Форсунка

союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1719785 А 9) .ъЖ 11 04 505г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ.по исследованию и проектированию знергетического оборудования им.И.И,Ползуноваи Ленинградское производство Треста(57) Использование; в устройствах,предназначенных для сжигания различных жидкихтоплив в энергетической, химической, металлургической и других отраслях промышленности, Сущность изобретения; форсунка содержит корпус 1 с центральной топливной трубой 2 и кольцевой коллектор 3 для подачи распылителя, соединенный тангенциальными каналами, наклоненными к продольной оси, с камерой 4 смешения, выполненной в виде сопряженных цилиндрического и диффузорного участков, Камера 4 смешения снабжена цилиндрическим выходным соплом 6, Тангенциальные каналы выполнены с продольными осями, расположенными в плоскостях, параллельных продольной оси камеры 4 и пересекающих по образующим внутренней поверхности камеры 4 смешения плоскости, касательные к указанной .поверхности под углом 5-15.Угол наклона каналов 5 к продольной оси З камеры 4, выполнен равным 30-60 О. цилиндрический участок камеры 4 смешения выполнен длиной, составляющей 0,8-2,6 его диаметра, 2 ил.ФЩ 1 щ1719785 510 Изобретение относится к форсункам, предназначенным для распыливания различных жидкостей, в том числе тяжелых топлив, и может быть использовано в энергетической, химической и металлургической отраслях промышленности,Известны форсунки, содержащие центральный канал для подвода топлива и концентрично по отношению к нему расположенный кольцевой канал для распылителя. Работа форсунок такой конструкции характеризуется повышенным удельным расходом распылителя (пар или сжатый воздух), так как взаимодействие топлива и распылителя происходит в свободном пространстве, следствием чего является необходимость подачи в зону распыливания больших количеств пара или сжатого воздуха для обеспечения удовлетворительных геометрических.характеристик, факела., Известна форсунка, содержащая корпус с центральной топливной трубой, кольцевой коллектор для подачи распылителя и камеру смешения в виде сопряженных цилиндрического и диффузорного участков, сообщенную тангенциальными наклоненными к продольной оси камеры каналами с кольцевым коллектором.Недостатком известной конструкции является значительная неравномерность распределения топлива по сечению и длине факела, что приводит к образованию как высокотемпературных локальных зон, так и зон, работающих с недостатком кислорода, следствием чего является большая неполнота сжигания топлива (химический недожог).Целью изобретения является повышение эффективности горения топлива путем создания факела цилиндрической формы с равномерным распределением топлива по сечению и длине факела.Поставленная цель достигается тем, что в форсунке, содержащей корпус с центральной топливной трубой, кольцевой коллектор для подачи распылителя и камеру смешения в виде сопряженных цилиндрического и диффузорного участков, сообщенную тангенциальными наклоненными к продольной оси камеры каналами с кольцевыми коллекторами, камера смешения снабжена цилиндрическим выходным соилом, тангенциальные каналы выполнены с продольными осями, расположенными в плоскостях, параллельных продольной оси камеры и пересекающих по образующим внутренней поверхности камеры смешения плоскости, касательные к указанной поверхности под углом 5-15 О, угол наклона каналов к продольной оси камеры выполнен равным 30 - 6 ОО, а цилиндрический участок камеры смешения выполнен длиной, составляющей 0,8-2,6, его диаметра.Выполнение угла наклона равным 30- 60 позволяетв пределах камеры смешения получить спиралевидный поток с малым углом подъема спирали, В этом случае осевая составляющая вектора скорости многократно превышает тангенциальную. Пересечение плоскостей, в которых расположены продольные оси каналов, с плоскостями, касательными к поверхности15 камеры смешения, по образующим внутренней поверхности последней под углом 5-15обеспечивает взаимодействие распылителяс топливом в пристенной зоне цилиндрического участка камеры смешения без контак 20 та с образующей его внутреннейповерхности. Только на выходе из цилиндрического участка поток ложится на его поверхность с последующим раскрытием подиффузорному участку, Указанное стабили 25 зирует характер течения потока и окончательно формирует смесь топливораспылитель.Цилиндрическое выходное сопло гаситтангенциальную составляющую и придает30 факелу цилиндрическую форму,На фиг, 1 изображена форсунка, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А - А нафиг. 1,Форсунка содержит корпус 1 с цент 35 ральной топливной трубой 2, кольцевой коллектор 3 для подачи распылителя и камеру4 смешения в виде сопряженных цилиндрического и диффузорного участков, сообщенную тангенциальными наклоненными к40 продольной оси камеры 4 каналами 5 с кольцевым коллектором 3.Камера 4 смешения снабжена цилиндрическим выходным соплом 6, Тангенциальные каналы 5 выполнены с продольными45 осями, расположенными в плоскостях, параллельных продольной оси камеры 4 и пересекающих по образующим внутреннейповерхности камеры смешения 4 плоскости,касательные к указанной поверхности под50 углом 5-15 О, Угол наклона каналов 5 к продольной оси камеры 4 выполнен равным 3060 О. Цилиндрический участок камеры 4смешения выполнен длиной, составляющей0,8 - 2,6 его диаметра,55 Форсунка работает следующим образом.Топливо из топливной трубы 2 поступает в камеру 4 смешения, в которую одновременно с топливом из коллектора 3 черезканалы 5 подается распылитель. Благодаря1719785 Составитель Ю,СтепановТехред М,Моргентал Корректор М.Кучерява Редактор А.Лежнина каэ 758 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж л.Гагарина. 10 тому, что каналы 5 наклонены к продольной оси камеры 4 под угиом 50-60, в последней создается спиралевидный поток распьйителя, попадая в который, топливо равномерно распределяется по сечению камеры 4 и в виде смеси топливо - распылитель транспортируется к выходу иэ камеры 4. Каналы 5 выполнены с продольными осями, расположенными в плоскостях, параллельных продольной оси камеры 4 и пересекающих по образующим внутренней поверхности камеры смешения 4 плоскости, касательные к указанной поверхности под углом 5 - 15, что исключает торможение смеси при ее продвижении к выходу, Выполнение цилиндрического участка камеры 4 длиной, составляющей 0,8 - 2,6 его диаметра, обеспечивает равномерность распреде-. ления топлива по сечению и длине факела,После выхода из сопла 6 высокоскоростная мелкодисперсная смесь топливо - распылитель поступает в виде цилиндрического факела с равномерно распределенным по длине и сечению топливом в камеру горения. Формула изобретения Форсунка, содержащая корпус с центральной топливной трубой, кольцевой коллектор для подачи распылителя и камеру 5 смешения в виде сопряженных цилиндрического и диффуэорного участков. сообщенную тангенциальными наклоненными к продольной оси камеры каналами с кольцевым коллектором, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с 10 целью повышения эффективности горениятоплива путем создания факела цилиндрической формы с равномерным распределением топлива по сечению и длине факела, камера смешения снабжена цилиндрическим 15 выходным соплом, тангенциальные каналывыполнены с продольными осями, расположенными в плоскостях, параллельных продольной оси камеры.и пересекающих по образующим внутренней поверхности камеры смешения 20 плоскости, касательные к указанной поверхности под углом 5 - 15, угол наклона кана. лов к продольной оси камеры выполненравным 30 - 60, а цилиндрический участок камеры смешения выполнен длиной, со ставляющей 0,8 - 2,6 его диаметра.