форсунка для распыливания вязких жидкостей
Классы МПК: | F23D11/10 с распыливанием с помощью газообразной среды, например водяного пара |
Автор(ы): | Каган Я.М., Делягин Г.Н., Савошин С.А., Листратов И.В., Власов Е.Л., Кузнецов В.Г. |
Патентообладатель(и): | Научно-производственное объединение "Гидротрубопровод" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-07-09 публикация патента:
20.07.1995 |
Использование: в технике распыления жидкостей, преимущественно вязких и содержащих абразивные включения, в химической промышленности, производстве стройматериалов, а также в различных топливосжигающих агрегатах. Сущность изобретения: форсунка для распыления вязких жидкостей содержит корпус 1 с центральным топливным каналом 3 и коаксиальным кольцевым каналом распылителя, подключенным к камере 2 смешения, а также радиальные сопла 6 первичного распылителя и сопла 7 вторичного распылителя, сообщающие кольцевой канал с камерой 2 смешения. В корпусе выполнен кольцевой ряд аксиальных каналов 4, подключенных на входе к камере 2 смешения, а на выходе к радиальным соплам 6 первичного распылителя, продольные оси которых расположены на расстоянии от выходного среза топливного канала 3, превышающем их диаметр в 1,5 3 раза. Выходные срезы радиальных сопел 6 расположены от оси корпуса на расстоянии, превышающем их диаметр в 4 6 раз, а сопла 7 вторичного распылителя выполнены аксиальными и смещены в окружном направлении относительно аксиальных каналов 4, при этом их продольные оси расположены от оси корпуса 1 на расстоянии, превышающем их диаметр в 1,5 3 раза. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЫЛИВАНИЯ ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ, содержащая корпус с центральным топливным каналом и коаксиальным кольцевым каналом подачи распылителя, подключенными к камере смешения, а также радиальные сопла первичного распылителя и сопла вторичного распылителя, сообщающие кольцевой канал с камерой смешения, отличающаяся тем, что в корпусе выполнен кольцевой ряд аксиальных каналов, подключенных на входе к камере смешения, а на выходе - к радиальным соплам первичного распылителя, продольные оси которых расположены на расстоянии от выходного среза топливного канала, превышающем их диаметр в 1,5 3,0 раза, выходные срезы указанных радиальных сопл расположены от оси корпуса на расстоянии, превышающем их диаметр в 4 6 раз, а сопла вторичного распылителя выполнены аксиальными и смещены в окружном направлении относительно аксиальных каналов, при этом их продольные оси расположены от оси корпуса на расстоянии, превышающем их диаметр в 1,5 3,0 раза.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технике распыливания жидкостей, преимущественно вязких и содержащих абразивные включения, и может быть использовано в химической промышленности, производстве стройматериалов, а также в различных топливосжигающих агрегатах. Известна форсунка для распыливания вязких жидкостей, включающая корпус с центральным топливным каналом и коаксиальным кольцевым каналом подачи распылителя, подключенными к камере смешения, а также радиальные сопла первичного распылителя и сопла вторичного распылителя, сообщающие кольцевой канал с камерой смешения. Недостатками известной форсунки являются неудовлетворительная дисперсность распыла и повышенный удельный расход распыливающего агента, особенно при большом расходе топлива, а также абразивный износ выходной воронки форсунки из-за большой скорости подачи топлива. Цель изобретения повышение качества распыливания и долговечности форсунки. Цель достигается за счет того, что в форсунке для распыливания вязких жидкостей, содержащей корпус с центральным топливным каналом и коаксиальным кольцевым каналом подачи распылителя, подключенными к камере смешения, а также радиальные сопла первичного распылителя и сопла вторичного распылителя, сообщающие кольцевой канал с камерой смешения, в корпусе выполнен кольцевой ряд аксиальных каналов, подключенных на входе к камере смешения, а на выходе к радиальным соплам первичного распылителя, продольные оси которых расположены на расстоянии от выходного среза топливного канала, превышающем их диаметр в 1,5 3 раза, выходные срезы указанных радиальных сопл расположены от оси корпуса на расстоянии, превышающем их диаметр в 4 6 раз, а сопла вторичного распылителя выполнены аксиальными и смещены в окружном направлении относительно аксиальных каналов, при этом их продольные оси расположены от оси корпуса на расстоянии, превышающем их диаметр в 1,5 3 