Форсунка

(9 Е 23 0 11/34 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ИДЕТЕЛ ЬСТВ ВГОРСКО ти.жит ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Павлоградский механический завод(56) Авторское свидетельство СССРМ 718172. кл. В 05 В 1/08. 1977,Авторское свидетельство СССРМ 737019, кл. В 05 В 1/08, 1978,Авторское свидетельство СССРМ 784933, кл, В 05 8 3/16, 1979.(57) Использование: в устройствах дляпыливан.;л жидкостей, в частности житоплив, в знрергетической, химическойталлургической отраслях промышленноСущность изобретения: форсунка содер корпус 1 с патрубком 12 подвода жидкбси, коаксиально размещенные в нем неподвижную внутреннюю перфорированную обечайку и установленную с возможностью вращения наружную перфорированную обечайку 3 с лопатками и завихрителем 7, размещенным напротив лопаток и выполненным в виде диска с наклонными отверстиями, продольные оси которых расположены в плоскостях, параллельных продольной оси корпуса 1, и перпендикулярны лопаткам, перфорации выполнены в виде тангенциальных отверстий, смещенных в соседних рядах в окружном направлении, а внутренняя обечайка выполнена с внутренним диаметром, ступенчато уменьшающим- а ся к выходному соплу 2. 4 ил.Известна Форсунка, содержащая корпус с соплом, по оси которого установлена втулка с наклонными периферийными и продольными каналами. Втулка на входе снабжена регулировочной поворотной шайбой, а на выходе - подвижным вкладышем, пульсатором с периферийными и продольными каналами.Недостатком данной конструкции является низкая дисперсность и неоднородность распыла, обусловленная тем, что для раскоутки вкладь.шэ пульсатора используется только часть потока распылителя, а это снижает частоту вращения и, следовательно, частоту пульсаций, Кроме того, пульси. рующий поток распылителя поступает в сопло без закрутки, что снижает однородность распыливэемой смеси, Наклонные периферийные каналы вклэдьгша пульса;.:; расположены зеркальнО каналам непод" вижной втулки, что не являеть, оптимальГ 1 40 45 50 ным, т.к. импульс. передаваемый частицей распылителя вкладышу пульсатора, максимален, при перпендикулярном направлении к поверхности соприкосновения,Известна форсунка, содержащая корпус с соплом и танргенциально установленным патрубком пода и жидкости. смонтированную внутри корпуса расходИзобретение относится к устройствамдля распыливания жидкости, в частности жидких топлив, и может быть использованов энергетической, химической, металлургической отраслях промышленности.Известна Форсунка, содержащая корпус, снабженный выходным соплом, двэ вкладыша с центральными выступами, снабженными осевыми каналами и радиальными отверстиями, а на боковых поверхностях вкладышей выполнены наклонные канавки с аналогично расположенными на торцах вкладышей входными и выходнымиучастками, причем выступ второго по ходу потока вкладыша размещен в осевом канале первого вкладыша, а их радиальные отверстия совмещены.Недостатком данной конструкции является низкая дисперсность и неоднородность рэспыпэ, так как качество рэспыла в значительной степени зависит от частоты пульсаций, а последняя зависит от частоты вращения подвижного вкладыша.Но так как жидкость (например, мазут) обладает значительной вязкостью, то частота вращения подвижного вкладыша будет низкой.Кроме того, распыливание происходит только за счет кинетической энергии жидкости, э энергия распылителя не используется,1015 202530 ную трубку с радиальными сквозными отверстиями, лежащими в одной плоскости сотверстиями подвижной втулки, на которойустановлены лопасти,Недостатком данной конструкции является низкая дисперсность и неоднородность распыла, обусловленная тем, чтораскрутка подвижной втулки, жестко соединенной с лопастями, происходит в результате тангенциальной подачи жидкости, апоследняя обладает значительной вязкостью следовательно, частота вращения подвижной втулки, э соответственно, и частотапульсаций будут низкими. Кроме того, распыливание жидкости происходит только засчет собственной кинетической энергии, аэнергия распылителя не используется.Целью изобретения является повьшение дисперсности и однородности распыла,Сущность изобретения заключается втом, что к кольцевому зазору между наружной по,. вижной перфорированной обечакойи корпусом подключен патрубок подачи распылителя, а завихритель выполнен в видедиска, снабженного наклонными отверстиями, продольные оси которых расположены вплоскостях, параллельных продольной осиФорсунки, и перпендикулярны лопастям,жестко закрепленным на наружной обечайке,ПерфорациИ наружной и внутреннейобечаек выполнены в виде тангенциальныхотверстий, размещенных кольцевыми рядами со смещением в окружном направлениив смежных рядах, Внутренняя обечайка выполнена со ступенчато уменьшающимся внаправлении выходного сопла внутреннимдиаметром и сообщена с патрубком подачижидкости, в котором расположен винтовойзавихритель.