Форсунка

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН 6 СПУБЛИН 9)(5) 4 В НИЕ ИЗОБРЕТЕН Т довогоои иний,ержащая ем с воз цилиндр ней с воз сопло и в олыи можноическую можно- кладыш ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Днепропетровский ордена ТруКрасного Знамени металлургическститут им. Л. И. Брежнева(54) (57) ФОРСУНКА, сокорпус, размещенную встью осевого перемещениявтулку и установленные встью осевого перемещения с осевым и тангенциальными каналами, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности получения равноплотного водо- воздушного факела распыливания, она снабжена коаксиально установленной во входной части корпуса переходной втулкой и охватывающим ее насадком с отверстиями для подвода воздуха, образующим с наружной поверхностью переходной втулки коллекторную полость, сообщенную с полостью корпуса посредством выполненных в стенке переходной втулки рядов тангенциальных каналов, при этом оси тангенциальных каналов втулки наклонены к оси корпуса под углом от 54 до 90, а расстояние между входным торцом вкладыша и ближайшим рядом тангенциальных каналов втулки выбрано равным от 0,23 до 0,75 внутреннего диаметра корпуса.1260029 Составитель И.Морозова Редактор Н. Слободяник Техред И. Верес Корректор Л. Тяско Заказ 5157/4 Тираж 68 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Г 1 роектная, 4Изобретение относится к устройствам для охлаждения металлических изделий водо- воздушной смесью при их термическом упрочнении.Целью изобретения является получение равноплотного водовоздушного факела распыл ивания.На чертеже изображена форсунка, общий вид, продольный разрез.Форсунка содержит полный корпус 1 с размещенной в нем с возможностькз осевого перемещения цилиндрической втулкой 2, в которой закреплены с возможностью осевого перемещения сопло, выполненное в виде сменной вставки 3 с выходным каналом 4, вкладыш 5 с осевым и тангенциальными каналами 6 и 7 соответственно. Кроме того, форсунка содержит коаксиально установленные во входной части корпуса 1 переходную втулку 8 и охватывающий ее насадок 9 с каналами 10 для подвода воздуха, образующий с наружной поверхностью переходной втулки 8 коллекторную полость 11, сообщенную с полостью корпуса 1 посредством выполненных в стенке переходной втулки 8 рядов тангенциальных каналов 12, при этом оси каналов 12 наклонены под углом от 54 до 90 к продольной оси форсунки, а расстояние меду входным торцом вкладыша 5 и ближайшим рядом тангенциальных каналов 12 выбрано равным от 0,23 до 0,75 внутреннего диаметра корпуса 1, С входной частью переходной втулки 8 соединен патрубок 13, служащий для подачи воды в форсунку. Для регулирования положения сопла в подвижной цилиндрической втулке 2 сделаныпазы 14 под ключ.Форсунка работает следующим образом.Подаваемый от цеховой магистрали сжатый воздух через вентиль и воздухоподводящие каналы О насадки 9 попадает в коллекторную полость 11, из которой через тангенциальные каналы 12 в стенке переходной втулки 8 заполняет внутренний объем форсунки. Истечение сжатого воздуха через горизонтальные ряды тангенциально расположенных каналов 12 в стенке переходной втулки 8 обеспечивает предварительное закручивание воздуха. Через патрубок 13 осуществляется подвод охлаждающей жидкости в рабочий объем форсунки. При встрече жидкости с истекающим из каналов 12 воздухом происходит их перемешивание и создается первоначальное закручивание водовоз- душной смеси. Охлаждающая водовоздушная смесь, проходя по боковым завихряющим каналам 7 вкладыша 5, расположен 15 20 25 зо 35 4 О 45 50 ным под углом 27 - 30" к продольной оси форсунки и осевому каналу 6 вкладыша 5, разделяется на боковые (тангенциальные) и осевой потоки, которые, взаимодействуя между собой, обусловливают окончательное завихрение водовоздушной смеси в камере смешения, образованной распылительным соплом 3, вкладышем 5 и цилиндрической втулкой 2.Выходя через осевой канал 4 сменной вставки 3, водовоздушная смесь образует факел распыливания в форме кругового усеченного конуса. Предварительное закручи вание водовоздушной смеси за счет истечения воздуха через канал 12 в стенке переходной втулки 8 облегчит создание завихренного потока смеси при прохождении через завихряющие каналы 7 вкладыша 5 и обусловит создание качественного равно- плотного факела распыливания.В устройстве тангенциальные каналы 12 размещены под углом от 54 до 90 к продольной оси форсунки, Такое расположение обеспечивает оптимальные условия для создания предварительного закручивания и смешивания сред в рабочем обьеме форсунки перед вкладышем 5, определяет компактное расположение элементов в устройстве.Таким образом, качество распыливания водовоздушного факела (равноплотность смеси) зависит от степени предварительного закручивания смешиваемых сред при прочих неизменяемых параметрах (давление подводимых в форсунку жидкости и газа, расстояние между вкладышем и соплом).При размещении тангенциальных каналов 12 по отношению к оси форсунки под углом, превышающим 90", происходит торможение потока жидкости истекающими из каналов струями воздуха. В этом случае имеет место перемешивание встречающихся жидкости и газа, но не обеспечивается предварительное закручивание смеси. Кроме этого увеличивается вероятность попадания жидкости в коллекторную полость 11 при нестабильном давлении подводимого воздуха, что влияет на качество работы устройства.Когда угол между тангенциальными каналами 12 и осью форсунки менее 54, поток воздуха оказывает постоянно ослабляю 1 цееся (по мере уменьшения угла) закручивающее действие на жидкость, распределяясь в последней только в пристенных обьемах. По мере уменьшения угла характерно постепенное нивелирование закручивающего действия газа осевым перемещением подводимой жидкости.