Форсунка

.Ор научцо-исследоа ьство ССС 1 110,. 1978 тво СССР 1/04, 1980. Со)ОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Государственныйтельский институт стекл(511 4 Г 23 Э 11 04 11 2, 11 14 ФОРСУНКА, содержащая цию камеру смешения с каналами ива и распылителя на входе,участком на выходном торце соплом, отличающаяся тем, что, ирения пределов регулирования и формы факела, щелевое сопо в боковой стенке камеры сме. сстояцци 0,04 - 0,20 диаметра кавыходного торца.пса по п, 1, отличающаяся тем, сопло в пределах камеры яме составлятощую 0,1250,38 ее(54)(57) 1. лицдрцческу подачи таил конфузорцыл и щелевым с целью рзсц параметров ло выполнен щения на ра меры от ее.2. Форсу что щелевое ет глубину, диаметра.111Изобретение относится к форсункамдля распыливания жидкости и может бытьиспользовано в нагревательных и стекловаренных печах.Цель изобретения - расширение пределов регулирования параметров и формыфакела,На чертеже изображена форсунка, продольный разрез.Форсунка содержит цилиндрическую камеру 1 смешения с каналами 2 и 3 подачитоплива и распылителя соответственно, конфузорным участком 4 на выходном торце 5и щелевым соплом 6.Щелевое сопло 6 выполнено в боковойстенке 7 камеры 1 смешения на расстоянии0,04 - 0,20 диаметра камеры 1 от ее выходного торца 5.Шелевое сопло 6 в пределах камеры 1имеет глубину, составляюшую 0,125 - 0,38ее диаметра.Форсунка работает следующим образом,Топливо по каналу 2 в виде тонкой пленки подается в камеру 1, где происходитдробление ее потоком распылителя, поступающим в камеру 1 по каналу 3. Топливновоздушная смесь поступает в конфузорныйвыходной участок 4 камеры 1, где происходит дополнительное перемешивание распыленного топлива с распылителем, выравнивание в последнем поля концентраций топлива, затем топливно-воздушная смесь вытекает через щелевое сопло 6 в виде веерной струи с углом раскрытия в вертикальной плоскости 20 - 24, а в горизонтальной -74 в 1.Указанное соотношение расстояния Ьр отщелевого сопла 6 до выходного торца 5участка 4 и диаметра камеры 1 дк является оптимальным. При - -в,04 наблюдаетЬЙся резко выраженный повышенный расходтоплива по краям факела, т.е. не происходитвыравнивания полей концентраций топливаи скоростей перед соплом 6. При величинесоотношения более 0,20 наблюдается сугцественный рост гидравлического сопротивления конфузорного участка 4 и давлениераспылителя возрастает более, чем в двараза.Указанные пределы изменения величиныотносительной глубины щелевого соплаоптимальны по следующим причинам. Привеличине соотношения менее 0,125 уголраскрытия факела уменьшается до 30 - 36,характер затухания скорости на оси факелаприближается к осесимметричному факелу,Длина факела возрастает и сильнее начинают сказываться боковые эффекты - покраям факела наблюдается повышенныйрасход топлива за счет поступления его впериферийные, боковые участки факела постенкам камеры 1 и конфузорного участка 4.При значении соотношения более 0,38 увеличение угла раскрытия уже незначитель 90145 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 но, но боковые участки факела объедняются топливом.Форсунка работает следующим образом.Пример 1, Исполнение форсунки с нижними значениями соотношении:= 0,125; - ," - = 0,04.При этом формируется плоский факел с углом раскрытия 66 в горизонтальной плоскости и достаточно равномерным распределением жидкости по его ширине. Давление распылителя перед форсункой невелико (1,8 ат) и соответствует диапазону располагаемых давлений за регулирующей аппаратурой топливных систем. В таком исполнении форсунка в сравнении с известной особых преимуществ в характеристиках факела не имеет, но позволяет сушественно уменьшить габариты и надежность форсунки. При значениях -ф-0,125 и - ,-"- ( 0,04,к особенно в случае - , --- О, форсунка практически непригодна к эксплуатации из-за малого угла раскрытия факела и ярко выраженной неравномерности распределения скорости и жидкости по углу раскрытия факела.Пример 2. Исполнение форсунки с верхними значениями соотношений: " = 0,38; -- = 0,20.В этом случае факел характеризуется высокими значениями его параметров угол раскрытия равен 152 при практически равномерном распределении жидкости по ширине факела. Давление распылителя возрастает незначительно - до 2,1 ат. При значениях ф-0,20 и ,) 0,38 сохраняются высокие характеристики факела, но увеличение - - приводит к увеличениюСксечения сопла и некоторому возрастанию расхода распылителя. С ростом давления распылителя перед форсункой возрастают трудности с эксплуатацией последней и сужаются пределы регулирования длины факела расходом распылителя, так как уменьшается запас его располагаемого давления.Пример 3. Исполнение форсунки с характеристиками ее лежашими в середине указанных диапазонов, соответствует наиболее целесообразным для стекловаренных печей параметрам факела - угол раскрытия составляет 108 - 140 при высокой равномерности распределения жидкости по ширине факела.В этом случае распыление топлива происходит при невысоком давлении (1,82 ат), т.е. с малыми энергетическими затратами, малом расходе распылителя и со значительным резервом давления последнего, что расширяет пределы регулирования факела.Предлагаемая форсунка позволяет увеличить угол раскрытия факела до 150 - 162 при достаточно равномерном распределении топлива по ширине факела и на 25 - 40/о увеличить производительность фор1190145 Составитель Л. Булынко Редактор Н. Гунько Техред И. Верег Корректор А. Зимокосов Заказ 6956/40 Тираж 525 Г 1 одписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 43сунки, а длина факела с увеличением производительности форсунки возрастает при этом не пропорционально расходу топлива, а лишь на 5 - 10/о, поскольку одновременно возрастает угол раскрытия факела и улучшается смешение топлива с воздухом. Увеличение производительности форсунки и угла раскрытия факела позволяет на каждой горелке регенеративной стекловаренной печи организовать эффективное сжигание топлива одной форсункой при минимально возможном коэффициенте расхода воздуха 1,03 - 1,04, а не двумя - четырьмя, как в случае применения известных щелевых форсунок. Это позволяет повысить надежность форсунок и печи, увеличить длительность межремонтного периода работы стекловаренной печи на 4 - 6 мес., повысить эффективность сжигания топлива, уменьшить длину факела и на 0,5 - 1,0/о снизить 10 расход топлива.