Акустическая форсунка

(51)5 1 23 О 11 НИЕ ИЗОБРЕТЕН П и- и еести. тивния нии ечеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский инженерно-эконоческий институт им. Пальмиро ТольяттЛенинградское производство производвенно-технического предприятия "Центэнергочермет"(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1366788, кл. Р 23 0 11/34, 1986,(57) Изобретение относится к устройствамраспыливания жидкостей, в том числе тялых топлив, и может быть использованэнергетической, химической, металлургской и других отраслях промышленноЦель изобретения - повышение эффекности распыливания путем повышеуровня звукового давления при сохранехарактера распределения топлива по с нию факела. Выполнение тангенциальных каналов 8 и тороидальной камеры 9 в диффуэорном сопловом наконечнике 2 обеспечивает пульсационный характер течения потоку распылителя, сопровождаемый излучением акустической энергии. Топливо, первично распыленное центральным топливным распылителем 3, подвергается воздействию прямоструйнаго потока распылителя, подаваемого через кольцевое сопло 5 и резонирующую полость 7 ( ультразвуковая ступень), и далее периферийного закрученного потока распылителя, подаваемого из камеры 9 и каналов 8 ( ультразвуковая ступень), При этом прямоструйный поток отжимается топочными газами, эжектируемыми закрученным потоком, к стенкам диффуэора наконечника 2, что обеспечивает оптимальный по углу раскрытия и дисперсности факел, поступающий в зону горения. Наличие акустического поля на начальном участке горения повышает полноту сгорания. 2 ил.Изобретение относится к устройствам для распыливания жидкостей, в том числе тяжелых топлив, и может быть использовано в энергетической, химической, металлургической и других отраслях промышленности,Цель изобретения - повышение эффективности распыливания путем повышения уровня звукового давления при сохранении характера распределения топлива по сечению факела.На фиг. 1 изображена форсунка, продольный разрез; на фиг. 2 -сечение А-А на фиг, 1,Акустическая форсунка содержит корпус 1 с диффузорным сопловым наконечником 2, центральный топливный распылитель 3, образующий с корпусом 1 кольцевой ка-, нал 4 для подачи распылителя и с сопловым наконечником 2 - кольцевое сопло 5 для подачи распылителя, дисковой отражатель 6, установленный с образованием кольцевой резонирующей полости 7, обращенной к кольцевому соплу 5, и кольцевой ряд тангенциальных каналов 8 для подачи распылителя, выполненных в диффузорном сопловом наконечнике 2.Б наконечнике 2 также выполнена кольцевая тороидальная камера 9, сообщенная с кольцевым каналом 4 для подачи распылителя посредством кольцевого зазора 10 и системы соосных отверстий 11 и 12 и с диффузорной поверхностью наконечника посредством тангенциальных каналов 8, размещенных за дисковым отражателем 6.Форсунка работает следующим образом.Распылитель, поступающий из кольцевого канала 4 через отверстия 11, делится на два потока, один из которых через коль.цевое сопло 5 подается.в резонирующую полость 7, а другой - через отверстия 12 - в тороидальную камеру 9, Взаимодействуя с преградами в виде дна полости 7 и дна камеры 9, поток распылителя приобретает характер пульсацион ного течения, сопровождаемого излучением акустической энергии, которая распространяется в окружающее пространство на выходе из полости 7 и через тангенциальные каналы 8, выходящие на поверхность диффузора соплового наконечника 2, Отработанный в полости 7 и камере 9 распылитель течет двумя потоками: центральным прямоструйным и периферийным закругленным. Расположение по периферии излучателя вихревой зоны не дает прямоструйному потоку истекать в направлении приосевой зоны.35 40 45 50 55 Акустическая форсунка, содержащая корпус с диффузорным сопловым наконечником, центральный топливный распылитель, образующий с корпусом кольцевой канал для подачи распылителя и с сопловым наконечником- кольцевоесоплодля подачи распылителя, дисковый отражатель, установленный с образованием кольцевой резонирующей полости, обращенной к укаэанному кольцевому соплу, и кольцевой ряд тангенциальных каналов для подачи распылителя, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности распыливания путем повышения уровня звукового давления при сохранении характера распределения топлива по сечению факела, в диффуэорном сопловом наконечнике выполнена тороидальная камера, сообщенная с кольцевым каналом для подачи распылителя посредством кольцевого зазора, и указанные тангенциальные каналы для подачи распылителя, причем каналы размещены эа дисковым отражателем и на входе подключены к тороидальной камере,5 102030 Сильная зжекция, создаваемая вихревым потоком по оси форсунки, обеспечивает поступление в начальную зону распиливания топочных азов, которые прижимают топливный факел, подаваемый в виде предварительно распыленного потока из топливного распылителя 3, к стенкам диффуэорного наконечника 2. Пройдя зону действия акустических колебаний, факел ложится на начальный участок диффузорнойповерхности наконечника 2, где подхва-, тывается прямоструйным потоком распылителя и в виде мелкодисперсной смеси поступает в зону действия закрученных струй распылителя, являющуюся дополнительной ультразвуковой ступенью, Окончательно сформированный по углу раскрытия и дисперсности поток смеси топлива с распылителем выходит в виде факела в зону горения.Наличие акустического поля на начальном участке горения обеспечивает полнотусмесеобраэования и сжигание смеси без химической и механической неполноты горения. Экспериментально установлено, что подключение тангенциальных каналов 8 к полости диффуэорного наконечника 2 на расстоянии, составляющем 0,2 - 0,6 диаметра входного участка диффузорного наконечника 2, обеспечивает оптимальныепараметры факела. Ф о р мул а из об рете н и я1638461Риг.2Составитель С,ГудковаРедактор И.Касарда Техред М.Моргентал Корректор И,Муска Заказ 916 Тираж 360 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101