Центробежная форсунка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК И 9) 0(п) З 1 Д Р 23 В 11/24 ГОСУДАРСТВ-:ННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе(54) (57) 1. ЦЕНтРОБЕжнАя ФОРСУНКА,содержащая корпус и расположенные внем камеру закручивания, подключенную на входе к топливопроводу,и сопло с цилиндрическими входным и вы-,ходным участками, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью улучшения смесообразозания при изменении расхода топлива путем стабилизации угла конусности Факела распыливания, входной и выходной участки сопла соединены при помощи расширяющегося и сужающегося каналов, расположенных последовательно по ходу потока и сопряженных между собой, а входной участок сопла имеет диаметр, не превышающий диаметр выходного участка.2. Форсунка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что образующие расширяющегося и сужающегося каналов расположены к оси Аорсунки под углом соответственно составляющим 12- 45 и 60-90 , а отношение максимальо оного диаметра сопла к диаметру выходного участка равно 1,1 - 1,3.Изобретение относится к устройствам для распыливания жицких топлив, в частности к форсункам, предназначенным для камер сгорания газотурбинных двигателей. 5Известна топливная форсунка, содержащая корпус с камерой закручивания, соединенной на входе при помощи тангенциальных каналов с топливопроводом и имеющей сопло на выхо О де 1 .Однако известная Форсунка не обеспечивает эффективного процесса смесообразования при изменении расхода топлива. 15Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является Форсунка, содержащая корпус и расположенные в нем камеру закручивания, подключенную на входе к топливопро воду, и сопло с цилиндрическими входным и выходным участками 2 .Однако в известной форсунке при изменении давления топлива изменяет ся угол конусности факела, что при водит к изменениям в структуре зоны смесообразования интенсивности обратных токов и, как следствие, к снижению полноты сгорания.Целью изобретения является улучшение смесообразования при изменении расхода топлива путем стабилизации угла конусности Факела распыли. вания.Эта цель достигается тем, что в предложенной форсунке входной и выходной участки сопла соединены при помощи расширяющегося и сужаюшегося каналов, расположенных последовательно по ходу потока и сопряженных меж ду собой, а входной участок сопла имеет диаметр, не превышаюший ди- аметр выходного участка. Кроме того, образующие расширяющегося и сужающегося каналов расположены к оси 45 форсунки под углом соответственно составляющим 12-45 и 60-90 , а от"оношение максимального диаметра сопла к диаметру выходного участка равно 1, 1-1,3.50На фиг. 1 представлена форсунка, продольный разрез; на Фиг, 2 - увеличенное изображение расширяющегося и сужающегося каналов.Центробежная форсунка содержит 55 корпус 1 и расположенную в нем камеру закручивания 2. Камера закручивания 2 подключена на входе к топливопроводу 3, а на выходе имеет сопло с цилиндрическими входным и выходным участками 4,5.Участки 4 и 5 соединены при помощи расширяющегося и сужающегося каналов 6 и 7. Каналы 6 и 7 расположены последовательно по ходу потока и сопряжены между собой. Сопло выполнено таким образом, что входной участок 4 имеет диаметр, не превышающий диаметр выходного участка 5, Кроме того, образующие расширяющегося и сужающегося каналов 6 и 7 расположены к оси Форсунки под углом соответственно составляющим 12-45 и 60-90 , а отношение максимальногоодиаметра сопла (31 к диаметру Ц выходного участка б равно 1,1-1,3.При работе Форсунки топливо по топливопроводу 3 поступает в камеру закручивания 2 и выходит через сопло минуя цилиндрические участки 4 и 5 и каналы б и 7.При прохождении топливной пелены по расширяющемуся и сужающемуся каналам 6,7 на выходном участке 5 возникает "скачок уровня", аналогичный скачку уплотнения в сверхкритическом газовом потоке. С увеличением давления топлива в Форсунке конусность факела распыливания как правило возрастает. Однако благодаряскачку уровня , интенсивность которого с увеличением давления топлива возрастает, конусность распыла остается такой же, как до повышения давления. Постоянство конусности достигается при соотношении максимального диаметра сопла Я ) к диаметру выходного цилиндрического участка 5 1, ьих3,/3 = 1,1 - 1,3.Угол наклона расширяющегося канала б в пределах от 12 до 45 обес.о печивает минимизацию энергетических потерь и качественное распыливание топлива а угол наклона сужающегосяУа канала 7 в пределах от 60 до 90 интенсивность"скачка уровня. Выполнение диаметра входного цилиндрического участка 4 не превышающим диаметр выходного цилиндрического участка 5 обеспечивает критическое течение на участке 5 и, следовательно, работоспособность предложенной форсун669804 ехред С,Легеза Иаксимишинец ктор Л. Утех оррек аз 70 исноеССР о Тираж ИИПИ Госуд по деламарственног зобретений Ж, Рауш 113035,кв филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зки в целом, поскольку без достижения критической скорости течения не возникает "скачка уровня" и не требуется стабилизация угла конусности фа кела распыливания. Такое выполнение центробежной фор.сунки обеспечивает постоянный конус распыливания при изменении ее режимов рработы в широком диапазоне, 5 что Улучшает процесс смесеобразования. комитета Си открытийкая наб., д. 4/5