раза. На фиг. 1 представлена форсунка для распыливания вязких жидкостей, поперечный разрез; на фиг. 2 показан разрез А-А на фиг. 1. Форсунка содержит корпус 1 с внешней камерой 2 смешения, центральным топливным каналом 3, подключенным к камере смешения, и аксиальными каналами 4 и 5 для подачи первичного и вторичного потоков распылителя (воздуха, пара и т. д.), число которых может варьироваться, но должно быть одинаковым. Каналы 4 расположены симметрично вокруг центрального топливного канала 3 и подключены на входе к камере 2 смешения. Каналы 4 снабжены радиальными соплами 6, подсоединенными к боковой стенке камеры смешения под прямым углом к оси форсунки и направленными к ее центру. Каналы 5 расположены также симметрично вокруг центрального топливного канала 3 и подключены на входе к камере 2 смешения. Каналы 5 смещены относительно каналов 4 на угол , зависящий от числа каналов: = f(n/2), где n общее количество каналов. Каналы 5 снабжены соплами 7 и подключены в донной части камеры 2 смешения параллельно центральному топливному каналу 3. Для изменения геометрии распыла каналы 5 могут быть выполнены с отклонением относительно центральной оси на угол , -15о +15о. Каналы 4 и 5 на выходе подключены к радиальным соплам 6 первичного распылителя, продольные оси которых расположены на расстоянии от выходного среза топливного канала, превышающем их диаметр в 1,5 3 раза. Выходные срезы указанных радиальных сопл расположены от оси корпуса на расстоянии, превышающем их диаметр в 4 6 раз. Сопла 7 вторичного распылителя выполнены аксиальными и смещены в окружном направлении относительно аксиальных каналов 4 и 5, при этом их продольные оси расположены от оси корпуса на расстоянии, превышающем их диаметр в 1,5 3 раза. Форсунка работает следующим образом. По центральному каналу 3 подается в камеру 2 смешения вязкое топливо (например, водоугольное топливо ВУТ), распыливающий агент (например, воздух) подается одновременно в каналы 4 первичного потока распылителя и каналы 5 вторичного потока распылителя. При необходимости более тонкой регулировки форсунки может быть осуществлена и раздельная подача распылителя в каналы 4 и каналы 5. При этом поток воздуха, истекающий из каналов 4, направленных перпендикулярно оси канала 3 топлива навстречу друг другу, создает эффект газодинамического запирания потока топлива, вследствие чего струя топлива первоначально дробится на крупные фракции, которые хаотично движутся в турбулентных потоках, возникающих при взаимодействии встречно направленных струй, что приводит к дополнительному дроблению крупных фракций топлива на мелкие капли, располагающиеся в секторах, образованных истечением потоков воздуха из этих сопл. Выходящий из каналов 5 высокоскоростной поток воздуха дробит капли ВУТ до мелкодисперсного состояния (фракции 200 мкм) и выносит топливо-воздушную смесь в камеру сгорания. При этом удельный расход распыливающего агента составляет < 20% от расхода топлива. При выполнении каналов 5 с угловым наклоном относительно центральной оси форсунки получают более короткий или более длинный факел. За счет деления потока распылителя на два первичный и вторичный достигается максимальная поверхность соприкосновения потоков топлива и распылителя, обеспечивающая его качественный распыл. Благодаря расположению камеры смешения снаружи корпуса форсунки обеспечивается отсутствие абразивного износа элементов форсунки и появляется возможность изготовления форсунки без применения специальных дорогостоящих материалов. За счет раздельной подачи распылителя в каналы первичного и вторичного потоков обеспечивается широкий диапазон регулирования расходов топлива и распылителя без ухудшения качественных показателей распыла.Класс F23D11/10 с распыливанием с помощью газообразной среды, например водяного пара
способ и устройство для сжигания жидкого топлива - патент 2518710 (10.06.2014) | |
двухкомпонентная форсунка и способ распыления текучих сред посредством такой форсунки - патент 2511808 (10.04.2014) | |
пневматическая вихревая форсунка - патент 2509261 (10.03.2014) | |
способ изготовления вихревой распылительной форсунки для распыления жидкого топлива - патент 2492959 (20.09.2013) | |
форсунка - патент 2472067 (10.01.2013) | |
форсунка - патент 2468293 (27.11.2012) | |
форсунка - патент 2449216 (27.04.2012) | |
форсуночный модуль камеры сгорания гтд - патент 2439430 (10.01.2012) | |
форсунка - патент 2396487 (10.08.2010) | |
низконапорная форсунка и способ распыла топлива - патент 2372557 (10.11.2009) |