Мазутная форсунка

7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Государственный всесоюзный институт по проектированию и научно-исследовательским работам "Южгипроцемент" (72) А.А,Глушковский, В,Л.Барон и Н.Л.Кофман(56) Авторское свидетельство СССР М 375446, кл. Г 23 С/ 11/Зб, 1971. (54) МАЗУТНАЯ ФОРСУНКА(57) Использование: в устройствах для распыливания и сжигания топлива, например во вращающихся печах обжига цементного клинкера и других строительных материалов, Сущность изобретения; в корпусе 1 с кольцевым каналом 5 и центральным каналом 7 в последнем с возможностью вращения установлена вставка 9, выполненная в виде соосного дросселя с наклоненными прорезями 10 на его поверхности, жестко скрепленной с ним регулировочной иглы 11 и имеющая центр тяжести, не совпадающий с осью ее вращения, что обеспечивается либо выполнением наклонных прорезей 10 с переменным шагом, увеличивающимся в окружном направлении, либо установкой иглы 11 на диске с эксцентриситетом относительно его продольной оси, 2 э.п, ф-лы, 3 ил,Изобретение относится к устройствам для распыливания и сжигания топлива, в частности к мазутным форсункам, и может быть использовано во вращающихся печах обжига цементного клинкера и других строительных материалов.Известна. центробежная форсунка, содержащая корпус с торцевым осевым распылительным соплом и соосно установленным с возможностью продольного перемещения золотником с тангенциальными входными каналами и иглой, установленной по оси распылительного сопла в подшипнике с возможностью вращения вокруг своей продольной оси,Недостатком известной форсунки является ненадежность конструкции, обусловленная отдельно выполненной иглой и установкой ее в подшипнике, Вследствие того, что указанная конструкция обеспечивает вращение иглы в подшипнике за счет движения жидкости и силы трения иглы о жидкость, при возможной остановке форсунки попавший в подшипниковый узел мазут зашлакуется, количество шлаков постепенно накапливается и подшипник перестает вращаться.Ненадежность подшипникового узла отрицательно сказывается на процассе распыливания мазута, так как зашлаковывание иглы приводит к эаростанию выходного сопла, а следовательно, к увеличению гидравлических потерь и к снижению тангенциальной скорости мазута.Известна также форсунка, содержащая корпус с центральным конфузорным каналом и конфузорно-диффузорным выходным соплом и установленные в канале с возможностью автономного перемещения центральную регулировочную иглу и узел распыливания топлива, выполненный в виде коаксиального плунжера с винтовыми канавками на наружной поверхности и установленного перед плунжером ротора с лопастями, ориентированными под углом к его образующей. При использовании указанной форсунки для распыливания и сжигания мазутного топлива имеет место ряд недостатков, ограничивающих использование форсунки для этого вида топлива,Так, в известном устройстве при поступлении мазута не гарантировано совпадение лопастей ротора и ротационного кольца, в результате чего происходит запирание проходных сечений форсунки, обеспечивающих пульсирующий режим работы и, как следствие, коксование твердых частиц топлива и заростание канала, что снижает надежность указанной форсунки и нарушает режим распыливания топлива,При этом регулировочная игла, совершая совместно с плунжером только возвратно-поступательное движение, не предотвращает возможного оседания твердых частиц топлива на поверхность иглы, что приводит к заростанию сопла и снижению надежности форсунки,Причем вращающиеся ротор с лопастями и ротационное кольцо, которые расположены за плунжером, не могут повлиять на чистоту поверхности регулировочной иглы исопла.Следовательно, известная конструкцияне обеспечивает очистку канала от шлакующих твердых частиц топлива.Наиболее близкой к изобретению потехнической сущности является форсунка, содержащая корпус с соплом и предсопловой камерой, стенки которой имеют тангенциальные каналы для подачи топлива, регулируемые с помощью дросселя, который выполнен с осевым каналом, подклю 2 Б .ченным к радиальным отверстиям длядополнительной подачи топлива, перекрываемым золотником, а регулирующий органдросселя выполнен в виде пальцев, размещенных в тангенциальных каналах.ЭО Недостатком указанной форсунки явля.ется недостаточное качество распыливаниятоплива, обусловленное конструктивными особенностями форсунки. Так как в форсунке подача топлива производится по двум каналам; периферийному и осевому, а тангенциальные канавки установлены только в периферийном канале, то центробежному закручиванию подвергается только периферийный поток топлива, а осевой имеет форму прямолинейного истечения и вовлекается в закручивание периферийным потоком топлива, в результате чего снижается эакручивающий эффект и качество распыливания.При этом невысокая степень закручивания ухудшает распыливание и соответственно сгорание топлива, что, в свою очередь, ведет к зашлаковыванию выходного сопла, повышению гидравлического сопротивления тракта подачи топлива при Отсутствии очистки выходного сопла,Целью изобретения является повышение качества распыливания и эффективности самоочистки форсунки.