механическая форсунка
Классы МПК: | F23D11/04 с распыливающим действием за счет центробежной силы |
Автор(ы): | Иванов Афанасий Михайлович (RU), Иванов Виталий Афанасьевич (RU), Петрова Нюргуяна Дмитриевна (RU) |
Патентообладатель(и): | Институт физико-технических проблем Севера СО РАН (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2008-01-21 публикация патента:
10.05.2010 |
Изобретение относится к устройствам для вспрыска и распыливания жидкости и может быть использовано в различных тепловых двигателях, в сопловых энергетических установках, машинах и аппаратах химической промышленности. Механическая форсунка содержит цилиндрическую головку с основанием и соплом на нем, размещенный внутри головки вкладыш с продольным каналом для подачи жидкости и соединенными с последним канавками, выполненными на наружной поверхности выходного по ходу движения жидкости участка вкладыша, размещенного в головке с образованием с ее основанием и стенками камеры, причем канавки сообщены с каналом подачи жидкости через выполненные во вкладыше дополнительные каналы и кольцевую полость. Головка и вкладыш выполнены из металлического материала с ультрамелкозернистой структурой, сформированной равноканальным угловым прессованием. Изобретение позволяет повысить надежность и ресурс работы форсунки.
Формула изобретения
Механическая форсунка, содержащая цилиндрическую головку с основанием и соплом на нем, размещенный внутри головки вкладыш с продольным каналом для подачи жидкости и соединенными с последним канавками, выполненными на наружной поверхности выходного по ходу движения жидкости участка вкладыша, размещенного в головке с образованием с ее основанием и стенками камеры, причем канавки сообщены с каналом подачи жидкости через выполненные во вкладыше дополнительные каналы и кольцевую полость, отличающаяся тем, что головка и вкладыш выполнены из металлического материала с ультрамелкозернистой структурой, сформированной равноканальным угловым прессованием.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к устройствам для вспрыска и распыливания жидкости и может быть использовано в различных тепловых двигателях, сопловых энергетических установках, машинах и аппаратах химической промышленности.
Известна механическая форсунка, содержащая ствол для подачи жидкости, распределительную шайбу с отверстиями и кольцевой проточкой для раздачи топлива по тангенциальным каналам камеры завихривания, завихритель топливный, выполненный в виде камеры завихривания и сопла, и накидную гайку головки форсунки [Адамов В.А. Сжигание мазута в топках котлов. - Л.: Недра, 1989. - C.115-117, рис.4.32].
Данная форсунка имеет низкую надежность и недостаточный ресурс работы, обусловленные применением крупнокристаллических металлических материалов низкой прочности в состоянии поставки.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является механическая форсунка для распыливания жидкого топлива, содержащая цилиндрическую головку с основанием и соплом на нем, размещенный внутри головки вкладыш с продольным каналом для подачи жидкости и соединенными с последним канавками, выполненными на наружной поверхности выходного по ходу движения жидкости участка вкладыша, размещенного в головке с образованием с ее основанием и стенками камеры, причем канавки сообщены с каналом подачи жидкости через выполненные во вкладыше дополнительные каналы и кольцевую полость [RU 2011428 C1, 30.04.1994, В05В 1/34 (прототип)].
Однако известное устройство также обладает вышеуказанными недостатками.
Задачей изобретения является повышение надежности и ресурса работы форсунки.
Указанная задача достигается тем, что в механической форсунке, содержащей цилиндрическую головку с основанием и соплом на нем, размещенный внутри головки вкладыш с продольным каналом для подачи жидкости и соединенными с последним канавками, выполненными на наружной поверхности выходного по ходу движения жидкости участка вкладыша, размещенного в головке с образованием с ее основанием и стенками камеры, причем канавки сообщены с каналом подачи жидкости через выполненные во вкладыше дополнительные каналы и кольцевую полость, согласно изобретению головка и вкладыш выполнены из металлического материала с ультрамелкозернистой структурой, сформированной равноканальным угловым прессованием.
Выполнение головки и вкладыша из металлического материала с ультрамелкозернистой структурой обеспечивает увеличение сопротивления стенок и поверхностей головки и вкладыша износу за счет повышения прочности материала, и создаются условия, необходимые для увеличения срока службы форсунки.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается применением металлического материала с повышенной прочностью.
Пример.
Для механической форсунки, используемой для распыления жидкого топлива - нефтяного котельного топлива с вязкостью 2-4° ВУ в горелках котлов малой и средней мощности при давлении топлива 0,1 МПа и более, головка изготавливается из стали или бронзы, а вкладыш из стали. Микротвердость стали Ст3сп после равноканального углового прессования при температуре 400°С в 8 циклов по маршруту «С» cocтaвляет 2,91 ГПа против 1,37 ГПа для материала в состоянии поставки. Внутренняя поверхность головки в зоне камеры и стенок сопла обрабатывается с чистотой шероховатости Ra 0,32-0,08.
Повышенная твердость поверхности головки в зоне камеры и стенок сопла способствует надежной работе горелки. Предложенное решение обеспечивает увеличение ресурса форсунки.
Класс F23D11/04 с распыливающим действием за счет центробежной силы
форсунка кочетова с перфорированным распылительным диском - патент 2527812 (10.09.2014) | |
форсунка вихревая кочетова - патент 2527805 (10.09.2014) | |
вихревая форсунка кочетова - патент 2526471 (20.08.2014) | |
вихревая форсунка - патент 2514862 (10.05.2014) | |
кондиционер - патент 2509960 (20.03.2014) | |
центробежная форсунка кочетова - патент 2499634 (27.11.2013) | |
центробежная широкофакельная форсунка - патент 2497043 (27.10.2013) | |
вихревая форсунка - патент 2489648 (10.08.2013) | |
центробежная форсунка с активным распылителем - патент 2488038 (20.07.2013) | |
центробежная вихревая форсунка - патент 2486964 (10.07.2013) |