Форсунка

Форсунка, содержащая корпус с патрубком подачи топлива и выходным соплом, коаксиально размещенные в нем перфорированные обечайки, внутренняя из которых жестко закреплена в корпусе, а наружная, размещенная с кольцевым зазором относительно корпуса, установлена с воз можностью вращения и совмещения осей перфораций при ее вращении с осями перфораций внутренней обечайки, а также пс патки, закрепленные на наружной обечайке, и завихритель, размещенный напротив лопаток, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она дополнительно снабжена патрубком подачи распылителя, подключенным к кольцевому зазору, завихритель выполнен 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 смежных рядах, при этом, внутренняя обечайка выполнена с внутренним диаметром, ступенчато уменьшающимся в направлении входного сопла и сообщена с патрубком подачи топлива. С > С Изобретение относится к устройствам для распыливания жидкости, в частности, жидких топлив и может быть использовано в энергетической, химической, металлургической отраслях промышленности. Известна форсунка [1], содержащая корпус, снабженный выходным соплом, два 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 выходными участками, 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 распыла, так как качество распыла в значительной степени зависит от частоты пульсаций, а последняя, в свою очередь зависит от частоты вращения подвижного вкладыша. Но, так как жидкость (например, мазут) обладает значительной вязкостью, то частота вращения подвижного вкладыша будет низкой. Г. 5736 Кроме того, распыливание происходит только за счет кинетической энергии жидкости, а энергия распылителя не используется. Известна форсунка [2], 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 раскрутки вкладыша пульсатора используется только часть потока распылителя, а это, в свою очередь, снижает частоту вращения, а следовательно, и частоту пульсаций. Кроме того, пульсирующий поток распылителя поступает в сопло без закрутки, что снижает однородность распиливаемой смеси. Наклонные периферийные каналы вкладыша пульсатора зеркально расположены каналам неподвижной втулки, что не является оптимальным, так как максимальный импульс передаваемый частицей распылителя вкладышу пульсатора при перпендикулярном направлении к поверхности соприкосновения. Наиболее близка к заявляемой форсунка [3], содержащая корпус с соплом и тангенциально установленным патрубком подачи жидкости, смонтированную внутри корпуса расходную трубку с радиальными сквозными отверстиями, лежащими в одной плоскости с отверстиями подвижной втулки, на которой установлены лопасти. Недостатком данной конструкции является низкая дисперсность и неоднородность распыла, обусловленная тем, что раскрутка подвижной втулки, жестко соединенной с лопастями, происходит в результате тангенциальной подачи жидкости, а последняя обладает значительной вязкостью, следовательно, частота вращения подвижной втулки, а соответственно и частота пульс а ц и й будет н и з к о й . Кроме т о г о , распыливание жидкости происходит только за счет собственной кинетической энергии, а энергия распылителя не используется. Целью настоящего изобретения является повышение дисперсности и однородности распыла. Сущность изобретения заключается в том, что к кольцевому зазору между наружной подвижной перфорированной обечайкой и корпусом подключен патрубок подачи распылителя. Завихритель выполнен в виде диска, снабженного наклонными отверстия 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ми, продольные оси которых расположены в плоскостях, параллельных продольной оси форсунки и перпендикулярны лопаткам, на наружной обечайке. Перфорации наружной и внутренней обечаек выполнены в виде тангенциальных отверстий, размещенных кольцевыми рядами со смещением в окружном направлении в смежных рядах. Внутренняя обечайка выполнена с ступенчатоуменьшающимся в направлении выходного сопла, внутренним диаметром и сообщена с патрубком подачи топлива. На фиг 1 представлена форсунка (продольный разрез); на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - развертка перфорированных обечаек с наложением друг на друга. Форсунка содержит корпус 1 (фиг 1) сопло 2, в закритической части выполненное в виде сопла Лаваля, подвижную наружную обечайку 3 с кольцевыми рядами перфораций, выполненных в виде тангенциальных каналов 4 (фиг.2), внутреннюю неподвижную обечайку 5 с кольцевыми рядами перфораций 6, т а к ж е выполненных в виде тангенциальных каналов. Внутренний диаметр неподвижной обечайки 5 выгголнен ступенчато уменьшающимся в направлении выходного сопла 2. Завихритель 7 выполнен в виде диска с наклонными отверстиями 8 (фиг.З), продольные они которых лежат в плоскостях, параллельных продольной оси форсунки и перпендикулярных лопаткам 9, жестко закрепленным на наружной обечайке 3. Наружная обечайка установлена с кольцевым зазором 10, который 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 (фиг.З) и направляется на лопасти 9, жестко закрепленные на наружной обечайке 3. Под действием кинетической энергии распылителя лопасти 9 вместе с наружной обечайкой 3 раскручиваются. При вращении обечайки 3 тангециальные каналы 4 и 6 периодически отсекают подачу распылителя в внутреннюю полость обечайки 5, тем самым создавая высокочастотные пульсации в радиальном направлении Тангенциальные каналы 6 соседних кольцевых рядов смещены в окружном направлении друг относительно 5736 друга так что когда в первом ряду происходит впуск распылителя через совпадающие каналы 4 и 6 внешней и внутренней обечаек, во втором ряду каиапы 6 перекрыты промежутками между каналами 4 (фиг 4). Это позволяет создать чередование пульсаций, а следовательно, увеличивать их частоту. сти с распылителем. Образованная смесь попадает в сопло Лаваля, которое также является мощным источником кавитации, а следовательно, возникает более тщательное перемешивание топлива с распылителем. Предложенная форсунка позволяет повысить экономичность работы топочных устройств за счет повышения дисперсности и Жидкость во внутреннюю полость обеоднородности распыла, снижения удельночайки 5 подается через патрубок 12, предва- 10 го расхода распылителя и повышения эфрительно получив закрутку в винтовых фективности сгорания топлива. каналах 14 завихрителя 13 Попадая в внутПредлагаемая форсунка изготовлена и исреннюю полость обечайки 5, закрученный пытана в водогрейном котле ПТВМ-ЗОМ В поток жидкости испытывает дробящее возкачестве распылителя использован воздух с действие также закрученного пульсирующе- 15 давлением порядка 5...8 атм , в качестве го потока распылителя В результате этого жидкости использован мазут с температуобразуется мелкодисперсная смесь жидкорой 1ОО...12О°С и давлением 5 20 атм. // /5 /4 fuel 5736 4 5 O O O O O O O O O O о о ooo о о ооо о ФигА Упорядник В.Жулик Замовлення 621 Техред М.Моргентал Коректор ^.Король Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101