Струйно-вихревая форсунка

(и 1,638383 Сеюз Советских Социалистических РеспубликГосударствеиныи комитетСовета министров СССРпо делам изобретенийи открытий летень 47 К 66.069(43) Опублнковано 25,1278, Б 5) Дата опубликования описания 27,1 ернышов, В. А. изин и И. И. Хан г тута:;,.; . бЧьЪРА71) Заявит хнологическиржинского 4) СТРУЙНО-ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКА севой поток вводиоп для иИзобретение относится к распылива" ющим устройствам для распределения технологических жидкостей в реакционных объемах промышленных тепло- и массообменных аппаратов, являющихся одним из основных видов оборудования коксохимического, химического, нефтехимического и смежных с ними производств. Широкое применение в колонной аппаратуре выше указанных производств форсунок позволяет решать такую актуальную проблему химической технологии, как создание эффективных оросительных систем технологических аппаратов.1Известна струйно-вихревая Форсунка, содержащая камеру, в которую через отверстия в торцовой стенке, противоположной соплу, подается жидкость, образующая вихрь, коаксиальный с осе-вой струей 11 .В камере происходит взаимодействие с вихрем, в результате чего при истечении жидкости из сопла образуется Факел, заполненный распыленной жидкостью, При такой конструктивной схеме, характерной для всех известных струйно-вихревых Форсунок, поток технологической жидкости перед входом в камеру оросителя из напорной магистра ли разделяется - омый тангенциально.Недостатком Форсунки является невозможность варьирования скоростьюосевой струи для получения необходимого распределения в Факеле распыленной жидкости,Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемому результатуявляется струйно-вихревая Форсунка,содержащая камеру завихрения с слом и тангенциальными каналамиподвода распыливаемой жидкостисредство создания осевого потока 2Недостатком такой Форсунки является возможность засорения осевого какала включениями, которые содержитжидкость, поступающая в него из тру"бопровода и невозможность обеспечениянеобходимого заполнения распыляемойжидкостью Факела в широком диапазонеего углов.Целью изобретения является обеспечение возможности получения равномер"но заполненного Факела и повышениенадежности работы устройства.Это достигается тем, что средствосоздания осевого потока выполнено ввиде радиальных пластин, смонтированных на торцовой стенке камеры завих638383 Формула изобретения ИИПИраж 8 б каэ 7183/5Подписное Фмв, 8 рения, обращенной к соплу, перпендикулярно к нейНа фиг. 1 изображена струйно-вихревая форсунка; на Фиг. 2 - то же,разрез й-А на фиг, 1.Струйно-вихревая Форсунка содержиткамеру завихрения 1 с соплом 2 итангенциальными каналами 3 для подвода распыливаемой жидкости. Средствосоздания осевого потока выполнено ввиде радиальных пластин 4, смонтиро- Юванных на торцовой стенке камеры за"вихрения 1, обращенной к соплу 2,пер"пендикулярно к ней,Струйно-вихревая Форсунка работаетследующим образом. 15По тангенциальному каналу 3 жидкость поступает в камеру завихрения1 Форсунки, Тангенциальный подвод жидкости обеспечивает ее интенсивное вращение в камере 1. Результатом вращательного движения является радиаль-,ный положительный градиент статического давления, при котором статическое давление возрастает с увеличениемрасстояния от оси камеры 1. В поле по"25ложительного радиального градиентадавления пластины 4 Формируют радиальные циркуляционные течения жидкости,соударяющиеся в приосевой области камеры 1 и образующие осевую струю.В результате обтекания вращающейсяжидкостью каждой торцовой радиальнойпластины 4 имеет место отрыв потокаи образование с каждой стороны пластины 4 циркуляционных эон. Так как жидкость, попавшая в циркуляционную зону,85не может вращаться вокруг оси камеры 1 и уравновешивать тем саьим поло"жительный.радиальный градиент статического давления, с обеих сторон каждой пластины устанавливается циркуля" 40ционное течение жидкости в радиальномнаправлении.Б приосевой области происходитстолкновение этих 2 О циркуляционныхтечений (где я -число пластин). В результате столкновения формируется осе"вой поток, обладающий определенныммоментом количества движения. Этот поток устраняет воздушную полость и приводит к возникновению в камере форсунО ки динамической системы осевая струя -коаксиальный вихрь. Образование запоЛненного факела, таким образом, определяется динамикой взаимодействия коаксиального вихря и осевой струи, Этообстоятельство и позволяет, по-существу, отнести данную форсунку к форсункам струйно-вихревого типа,В данной струйно-вихревой Форсункединамические характеристики осевойструи в камере варьируются изменениемвысоты, длины, расположения и числарадиальных торцовых пластин,Ударный механизм Формирования осевой струи и циркуляционный характерсоударяющихся потоков интенсифицируетвзаимодействие осевой струи с вихреми позволяет обеспечить необходимоезаполнение распыленной жидкостью Факела в широком диапазоне его углов.Данная струйно-вихревая форсункаобеспечивает возможность эффективногораспределения жидкости в реакционныхобъемах промышленных тепло- и массообменных аппаратах, позволяя тем самым интенсифицировать их работу. Струйно-вихревая Форсунка, содержащая камеру завихрения с соплом и тангенциальными каналами для подвода распыливаемой жидкости и средство создания осевого потока, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью обеспечения возможности получения равномерно заполненного факела и повышения надежности работы форсунки, средство создания осевого потока выполнено в виде радиальных пластин, смонтированных на торцовой стенке камеры завихрения, обращенной к соплу, перпендикулярно к ней.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Ханин И. М. и др, Механические Форсунки технологических аппаратов. Киев, УкрНИИНТИ, 1971, с. 24.2. Головачевский Ю. А. Оросители и Форсунки скрубберов химической промышленности, М., Машиностроение, 1974, с, 241. Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4