Каскадная форсунка
Владельцы патента RU 2253517:
Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОТЭП" (RU)
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для среднего и глубокого распыления воды в градирнях, скрубберах, установках конденсации газов и паров, системах газоочистки, а также для распыления жидкостей большой вязкости или со значительными долями примесей. Задачей изобретения является повышение эффективности охлаждения, упрощение конструкции, повышение маневренности системы, уменьшение засоряемости каскадной форсунки. Каскадная форсунка состоит из патрубка и отражательных элементов, причем угол конусности каждого последующего отражательного элемента меньше предыдущего. Корпус выполнен конусообразным. По вертикальной оси между двумя и более крепежными стойками с уменьшающимися по мере удаления от входного патрубка диаметрами внутренних отверстий расположены отражательные элементы в форме шайб-отражателей. Каждая шайба-отражатель выполнена в форме усеченного конуса, а самая удаленная от входного патрубка - в форме полусферы для орошения пространства под форсункой, которая соединена с трубопроводами посредством прямых или переходных муфт. Замена каскадных форсунок с меньшим диаметром входного патрубка на каскадные форсунки большего диаметра входного патрубка позволяет увеличить гидравлическую производительность и, соответственно, повысить маневренность всей системы. 4 ил.
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для среднего и глубокого распыления воды в градирнях, скрубберах, установках конденсации газов и паров, системах газоочистки, а также для распыления жидкостей большой вязкости или со значительными долями примесей.
Известно разбрызгивающее устройство градирни, содержащее водоподающий патрубок с обращенным вниз выходным отверстием, под которым на подвеске укреплена разбрызгивающая тарелка, выполненная в виде подвешенного к скобе груза-отвеса, в выходном отверстии патрубка установлена дугообразная скоба (АС СССР N646190, МПК F 28 F 25/06, опубл. 05.02.79).
Недостатками аналога являются: вес груза-отвеса, который должен превышать рабочее давление струи охлаждаемой воды, тем самым ограничивая маневренность системы; а также сложность его конструкции, ведущая за собой несоосность груза-подвески и оси водоподающего патрубка, что приводит к смещению струи и, как следствие, к неравномерности орошения.
Известно разбрызгивающее устройство, содержащее водовыпускной патрубок, установленный под водоподающей трубой, конический отражатель, установленный на тарелке с радиальными зубцами по периметру, размещенный вершиной напротив патрубка и скрепленный с ним посредством держателя. Разбрызгивающее устройство дополнительно снабжено кольцевым отражателем с радиальными зубцами по наружному и внутреннему периметрам и с радиальными упорами на нижней поверхности, причем кольцевой отражатель установлен на коническом отражателе с примыканием его зубцов, выполненных по внутреннему периметру, к поверхности конического отражателя в его средней части и с примыканием упоров к зубцам тарелки и к поверхности конического отражателя (патент РФ №2043597, МПК F 28 F 25/02, опубл. 10.09.95).
Недостатками аналога являются: недостаточная эффективность распыления охлаждаемой жидкости из-за одного яруса распыла, а получаемый при этом факел разбрызгивания под разбрызгивающим устройством остается незаполненным.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является каскадная ударно-струйная форсунка, содержащая распределительный патрубок с несколькими рядами симметрично расположенных отверстий и укрепленные напротив отверстий конические отражательные элементы, каждый из которых выполнен из наклонных к оси патрубка четырехугольных пластин, соединенных под углом друг к другу по ребрам чередующейся длины с образованием гофрированной звездообразной поверхности отражения, причем отверстия на патрубке расположены напротив длинных ребер, а короткие ребра отклонены от вертикали на угол, меньший, чем длинные (АС СССР N1353517, МПК В 05 В 1/26, опубл. 23.11.86).
Недостатками прототипа являются: сложная форма конических отражательных элементов, отверстия на патрубке легко засоряются, а получаемый при этом факел разбрызгивания остается незаполненным.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности охлаждения, упрощение конструкции, повышение маневренности системы, уменьшение засоряемости каскадной форсунки.
Для достижения этого технического результата в каскадной форсунке, содержащей патрубок и отражательные элементы, с углом конусности каждого последующего отражательного элемента меньше предыдущего ее корпус выполнен конусообразным, а отражательные элементы в форме шайб-отражателей расположены по вертикальной оси между двумя и более крепежными стойками с уменьшающимися по мере удаления от входного патрубка диаметрами внутренних отверстий. Каждая шайба-отражатель выполнена в форме усеченного конуса, а самая удаленная от входного патрубка - в форме полусферы для орошения пространства под форсункой, которая соединена с трубопроводами посредством прямых или переходных муфт.
Отличительными признаками предлагаемой каскадной форсунки от указанной выше известной каскадной ударно-струйной форсунки является то, что, корпус каскадной форсунки выполнен конусообразным, отражательные элементы в форме шайб-отражателей расположены по вертикальной оси между двумя и более крепежными стойками с уменьшающимися по мере удаления от входного патрубка диаметрами внутренних отверстий. Каждая шайба-отражатель выполнена в форме усеченного конуса, а самая удаленная от входного патрубка - в форме полусферы для орошения пространства под каскадной форсункой, которая соединена с трубопроводами посредством прямых или переходных муфт.
Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-4.
На фиг.1 представлена четырехкаскадная форсунка;
На фиг.2 - вид каскадной форсунки сверху;
На фиг.3 - двухкаскадная форсунка;
На фиг.4 - пятикаскадная форсунка.
Каскадная форсунка содержит входной патрубок 1, шайбу-отражатель 2 в форме усеченного конуса, шайбу-отражатель 3 в форме полусферы и крепежную стойку 4.
Каскадная форсунка работает следующим образом.
Охлаждаемая жидкость под напором подводится к входному патрубку 1. Далее струя охлаждаемой жидкости, выходящая из входного патрубка 1 с большой скоростью, круговыми слоями отражается от каждой из шайб-отражателей 2 и 3. Шайбы-отражатели 2 в форме усеченного конуса создают заполненный факел разбрызгивания. А шайба-отражатель 3 в форме полусферы орошает пространство под каскадной форсункой.
При изменении направления и скорости движения тонкого слоя охлаждаемой жидкости, образованного соседними шайбами-отражателями 2 и 3, каждая из этих щайб-отражателей образует отдельный распылитель. Этим достигается объемный мелкодисперсный распыл охлаждаемой жидкости. Наличие ее свободного прохода по вертикальной оси каскадной форсунки и достаточно больших расстояний между шайбами-отражателями 2 и 3 исключает ее засорение примесями жидкости, например, до 15-20 мм. При этом степень распыла регулируется давлением жидкости.
Каскадная форсунка может выполняться двух типоразмеров входного патрубка. Таким образом, замена каскадных форсунок с меньшим диаметром входного патрубка на каскадные форсунки большего диаметра входного патрубка позволяет увеличить гидравлическую производительность и, соответственно, повысить маневренность всей системы.
Каскадная форсунка, содержащая патрубок и отражательные элементы, причем угол конусности у каждого последующего отражательного элемента меньше предыдущего, отличающаяся тем, что корпус каскадной форсунки выполнен конусообразным, а отражательные элементы в форме шайб-отражателей расположены по вертикальной оси между двух и более крепежных стоек с уменьшающимися по мере удаления от входного патрубка диаметрами внутренних отверстий, каждая шайба-отражатель выполнена в форме усеченного конуса, а самая удаленная от входного патрубка - в форме полусферы для орошения пространства под каскадной форсункой, которая соединена с трубопроводами посредством прямых или переходных муфт.