Поставленная цель достигается тем. чтомазутная форсунка, содержащая корпус с выходным соплом и предсопловой камерой с тангенциальными каналами в боковой стенке, установленный в корпусе с образованием кольцевого канала и с возможно 1772525стью продольного переглещения дроссель сцентральным каналом, подключенным кпредсопловой камере, и тангенциальнымивыступами, заведенными в указанные тангенциальные каналы, дополнительно снабжена вставкой, установленной о выходномучастке центрального канала дросселя своэможностью вращения вокруг его оси ивыполненной в виде соосного дросселю диска с наклонными прорезями на его боковой 10поверхности и жестко скрепленной с нимрегулировочнай иглы, причем центр тяжести вставки не совпадает с осью еевращения, Б первом варианте выполнениянаклонные прорези диска выполнены с переломным шагом, увеличивающимся в окружном направлении. Во втором оариантевыполнения регулирооочная игла установлена на диске с эксцентриситетом относительно его продольной оси, 20На фиг, 1 представлена мазутная форсунка, продольный разрез; на фиг. 2 - первый вариант выполнения форсунки,поперечный разрез; на фиг. 3 - второй вариант выполнения форсунки, поперечный разрез.Мазутная форсунка содержит корпус 1с выходным соплом 2, предсопловой камерой 3 и тангенциальными каналами 4 вбоковой стенке. В корпусе 1 с образованием кольцевого канала 5 и с возможностьюпродольного перемещения установлендроссель с центральным каналом, подклюценным к предсоплооой камере 3, Дроссельб имеет тангенциальные выступы 8, заведенные в тангенциальные каналы 4 предсопловой камеры 3, В выходном участкецентрального канала 7 дросселя 6 с воз,ожностью вращения вокруг его оси установлена вставка 9, выполненная о виде соосного 40драсселю диска с наклонными прорезями10 на его поверхности, Причем вставка 9установлена так, что центр ее тяжести несовпадает с осью ее вращения,Такая установка вставки 8 обеспечиоается выполнением наклонных прорезей 10диска с перемещенным шагом, увеличивающимся в окружном направлении, или установкой регулировочной иглы 11 на диске сэксцентриситетом относительно его продольной оси,Мазутная Форсунка работает следующим образом.Жидкое топливо, например мазут, поступает в корпус в виде двух потоков. 55Первый поток топлива под давлениемподается по центральному (аксиальному)каналу 7 дросселя б и, попадая на наклонные прорезы 10 вставки 9, вызывает ее вращение эа счет возникновения реактивной силы, При этом установка вставки 9 со смещением центра тяжести относительно оси вращения вызывает вибрацию последней, В первом варианте выполнения смещение центра тяжести достигается за счет выполнения наклонных прорезей диска с переменным шагом, увеличивающимся в окружном направлении. Во втором варианте выполнения - за счет установки регулировочной иглы 11 на диске с эксцентриситетом относительно его продольной оси.Вибрация вставки 9 способствует отрывучастичек топлива от поверхности вставки, что обеспечивает самоочистку вставки и центрального канала 7 Форсунки.При этом вибрация вставки 9 при ее вращении способствует делению частичек топлива на более мелкие за счет снижения их вязкости и воздействия на них отброшенных частиц, что приводит к повышению эффективности распцливания.Другой поток топлива также под давлением подается по кольцевому каналу 5 и, проходя через тангенциальные каналы 4, подвергается закручиванию, далее под углом направляется о предсопловую камеруЗ, где происходит смещение потоков мазута центрального 7 и кольцевого 5 каналов,При этом во втором варианте выполнения при эксцентричной установке иглы 11 обеспечивается более высокая степень турбулизации потока топлива, чем при осевой установке иглы 11, так как закручиванию подвергается больший обьем топлива в предсопловой камере 3,Смешанный поток через выходное отверстие Форсунки попадает в топочное нространстоо для сгорания,Формула изобретения1, Мазутная форсунка, содержащая корпус с выходным соплом, предсопловой камерой и тангенциальными каналами в боковой стенке, установленный о корпусе с образованием кольцевого канала и с возможностью продольного перемещения дроссель с центральным каналом, подключенным к предсопловой камере, и тангенциальными выступами, заведенными в тангенциальные каналы, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения качества распыливания и эффективности процесса самоочистки форсунки, она дополнительно снабжена вставкой, установленной в выходном участке центрального канала дросселя с возможностью вращения вокруг его оси и выполненной в виде соосного с дросселем диска с наклонными про1772525 Составитель А. ГлушковскийТехред М.Моргентал Корректор С. Пек актор аказ 3832 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущскэя наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 резями на его боковой поверхности и жестко скрепленной с ним регулировочной иглы, причем центр тяжести вставки не совпадает с осью ее вращения,.2, Форсункапоп 1,отличающаяся тем, что наклонные прорези диска выполнвны с переменным шагом, увеличивающимсяв окружном направлении,3. Форсунка по п,1, о т л и ч а ю щ э я с ятем, что регулировочная игла установлена5 на диске с эксцентриситетом относительноего продольной оси: