîM с IIåðèôåt>ëéíыми и продольными каналами.

Недостатком данной конструкции является низкая дисперсность и неоднородность распыла, обусловленная тем, что для раскрутки вкладь.шэ пульсатора используется только част- потока распылителя, а это снижает частоту вращения и, следовательно, частоту пульсаций, Кроме того, пульсиру1ощий поток распылителя поступает в сопло без закрутки, что сии>кает однородность распыливаемой смеси, Наклонные периферийные каналы вкладыша пульса,.:; расположены зеркально каналам непод вижной втулки, что не являетс>: оптимальным, т.к. импульс. передаваемый частицей распылителя вкладыш, пульсатора, максимален, при перпендикулярном направлении к поверхности соприкосновения.

Известна форсунка, содержащая корпус с соплом и танргенциально установленным патрубком пода 1и жидкости. смонтированную в;. утри к ор пуса рас,<одную трубку с радиальными сквозными отверстиями, лежащими в одной плоскости с отверстиями подвижной втулки, на которой установлены лопасти.

Недостатком данной конструкции является низкая дисперсность и неоднородность распыла, обусловленная тем, что раскрутка подвижной втулки, жестко соединенной с лопастями, происходит в результате тангенциальной подачи жидкости, а последняя обладает значительной вязкостью.. следовательно, частота вращения подвижной втулки, э соответственно, и частота пульсаций будут низкими. Кроме того, распыливание жидкости происходит только за счет собственной кинетической энергии, а энергия распылителя не используется.

Целью изобретения является повышение дисперсности и однородности распыла.

Сущность изобретения заключается в том, что к кольцевому зазору между наружной по, вижной перфорированной обечакой и корпусом подключен патрубок подачи распылителя, а завихритель выполнен в виде диска, снабженного наклонными отверстиями, продольные оси которых расположены в плоскостях, параллельных продольной оси форсунки, и перпендикулярны лопастям, жестко закрепленным на наружной обечайке, ПерфорациИ наружной и внутренней обечаек выполнены в виде тангенциальных отверстий. размещенных кольцевыми рядами со смещением в окружном направлении в смежных рядах, Внутренняя обечайка выполнена со ступенчато уменьшающимся в направлении выходного сопла внутренним диаметром и сообщена с патрубком подачи жидкости, в котором расположен винтовой завихритель.

На фиг, 1 представлена форсунка (продольный разрез), на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг, 4 — развертка перфорированных обечаек с наложением друг на друга.

Форсунка содержит корпус 1, сопло 2, в закритической части выполненное в виде сопла Лаваля, подвижную наружную обечэйку 3 с кольцевыми рядами перфораций, вь полненных в виде тангенциальных каналов 4 (фиг, 2), знутреннюю неподвижную обечайку 5 с кольцевыми рядами перфораций 6, так<же выполненных в виде тангенциàльньх каналов, Внутренний диаметр неподвижной обечайки 5 выполнен ступенчато уменьшающимся в направлении выходного сопла 2. Завихритель 7 выполнен в виде диска с наклонными отверстиями 8 (фиг, 3), продольные оси которых лежат в пл<",остях, параллельны.", продольной оси

1772526

15 форсунки, и перпендикулярны лопаткам 9, жестко закрепленным на наружной обечайке3, Наружная обечайка установлена с кольцевым зазором 10, который соединен с патрубком подачи распылителя 11. Внутренняя обечайка 5 сообщена с патрубком подачи жидкости 12, снабженным винтовым завихрителем 13 с винтовыми каналами 14.

Форсунка работает следующим образом.

Распылитель под давлением подается в патрубок 11, разгоняется и закручивается наклонными вдоль продольной оси форсунки каналами 8 и направляется на лопасти 9, жестко закрепленные на наружной обечайке 3.

Под действием кинетической энергии распылителя лопасти 9 вместе с нару>кной обечайкой 3 раскручиваются, При вращении обечайки 3 тангенциальные каналы 4 и

6 периодически отсекают подачу распылителя во внутреннюю полость обечайки 5, тем самым создавая высококачественные пульсации в радиальном направлении, Тангенциальные каналы 6 соседних кольцевых рядов смещены в окружном направлении относительно друг друга так, что, когда в первом ряду происходит впуск распылителя через совпада сщие каналы 4 и 6 внешней и внут ре.:,;ей обечаек, во втором ряду каналы G,пер:крыты промежутками между каналами 4 (фиг. 4). Это позволяет создать чередование пульсаций, а следовательно, увеличивать их частоту.

Жидкость во внутреннюю полость обечайки 5 подается через патрубок 12, предварительно получив закрутку в винтовых каналах 14 завихрителя 13. Попадая во внутреннюю полость обечайки 5, закрученный поток жидкости испытывает дробящее воздействие так>ке закрученного пульсирующего потока распылителя, В результате этого воздействия образуется мелкодисперсная смесь жидкости с распылителем.

Образованная смесь попадает в сопло Лаваля, которое также является мощным источником кавитации, следовательно, возникает более тщательное перемешивание топлива с распылителем.

Предложенная форсунка позволяет повысить экономичность работы топочных устройств за счет повышения дисперсности и однородности распыла, снижая удельного расхода распылителя и повышения эффективности сгорания топлива. Кроме того, отпадает необходимость в использовании привода вращения, а также в уплотнении передаточного звена от привода к пульсат ру, что упрощает конструкцию.

Предлагаемая форсунка изготовлена и испытана в водогрейном котле ПТВМ вЂ” 30M, В качестве распылителя использован воздух с давлением порядка 5...8 атм, в качестве жидкости использован мазут с температурой 100...120 С и давлением

5.„20 атм, Испытания показали высокую эффективность распыла мазута.

Формула изобретения

Форсунка, содержащая корпус с патрубком подачи топлива и выходным соплом, коаксиально размещенные в нем перфорированные обечайки, внутренняя иэ которых жестко закреплена в корпусе, а наружная, размещенная с кольцевыл1 зазором относительно корпуса, установлена с возможностью вращения и совмещения осей перфораций при еэ вращении с осями перфораций внутренней обечайки, а также лопатки, закрепленные на наружной обечайке, и завихритель, размещенный напротив лопаток, отличающаяся тем, что, с целью повышения дисперсности и однородности распыла, она дополнительно снабжена патрубком подачи распылителя, подключенныл1 к кольцевому зазору, завихритель выпонен в виде диска, снабженного наклонными отверстиями, продольные оси которых расположены s плоскостях, параллельных продольной оси форсунки, и перпендикулярны лопаткам наружной обечайки, перфорации обечаек выполнены в виде тангенциальных отверстий, размещенных кольцевыми рядами со смещением в окружном направлении в смежных рядах, при этом внутренняя обечайка выполнена с внутренним диаметром, ступенчато уменьшающимся в направлении выходного сопла и сообщена с патрубком подачи топлива.

1772526

A -4 фа8,3