Центробежная форсунка

О П:-И- А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Саоэ Свветскмк Социалистических т еслублнк(22) Зввеявно 020678 (21) 2621485/23-05 (5 ) М. Кл. В 05 В 1/30 В 05 В 1/34 с присоединением залвки йо -(23) Приоритвт - . Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В,Г,Базаров и В.И,Жданов Московский ордена Ленина авиационный институт им, Серго Орджоникидзе(54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ФОРСУНКА Изобретение относится к техникераспыливания жидкости и предназначено для дисгаргирования жидкости приплавном изменении ее расхода в широ"ком диапазоне,По основному авт. св, В 648277 известна центробежная форсунка, содержащая корпус с соплом, камерой закручивания и входными каналами в его боковых стенках, и упругие элементы,размещенные ь корпусе и выполненныев виде изогнутых лопаток с радиусомк;живизны и радиусом их внешних кромок, гревышающих радиус камеры закручивания, и установленных на выходе 15из входных каналов корпуса между еготорцовыми стенками с возможностью отклонения от его боковых стенок 1,Недостатком форсунки является то,что я диапазоне низких перепадов дав Оленин возникает автоколебательный режим течения,Он связан с тем, что образующийсяпри открытии упругих элементов вихрьв камере ,акручивания создает центробежное давление на ее стенки, чтопри постоянстве давления в системеподачи жидкости уменьшает перепад давления на упругих элементах и приводитк их закрытию. При этом, по мере умень шения окружной составляющей скоростив камере закручивания вследствие вязкостных потерь, центробежное давлениеуменьшается и упругие элементы сноваоткрываются и т.д.Это приводит к пульсирующему расходу жидкости из форсунки с частотой,определяемой жесткостью упругих элементов, объемом камеры закручивания,диаметром сопла, и лежащей в диапазоне 10 - 104 гц, Это явление автоколебаний может быть как фполезным (например для интенсификации горения топлива), так и нежелательным в тех случаях, Когда требуется обеспечить равномерное распыливание. Известная форсунка ие обеспечивает стабильноститечения во всем диапазоне перепадовдавления, не позволяет регулироватьчастоту и менять диапазон возникновения автоколебаний,Цель изобретения - стабилизацияраспыливания за счет дополнительнойзакрутки жидкости в камере закручивания.Указанная цель достигается тем,что в известной центробежной форсунке,содержащей корпус с соплом, камеройзакручивания и входными каналами вего боковых стенках, и упругие эле7 97782 Формула изобретения 45 50 55 менты, размещенные в корпусе и выполненные в виде изогнутых лопаток с радиусом кривизны и радиусом их внешних кромок, превышающих радиус камерызакручивания, и установленных на выходе из входных каналов корпуса между его торцовыми стенками с возможностью отклонения от его боковых стенок, в боковых стенках корпуса выполнены тангенциальные канады,На Фиг. 1 изображена центробежная10Форсунка, разрез; на Фиг. 2 - разрезА-А на фиг, 1; на Фиг, 3 - разрез Б-Бна фиг, 1Центробежная Форсунка содержит корпус 1 с соплом 2, камерой 3 закручийания и входными каналами 4 в его боковых стенках и упругие элементы 5,размещенные в корпусе 1 и выполненныев виде изогнутых лопаток с радиусомкривизны Вр. и радиусом их внешних Щ кромок Й, превышающими радиус камеры 3 закручивания Нк, и установленныхна выходе из входных каналов 4 корпуса 1 между его торцовыми стенками 6 с возможностью отклонения от его боковых стенок, в которых выполнены тангенциальные каналы 7. Каналы 7 подсоединены к жидкостноймагистрали 8 через дроссель 9, а входные каналы 4 - посредством дросселя10,Центробежная форсунка работает следующим образом,При подаче жидкости под давлениемРп в магистраль 8 и открытии дросселя 10, она отгибает упругие элементы5 и поступает в камеру 3 закручивания,наполняя ее и образуя в ней вихрь снарастающим, по мере заполнения камеры 3 закручивания жидкостью, давлением, Это уменьшает перепад давления на 40упругих элементах 5, они закрываютсяи открываются вновь при снижении давления в камере 3 закручивания, вызванном потерями при вихревом течении в ней жидкости.Таким образом, в выбранном диапазоне давления в магистрали 8, в камере 3 закручивания возникают автоколебания жидкостного потока, с частотой в диапазоне от 10 до 10 4 Гц, сопровождающиеся пульсациями расхода, углаконусности факела и мелкости распыливания. При открытии дросселя 9 в камеру 3 закручивания поступает черезтангенциальные каналы 7 поток закрученной жидкости, образуя в ней устойчивое вихревое течение. При этом на боковых стенках корпуса 1 создаетсяпостоянное давление жидкости Р.Р ( 1 /бг) где а = 2 (1-ф) 2 (2-), - коэффициент живого сечения Форсунки, зависящий от ее геометрической характеристики; у обычно применяемых форсуноквеличина а лежит в пределах от 0,65до 1,0;В = Нк,с./В - степень закрытияфорсунки, В к.ъ, - радиус камеры 3 закручивания, Вс - радиус сопла 2.При этом автоколебания прекратятсяи форсунка в целом обеспечивает устойчивое истечение из нее жидкости. Приоткрытом дросселе 9 и плавном закры-,вании дросселя 10, перепад давленияна упругих элементах 5 снижается и онизакрывают входные каналы 4, предотвращая перетекание жидкости между форсунками в случае, если дроссели 9 и 10обслуживают несколько параллельно установленных Форсунок. Во всем диапазоне положений дросселя 10 при открытом дросселе 9 обеспечивается устойчивый режим течения.При открытом дросселе 10 и плавномоткрытии дросселя 9, диапазон автоколебательного режима работы уменьшается вплоть до его исчезновения, Конкретные величины перепадов давления ипроходных сечений дросселей 9 и 10,соответствующих границам автоколебательного режима, однозначно определяются конструкцией форсунки и ее размерами, т,е, могут быть для каждой форсунки вычислены или установлены экспериментально.Таким образом, данная форсунка обеспечивает как устойчивый, так и колебательный процесс истечения жидкостив широком диапазоне регулирования еепроизводительности и достижение приэтом высокой дисперсности распыливания,Центробежная форсунка по авт. св,9648277,отличающаяс ятем,Фчто, с целью стабилизации распыливания за счет дополнительной закруткижидкости в камере закручивания, в боковых стенках ее корпуса выполненытангенциальные каналы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 648277, 1976 (прототип),797782 А-А Составитель А.Чал-БорюРедактор А.шишкина Техред Е.Гаврилешко Корректор шетцик сное Филиал ППП Патент, г,Ужгород, Ул,Чроектная,каэ 9882/9 Тир ВНИИПИ Государс по делам изо 113035, Москва, Жж 773 венно ретен комитета СССРи открытийская наб д,4