На Фиг, 1 представлена Форсунка (продольный разрез), на фиг. 2 - разрез А-А нафиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на Фиг. 1; наФиг, 4 - развертка перфорированных обечаек с наложением друг на друга.Форсунка содержит корпус 1, сопло 2, взакритической части выполненное в видесопла Лаваля, подвижную наружную обечэйку 3 с кольцевыми рядами перфораций,вь полненных в виде тангенциальных каналов 4 (фиг, 2), знутреннюю неподвижнуюобечайку 5 с кольцевыми рядами перфораций б, также выполненных в виде тангенциальньх каналов, Внутренний диаметрнеподвижной обечайки 5 выполнен ступенчато уменьшающимся в направлении выходного сопла 2. Завихритель 7 выполнен ввиде диска с наклонными отверстиями 8гфиг, 3), продольные оси которых лежат вплс",остях, параллельны.", продольной оси5 10 15 форсунки, и перпендикулярны лопаткам 9, жестко закрепленным на наружной обечай- ке 3,Наружная обечайка установлена с кольцевым зазором 10, котооый соединен с патрубком подачи распылителя 11, Внутренняя обечайка 5 сообщена с патрубком подачи жидкости 12, снабженным винтовым завихрителем 13 с винтовыми каналами 14.Форсунка работает следующим образом.Распылитель под давлением подается в патрубок 11, разгоняется и закручивается наклонными вдоль продольной оси форсунки каналами 8 и направляется на лопасти 9, жестко закрепленные на наружной обечайке 3.Под действием кинетической энергии распылителя лопасти 9 вместе с нарукной обечайкой 3 раскручиваются, При вращении обечайки 3 тангенциальные каналы 4 и 6 периодически отсекают подачу распылителя во внутреннюю полость обечайки 5, тем самым создавая высококачественные пульсации в радиальном направлении, Тангенциальные каналы б соседних кольцевых рядов смещены в окружном направлении относительно друг друга так, что, когда в первом ряду происходит впуск распылителя через совпада сщие каналы 4 и б внешней и внут ре,;ей обечаек, во втором ряду каналы 6 пер:крыты промежутками между каналами 4 фиг. 4), Это позволяет создать чередование пульсаций, а следовательно, увеличивать их частоту,Жидкость во внутреннюю полость обечайки 5 подается через патрубок 12, предварительно получив закрутку в винтовых каналах 14 завихрителя 13, Попадая во внутреннюю полость обечайки 5, закрученный поток жидкости испытывает дробящее воздействие также закрученного пульсирующего потока распылителя, В результате этого воздействия образуется мелкодисперсная смесь жидкости с распылителем. Образованная смесь попадает в сопло Лаваля, которое также является мощным источником кавитации, следовательно, возникает более тщательное перемешивание топлива с распылителем. 20 25 30 35 40 45 50 Предложенная форсунка позволяет повысить экономичность работы топочных устройств за счет повышения дисперсности и однородности распыла, снижая удельного расхода распылителя и повышения эффективности сгорания топлива. Кроме того, отпадает необходимость в использовании привода вращения, а также в уплотнении передаточного звена от привода к пульсатору, что упрощает конструкцию.Предлагаемая форсунка изготовлена и испытана в водогрейном котле ПТВМ - ЗОМ, В качестве распылителя использован воздух с давлением порядка 58 атм, в качестве жидкости использован мазут с температурой 100120 С и давлением 5.20 атм, Испытания показали высокую эффективность распыла мазута. Формула изобретения Форсунка, содержащая корпус с патрубком подачи топлива и выходным соплом, коаксиально размещенные в нем перфорированные обечайки, внутренняя иэ которых жестко закреплена в корпусе, а наружная, размещенная с кольцевыл 1 зазором относительно корпуса, установлена с возможностью вращения и совмещения осей перфораций при еэ вращении с осями перфораций внутренней обечайки, а также лопатки, закрепленные на наружной обечайке, и завихритель, размещенный напротивлопаток, отл ич а ю ща я ся тем, что, с целью повышения дисперсности и однородности распыла, она дополнительно снабжена патрубком подачи распылителя, подключенныл 1 к кольцевому зазору, завихритель выпонен в виде диска, снабженного наклонными отверстиями, продольные оси которых расположены в плоскостях, параллельных продольной оси форсунки, и перпендикулярны лопаткам наружной обечайки, перфорации обечаек выполнены в виде тангенциальных отверстий, размещенных кольцевыми рядами со смещением в окружном направлении в смежньх рядах, при этом внутренняя обечайка выполнена с внутренним диаметром, ступенчато уменьшающимся в направлении выходного сопла и сообщена с патрубком подачи топлива.