Форсунка

(19) О 1 б Х ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ.Р К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Брянский ордена Знак Почета институт транспортного машиностроения(54) (57) ФОРСУНКА, содержащая корпуси вставку, образующие кольцевой конфузорно-диффузорный канал, в котором установлен лопаточный завихритель, причем вставкав зоне пережима выполнена с кольцевым уступом, имеющим в вершине кольцевое топливное сопло, отличающаяся тем, что, с целью, повышения качества распыливания и интенсификации смесеобразования, встав ка выполнена с центральным конфузорнодиффузорным каналом, имеющим на входе автономный завихритель, лопатки которого ориентированы в сторону, противоположную лопаткам завихрителя, установленного в кольцевом канале, и дополнительным кольцевым топливным каналом, размещенным в вершине уступа, выполненного на вставке в зоне пережима центрального канала, причем перед уступами вставка выполнена с турбулизаторами, а центральный канал имеет меньшую степень кон усн ости, чем степень конусности а кольцевого канала.1Изобретение относится к устройствам длясмешивания жидкости с газом и может бытьприменено при сжигании жидкого топливав котлах, промышленных печах и сушилках.Известно горелочное устройство, содержащее цилиндрический воздушный корпус сустановленной в нем соосно форсункой стопливоподающей трубой, заключенной впатрубок, образующий с трубой каналпервичного воздуха, а с корпусомканал вторичного воздуха, снабженныйзавихрителем, причем между патрубкоми завихрителем размещен перфорированный экран 1).Недостатком данного устройства является образование за экраном застойной 5зоны, препятствующей интенсивному дроблению топлива и получению высококачественной смеси.Наиболее близкой к предлагаемой является форсунка, содержащая корпус и вставку, образующие кольцевой конфузорно-диф 20фузорный канал, в котором установлен лопаточный завихритель, причем вставка в зонепережима выполнена с кольцевым уступом, имеющим в вершине кольцевое топливное сопло 2.25Однако известная форсунка характеризуется недостаточным качеством распыливания,Цель изобретения - повышение качества распыливания и интенсификации смесеобразования. 30Указанная цель достигается тем, чтов форсунке, содержащей корпус и вставку,образующие кольцевой конфузорно-диффузорный канал, в котором установлен лопаточный завихритель, причем вставка взоне пережима выполнена с кольцевым 35уступом, имеющим в вершине кольцевоетопливное сопло, вставка выполнена сцентральным конфузорно-диффузорным каналом, имеющим на входе автономный завихритель, лопатки которого ориентированы в сторону, противоположную лопаткамзавихрителя, установленного в кольцевомканале, и дополнительным кольцевым топливным каналом, размещенным в вершинеуступа, выполненного на вставке в зонепережима центрального канала, причем 4перед уступами вставка выполнена с турбулизаторами, а центральный канал имеетменьшую степень конусности, чем степеньконусности кольцевого канала.На фиг. 1 изображена форсунка, продольный разрез; на фиг, 2 - развертка 0радиального сечения, завихрителя.Форсунка содержит корпус 1 и вставку 2, образующие кольцевой конфузорнодиффузорный канал 3, в котором установлен лопаточный завихритель 4, причем вставка 2 в зоне пережима 5 выполнена с коль.55цевым уступом 6, имеющим в вершине 7кольцевое топливное сопло 8. Вставка 2 выполнена с центральным конфузорно-диффузорным каналом 9, имеющим на входе автономный завихритель 10, лопатки 11 которого ориентированы в сторону,. проти. воположную лопаткам 12 завихрителя 4, установленного в кольцевом канале 3, и дополнительным кольцевым топливным каналом 13, размещенным в вершине 14 уступа 15, выполненного на вставке 2 в зоне пережима6 центрального канала 9, причем перед уступами 6 и 15 вставка 2 выполнена с турбулизаторами 17 и 18 пограничного слоя соответственно, а центральный канал 9 имеет меньшую степень конус- ности, чем степень конусности кольцевого канала 3.Смежные лопатки 12 завихрителя 4, установленного в кольцевом канале 3, смонтированы с образованием чередующихся конфузорных и диффузорных каналов 19 и 20 соответственно,Уступ 15 может быть выполнен из пористого материала, поры которого образуют выходное отверстие кольцевого топливного канала 13 (не показано).Форсунка работает следующим образом.Поток газа, например воздуха, поступающий от нагнетателя к входному отверстию корпуса 1, проходит через кольцевой конфузорно-диффузорный канал 3 и размещенные в нем турбулизаторы 17, завихритель 4 и уступ 6, размещенный в зоне пере- жима 5, а также через центральный конфузорно-диффузорный канал 9 и размещенные в нем турбулизаторы 18, завихритель 10 и уступ 15, выполненный в зоне пережима 16.При прохождении потоков через конфузорные участки каналов 3 и 9 происходит увеличение скорости потоков и снижение статического давления. Благодаря отрыву потоков за уступами 6 и 15 происходит возрастание величины разрежения, которое обеспечивает инжекцию распыливаемой жидкости в поток распылителя, течение которого в периферийной зоне уступов 6 и 15 характеризуется достаточно большой скоростью и интенсивными высокочастотными мелкомасштабными турбулентными пульсациями, обусловленными совместным воздействием на поток турбулизаторов 17 и 18 и срыва потока на уступах 6 и 15. Лопатки 11 и 12 завихрителей 4 и 10 сообщают потокам распылителя, а далее и смеси закрутку, улучшающую перемешивание жидкости с распылителем. Чередование конфузорных и диффузорных каналов 19 и 20, образованных лопатками 12 завихрителя 4, благодаря различию скоростей потоков на выходе, из смежных каналов способствует образованию тангенциальных вихревых течений в канале 3, воздействующих на перемешивание при дальнейшем движении потока.1084535 образования при взаимодействии потоков, выходящих из каналов 3 и 9, причем превышение скорости внутреннего потока над скоростью внешнего потока обеспечивает дополнительное расхождение факела смеси, вышедшей из канала 9. Фиг Составитель СТехред И. ВересТираж 532ственного комитбретений и отк- 35, Раушскаяг, Ужгород, ул кова ск 3Различное направление крутки потоков, осуществляемое завихрителями 4 и 10, лопатки которых ориентированы в противоположных направлениях, а также различная степень конусности каналов 3 и 9 обеспечивают более высокое качество смесеРедактор Ю. КовачЗаказ 1964/31ВН ИИПИ Госудпо делам и113035, Москва, Жфилиал ППП Патен УКорректор АПодписноеа СССРытийаб., д. 4/5Проектная, 4