Форсунка для распыливания и впрыска жидкости

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ 1 1 727236 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл,В 05 В 1/06 Государствеииый комитет по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа(54) ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЫЛИВАНИЯ И ВПРЫСКА ЖИДКОСТИИзобретение относится к устройствам для распыливания и впрыска жидкости и может быть использовано в трубопроводах и аппаратах с переменным давлением, например скрубберах, абсорберах и т. д. в нефтяной, газовой, газоперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности. Известно устройство для распыливания жидкости, содержащее форкамеру, представляющую собой камеру закручивания, 10 аппарат формирования струи, состоящий из рассекателя, выполненного в виде полого цилиндра с ббковыми тангенциальными щелями и конического стабилизатора с соп- лом 11.Недостатком его является неустойчивое распыливание жидкости при изменении давления среды, в которую впрыскивается жидкость, т. е. при изменении давления нагрузки. В этом устройстве при изменении давления нагрузки скорость истечения жидкости через 20 аппарат формирования струи изменяется согласно закону Бернулли, что вызывает изменение размеров факела распыливаемой жидкости и дисперсность частиц. Известна также форсунка для распыливания и впрыска жидкости, содержащая форкамеру с конфузором на входе, соосно расположенной запорно-регулирующей иглой и соплом на выходе, и центробежное устройство 2),Данная форсунка является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.Недостатком ее являются неустойчивые параметры распыливания жидкости в среду с переменным давлением. Жидкость, пройдя форкамеру, в центробежном устройстве завихряется и распыливается через сопла, однако, при изменении давления среды, в которую впрыскивается жидкость, т. е. давления нагрузки, изменяется скорость истечения жидкости через сопло согласно закону Бернулли, что приводит к изменению параметров распыливаемой жидкости: размеров факела и дисперсности частиц.Целью изобретения является повышение устойчивости параметров распыливания жидкости при переменном давлении нагрузки.Указанная цель достигается тем, что в форкамере после конфузора выполнен каналн 727236 Формула изобретения где Ч - скорО Щ - коэфф вующий истечени-БорюКорректор Ю, МПодписноеитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5ул. Проектная, 4 ь А. Ч уфрич Составите Техред К. Ш Тираж 810 ПИ Государственн о делам изобрете Москва, Ж - 35,ПП Патент, г. Уедактор Т. Девятаказ 1023/4 аренк ого ко ний и Раушск жгород 113035,илиал П диффузор с углом расширения 1, - 5, а конфузор имеет угол сужения 20 - 40.На чертеже изображена форсунка в раз резе, общий вид.ФорСуйка для распыливания и впрыска жидкости содержит форкамеру 1 с конфузором 2 на входе, соосно расположенной запорно-регулирующей иглой 3 и соплом 4 на выходе, и центробежное устройство 5. В форкамере 1 после конфузора 2 выполнен канал-диффузор 6 с углом расширения 1 - 5, а конфузор имеет угол сужения 20 - 40.Для подачи жидкости в форсунку служит патрубок 7.Форсунка работает следующим образом.Жидкость под постоянным давлением Рву подается через патрубок 7 в форкамеру 1 и, пройдя через конфузор 2, подается в канал-диффузор 6, завихряется в центробежном устройстве 5 и через сопло 4 распыливается в окружающую среду. В каналедиффузоре 6 жидкость разгоняется до скорости, при которой согласно закону Бернулу 1 и давление в канале-диффузоре 6 падает до значения, при котором возникает кавитация, т. е, давление в канале-диффузоре 6 становится равным давлению насыщенных паров жидкости Рпри данной температуре. Кавитационный режим течения в каналедиффузоре 6 характеризуется как сверхзвуковое истечение двухфазного потока, который образуется при кавитации жидкости, следовательно, постоянная скорость истечения жидкости после канала-диффузора 6 в центробежном устройстве 5 и сопле 4 независимо от изменения давления нагрузки определяется по закону сть истечения жидкости; ициент расхода, соответсткавитационному режиму.Р - плотность жидкости;Рв - давление жидкости на входе в форсунку; Рп - давление насыщенных паров жидкости. 5Благодаря постоянной скорости истечения жидкости через центробежное устройство 5 и сопло 4 параметры распыливания жидкости, т. е. размеры факела распыла и дисперсность частиц, не изменяются при 10 изменении давления нагрузки. Наличие в изобретении канала.-диффузора с углом расширения 1 - 5 и конфузора с углом сужения 20 - 40 обеспечивает при колебаниях давления нагрузки в пределах 0,001 - 0,8 от постоянной величины давления подачи жидкости в форсунку, устойчивые размеры факела распыления жидкости и дисперсность частиц. Форсунка для распыливания и впрыскажидкости, содержащая форкамеру с конфузором на входе, соосно расположенной запорно-регулирующей иглой и соплом на выходе, и центробежное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости параметров распыливания жидкости при переменном давлении нагрузЗб ки, в форкамере после конфузора выполненканал-диффузор с углом расширения 1 - 5; а конфузор имеет угол сужения 20 - 40. Источники информации,инятые во внимание при экспертизе торское свидетельство СССР5, кл. В 05 В 3/08, 1972,торское свидетельство СССР2, кл, Г 23 0 11/28, 1971 (прототип) .