Універсальна відцентрова форсунка

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для распыления жидкого топлива в теплоэнергетических установках, а также нагревательных печах химической и металлургической промышленности. Известна центробежная форсунка [1], содержащая трубчатый корпус, имеющий цилиндрическую часть, переходящую в конус, закрепленное на его выходное конце сопло с центральным выпускным отверстием, установленный в корпусе вершиной в сторону от сопла конусный рассекатель с конусным обтекателем на основании и криволинейными лопатками на боковой поверхности, причем между боковой поверхностью рассекателя, криволинейными лопатками и внутренней поверхностью корпуса образованы суживающие в сторону основания рассекателя криволинейные полости, между боковой поверхностью рассекателя и внутренней боковой поверхностью сопла образована конфузорно-промежуточная камера, которая соединена каналами с криволинейными полостями, а между основанием рассекателя, боковой поверхностью обтекателя и соплом образована камера завихрения, которая соединена с конфузорно-промежуточной камерой тангенциальными каналами. Во всех теплоэнергетических установках топливо по топливному стволу подается непосредственно ь форсунку, где через выпускное отверстие сопла с небольшой скоростью и не очень сильным завихрением выбрасывается в топочную камеру в виде факела конической формы, что отрицательно влияет на качество распиливаемого факела. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования универсальной центробежной форсунки путем оснащения ее ускорительным насадком, который бы обеспечивал резкое увеличение интенсивности распыления топлива во всех диапазонах нагрузок котлоагрегатов. Поставленная задача решается тем, что универсальная центробежная форсунка, содержащая трубчатый корпус, имеющий цилиндрическую часть, переходящую в конус, закрепленное на его выходном конце сопло с центральным выпускным отверстием, установленный в корпусе вершиной в сторону от сопла конусный рассекатель с конусным обтекателем на его основании и криволинейными лопатками на боковой поверхности, причем между боковой поверхностью рассекателя, криволинейными лопатками и внутренней поверхностью корпуса образованы суживающие в сторону основания рассекателя криволинейные полости, между боковой поверхностью рассекателя и внутренней боковой поверхностью сопла образована конфузорно-промежуточная камера, которая соединена каналами с криволинейными полостями, а между основанием рассекателя, боковой поверхностью обтекателя и соплом образована камера завихрения, которая соединена с конфузорно-промежуточной камерой тангенциальными каналами, согласно изобретению, снабжена ускорительным насадком, выполненным в виде сопла Лаваля заключенного в цилиндрическую часть корпуса форсунки. Подаваемое в форсунку жидкое топливо сначала поступает к ускорительному насадку в виде сопла Лаваля, где при выходе из него резко увеличивается осевая скорость. Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена универсальная центробежная форсунка с ускорительным насадком, продольный разрез. Универсальная центробежная форсунка содержит трубчатый корпус 1, имеющий цилиндрическую часть, переходящую в конус, закрепленное на его выходном конце сопло 2 с центральным выпускным отверстием 3, установленный в корпусе 1 вершиной в сторону от сопла 2 конусный рассекатель 4 с конусным обтекателем 5 на основании, и криволинейными лопатками б на боковой поверхности рассекателя 4. Между боковой поверхностью рассекателя 4, криволинейными лопатками 6 и внутренней поверхностью корпуса 1 образованы суживающие в сторону основания рассекателя криволинейные полости 7. Между боковой поверхностью рассекателя 4 и внутренней боковой поверхностью сопла 2 образована конфузорно-промежуточная камера 8, соединенная с криволинейными полостями 7 каналами 9. Криволинейные лопатки 6 выгнуты таким образом, что при входе в конфузорно-промежуточную камеру 8, через каналы 9, образуют с осью форсунки угол 20-25 градусов. Между основанием рассекателя 4, боковой поверхностью обтекателя 5 и соплом 2 образована камера завихрения 10, которая соединена с конфузорно-промежуточной камерой 8 тантенциональными каналами 11. Для удержания в неподвижном состоянии установленного в цилиндрической части корпуса 1 ускорительного насадка 12 в виде сопла Лаваля выполнена зажимная втулка 13 с медной прокладкой 14, причем зажимная втулка 13 является элементом форсунки. Универсальная центробежная форсунка работает следующим образом. Топливо под давлением подают в универсальную форсунку (стрелка 15) через ускорительный насадок 12, где скорость топлива резко возрастает за счет плавного сужения в сопле Лаваля. С резко увеличенной скоростью, после ускорительного насадка 12 топливо поступает в криволинейные полости 7, каналы 9, конфузорно-промежуточную камеру 8, тангенциальные каналы 11 в камеру завихрения 10. За счет тангенционального подвода топлива через тангенциональные канали 11 в камеру завихрения 10, топливо очень сильно завихряется, с увеличением ее скорости к оси форсунки. Часть вращающего топлива, выходящего из наружных кромок соплового отверстия 3, образует наружную часть распыляющего факела, а вторая часть топлива, прилегающая к стержню 16 конусного обтекателя 5 продолжает еще вращаться за счет большой окружной скорости образованной в камере завихрения 10 и двигаться вперед по стержню 16. С острия стержня 16 топливо сбрасывается и рассеивается в виде внутренней конусной струи, образуя вн утреннюю часть факела распиливаемого топлива. Таким образом, использование ускорительного насадка 12 в виде сопла Лаваля дает возможность очень просто и надежно увеличивать интенсивность распыления топлива во всех диапазонах котлоагрегате.