Центробежная форсунка

(1% 011 3151) Г 23 0 11/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОП 1 РЫТИЙ(56) 1. Патент СИА Р 4165038,кл. 239-405, опублик, 1979,2. Авторское свидетельство СССРР 731187, кл. Г 23 0 11/06, 1975,(54)(57) 1. ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ФОРСУНКА,содержащая корпус с тангенциальнымтопливным патрубком, снабженный коаксиальной вставкой, образующей скорпусом топливный кольцевой каналс конфуэорным выходным соплом, изавихритель, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения дисперсности распыливания и равномерности распределения капель по радиусу факела, внутри вставки дополнительно установлена центральная труба с конфузорно-цилиндрическим выходным соплом, образующая со вставкой кольцевой воздушный канал, а завихритель выполнен в виде заглушенного с торца стакана с винтовой нарезкой на боковой поверхности, размещенного в полости трубы,2. Форсунка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она дополнительно содержит установленный в коль цевом воздушном канале гаэоструйный излучатель акустических колебаний. Ж50 55 60 Изобретение относится к технике распыливания жидкостей, предназначено для приготовления горючей смеси в камерах сгорания авиационных газо турбинных двигателей и может бытьиспользовано для распыливания любыхмаловязких жидкостей в теплоэнергетических установках, системах увлажнения и кондиционирования воздуха.Известна центробежная Форсунка, содержащая размещенные в корпусе ко. аксиальнце центральный и периферийный топливные каналы, последний из которых снабжен завихрителем Г 1 3. Недостатком данной форсунки явля; ется незначительный допустимый расход распыпиваемой жидкости.Наиболее близким к изобретению является центробежная форсунка, содержащая корпус с тангенциальным топливным патрубком, снабженный коаксиальной вставкой, образующей с корпусом топливный кольцевой канал с конфузорным выходным соплом и завихритель Г 2 3.Недостатком известной Форсунки является потребность в значительномперепаде давления для достижения требуемой дисперсности распыливания,а также неравномерность распределения распыленной жидкости по радиусу Факела,Целью изобретения является повышение дисперсности рас-ыливания и равномерности распределения капель по радиусу Факела.Цель достигается тем, что в центробежной форсунке, содержащей корпус с тангенциальным топливньак патрубком, снабженный коаксиальной вставкой, образующей с корпусом топливный кольцевой канал с конфу.зорнцм выходным соплом и завихритель, внутри вставки дополнительно устайовлена центральная труба с конфузорно-цилиндрическим выходным соплом, образующая со вставкой коль цевой воздушный канал, а эавихри тель выполнен в виде заглушенного с торца стакана с винтовой нарезкой на боковой поверхности, размещенного в полости трубы.Кроме того, форсунка дополыительно содержит установленный в кольце-; вом воздушном канале газоструйный излучатель акустических колебаний.На чертеже изображена форсунка, продольный разрез.центробежная форсунка содержит корпус 1 с тангенциальным топливным патрубком 2, снабженный коаксиальной вставкой 3, образующей с корпу- сом 1 топливный; кольцевой канал 4 с конфузорйЖвыходным соплом 5. Внутри вставки 3 дополнительно установлена центральная труба б с кон; Фузорно-цилиндрическим выходным,соплом 7, образующая со вставкой 3кольцевой воздушный канал 8, снабженный гаэоструйным излучателем 9акустических колебаний. Корпус 1снабжен эавихрителем 10 в виде заглушенного с торца стакана с винтовой нарезкой 11 на боковой поверхности. Газоструйный излучатель 9 может быть выполнен любым образом,в частности,. в виде многоэаходной 10 винтовой нарезки на наружной поверхности центральной трубы б так, чтобы совместно с каналом 8 она образовала вихревой свисток Грегуша.форсунка работает следующим обра зом.При подаче через топливный патрубок 2 и в полость центральной трубы б жидкого топлива оно закручивается в канале 4 и в канале, образо 20 ванном винтовой нарезкой 11, и исте-кает через сопла 5 и 7 в виде близких к коническим пересекакщихся впространстве жидкостных пелен, Приподаче воздуха в кольцевой канал 8 25 он истекает через кольцевую щель,образованную вставкой 3 и центральной трубой б, и стремится отогнутьдруг от друга жидкостные пелены,истекающие из сопел 5 и 7. З 0 Экспериментальные исследованиягидравлики взаимодействия жидкостныхи газовых потоков показали, что вслучае, если соотношение скоростныхпотоков истекающего газа р м ийг гжидкости уа в центральной, малоРасходной йелене лежат в диапазонеот 0,1 до 1,0, подача газа приводятк образованию автоколебательногорежима течения, сопровождающегосяколебаниями угла.конусности, скорос ти и расхода жидкости и газа с частотой, зависящей от времени перемещения жидкости от среза сопла 7 Доместа пересечения жидкостных пелен,а также от резонансных свойств ка нала 8 как проточного резонатора Гельмогольцаи лежащей в диапазонеот сотен герц до нескольких килогерц,Автоколебания центральной жидкостной малорасходной пелены воздействуют на периферийную и приводятк ее интенсивному дроблению. Приэтом существенно возрастает Равномерность орошения факелом пространства зоны смесеобраэования. Особен- .но эффективно воздействие автоколебаний при равенстве их частоты собственной частоте колебаний газа вкольцевом канале В,.Такое состояниепроцесса можно настроить путем подбора соотношений объема канала 8,проходного сечения идлины щелимежду соплами 7 и 5 и перепадахдавления, срабатываемых на воздущном канале 8 и жидкостных ступенях1059349 СоСтавитель С, ГудкОваРедактор Н, Джуган Техред И,Кузьма корректор В, Гирняк Эакаэ 9804/42 Тираж 583 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 р Москва, Жр Раушская наб., д. 4/5ВЮЮЕЕЮаВЮЮЕюю 4 авеФилиал ППП ",Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 канале 4 и камере закручивания, об-разованной в полости центральной трубы 6.Практическая реализация автоколебательного режима легко осуществима, поскольку осуществляется в 5 довольно широком диапазоне соотношение скоростных напоров гаэа и жидкости от О,1 до 1,0) и требует малых расходов газа ввиду квадратичного характера зависимости этого 10 соотношения уЮ /ра от скорости его движения.В тех случаях, когда автоколебательный. режим не возникает (например, не выдержано требуемое соотношейие скоростных напоров), необходимый эффект возникает при установке в кольцевом воздушном кана,ле газоструйнбго излучателя 9, образующего пульсирующий воздушйый поток, приводящий к колебаниям центральной малорасходной жидкостной пелены. Эти колебания при пересечении пелен инициируют распад . большерасходной периферийной пелены на мелкие капли.Наибольший эффект возникает при совместном действии вынужденных колебаний, генерируемых газоструйным излучателем 9, и автокоаебаний, генерируемых пеленами при их пересечении и продувании через них воздушного потока при равенстве их частот.Применение форсунки обеспечивает существенное уменьшение времени ис,парения и выгорания топлива, а также повыаение равномерности температурного поля в зоне горения, что повышает экономичность и надежность работы двигателя.