Центробежная форсунка

.С. Лы кий, В,Мыльне ва,цтьн 12) Авторы изобретеии го Знамени " "джоникицзе 71) Заявитель овочеркасский ордена Трудового Кра полнтеинический институт им. Серго 4) ЦЕНТ РОБЕ фОРСУНК руктнвный. па раме ший осуществлять распыленной жидк изменения парамеИзвестна такж 5 ка, содержащая кнем завиириваюший мн каналами прям и го форсун йс винтовысечения, кацилиндричесад оугольного ия, имеюшуюй участки, м сопловь меру закру кий и конф О тель с цеем 2. распыли- отверсти рны льн Такая форсунка является наиболееизкой к предлагаемой по техническойости л достигаемому результату.Эта форсунка не обеспечивает равномерного заполнения реакционного пространства распыленной жидкостью л не дает необиодимой дисперсности при оптимальныи с точки зрения гидравлическихбочии перепадах (давления бл суши5,потерь раМПа).тельное увеличение цилин и хамеры закручивания ривоИзобретение относится к химическомумажлсстроению, преимущественно к устройствам для распыливания жидкостей веппаратаи химической технологии,Известна центробежная форсунка, содеркашая корпус с камерой закручивания с цилиндрической и конфузорной частями, сопле и тангенциальный подводжидкости 1,В проточных частяи этой форсунки, талии, как цилиндрическая и конфузорнаячасти камеры закручивания и сопловойканал, жидкость движется вдоль стеноХв виде вращающейся пленки, а центральная часть этии элементов заполнена воздушным вихрем, В центробежной форсунхедлину струи распыленной жидкости регулируют путем изменения давления впрыска,что в значительной степени отражаетсяна параметраи дисперсности распыленнойжидкости; онн изменяются в широких пределах, а это крайне нежелательно с точки зрения протекания теинологичесхогопроцесса. Необходим какой либо консътр форсунки, позволярегулировку длины сости без существеннотров дисперсности,е центробежнаяорпус, размешеннь1. Центробежная форсунка, содержашая корпус, размещенный в нем завихриваюший вкладыш с винтовыми каналами прямоугольного сечения, камеру закручи 5 9715образующей косого среза 11так какпри значенияхЭк ) к2 2 2длина образующей такого среза будет меньшей в результате чего эффект действиякосого среза 11 будет ослабленным.1Образующие других профилей углублений, например параболические, позволяющие получать большие углубления и обеспечивающие сход ядра жидкости в осевомнаправлении, выполнять нецелесообразно:10возможно повышение гидравлических потерь, образующихся при вмщении ядражидкости в рассматриваемой полости.Выполнение расширяющихся сопел осуш ствляется эа счет пересечения винтое15вых каналов 4 со сферой радиусами 2-РК)2с центром в точке пересечения торцовойповерхности завихриваюшего вкладыша состороны камеры закручивания и процольн йо щосью этого вкладыша (на чертеже центрО ),Центробежная форсунка работает сле. -дующим образом.Жидкость через центральный канал 2корпуса форсунки и винтовые каналы 4завихряюшего вкладыша поступает в камеру закручивания и далее через сопловое отверстие распылителя - в технологическую камеру (на чертеже не показа 30на). При движении в винтовых каналах 4эавихряюшего вкладыша создается закрутка жидкости, которая в камере закручйвания и в сопловом отверстии распылителя движется в виде вращающейся пленки.В центральной части камеры закручива 3ния .и соплового отверстия распылителяобразуется воздушный вихрь, который вкамере закручивания охватывается ядромжидкости,40Возникновение воздушного вихря в камерах закручивания форсунок внутреннегозакономерного вихреобразования (центробежных, тангенциальных и винтовых) является неотъемлемым атрибутом их принципа действия.Вблизи оси соплового отверстия распылителя скорость будет возрастать, а давление будет уменьшаться, но лишь до техпор, пока оно не станет равным давлениютой среды, в которую впрыскивается жидкость, или давлению ее насыщенных паров,Следовательно, в центральной частисоплового отверстия распылителя располагается газовый (воздушный) вихрь, в коИтором избыточное давление равно О,При прочих равных условиях, т, е, безувеличения перепада давления на форсунке, более качественному распылу - рав 03 6номерному распределению жидкости, улучшению дисперсионных характеристик и увеличению дальнобойности - способствуетуменьшение толщины жидкой пленки на срезе соплового отверстия распылителя, выравнивание ее толщины по всему сечениюи увеличение осевой составляющей скорости. Этого можно достичь при прочихравных условиях увеличением моменте количества движения жидкости в камерезакручивания и формированием устойчивой ее крутки. При движении жидкостипо расширяющимся соплам винтовых аналов 4, происходит отклонение закрученнойжидкой пленки от внутренней поверхностицилиндрической части камеры закручивания. Кроме того, на острых кромках 10происходит гидравлический срыв потокажидкости, что усиливает это отклонениезакрученной пленки, а чтобы снять насрезе порога срыва действие на эту пленку центробежной силы со стороны ядражидкости охватывающего в камере закручивания вихрь, необходима внутренняясферическая поверхность радиуса ,обеспечивающая сбегающее с нее в осевом направлении перемещение этого ядра. Небольшие относительные размеры(09-1,5 ) цилиндрической части камерызакручивания при укаэанных размерах "и г 2 обеспечивают Оптимальные условиядля формирования устойчивой крутки пленки в камере закручивания при сравнительно малых гидравлических потерях.В результате устойчивой крутки при минимальной малых гидравлических потеряхи прочих равных условиях повышаетсяинтенсивность крутки, уменьшается и выравнивается по всему срезу сопла толщиной пленки, увеличивается осевая составляющая скорости, повышается эффективность распыливания жидкости за счет выравнивания удельных потоков в радиальном и окружном направлениях, улучшаютсядисперсионные характеристики, увеличивается дальнобойность струи распыленнойжидкости и обеспечиваются удовлетворительные расходы и энергетические характеристики, что в итоге повышает КПД распыливания на 7,3%, а гидравлический КПДна 152%,формула изобретения7 9715 М 8ванин имеюшую цилиндрический и конфуз=р .,: :.ения жидкости полусферического угный участки, и распылитель с центра ь- .оения составляет половину внутренне-.ным сопловым отверстием, о т л и ": е го диаметра завихриваюшего вкладыша,ю ш а я с я тем, что, с целью повыше- а радиус второго - равен половине диания эффективности распыливания жидкости ; метра цилиндрического участка камерыза счет обеспечения возможности созда- закручивания.ния устойчивой крутки жидкой пленки вкамере закручивания при минимальны:. Источники информации,гидравлических потерях на,трение, вь.;:о;- юинятые во внимание при экспертизеной участок завихриваюшего вкладыша 1 двыполнен в виде двух сопряженных полу, Пажи Д. Г. и др, Распыливаниесферических углублений, а отношение дли жидкостей. М., "Химия", 1979, с. 47,ны цилиндрического участка камеры за- рис. 2.13.кручивания к ее диаметру составляет 2. Пажи Д. Г, и др. Распыливающие09-1,5, 5 устройства в химической промышленно 2. форсунка по п, 1, о т л и ч а ю- сти, М., Химия", 1975, с. 101,щ а я с я тем что радичс первого по ходу рис, 42 а (прототип),