форсунка
Классы МПК: | F23D11/12 отличающимся формой или расположением выпускных сопловых отверстий |
Автор(ы): | Карпенко Вечаслав Михайлович[KZ], Конакова Раиса Викторовна[KZ], Стеблевский Александр Федорович[KZ], Гусика Петр Леонидович[RU], Гусика Вадим Петрович[RU], Бредун Павел Олегович[RU], Бурминский Эдуард Петрович[KZ] |
Патентообладатель(и): | Бурминский Эдуард Петрович (KZ) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-09-13 публикация патента:
27.11.1996 |
Использование: для распыления и последующего сжигания топлива. Сущность изобретения: в корпусе 1 размещены две коаксиально установленные втулки 2, 3, с образованием внутреннего и периферийного каналов для подачи распылителя и промежуточного канала для подачи жидкости. На втулках кольцевыми рядами выполнены прорези 5, направленные навстречу друг к другу и смещенные в окружном направлении в смежных рядах, в наружном 6 из которых продольные оси прорезей 5 перекрещиваются с осью форсунки за ее выходным срезом, а во внутреннем 7 - перед ее выходным срезом внутри корпуса 1. Боковые стенки большей площади прорезей 5 на втулках 2 и 3 расположены в плоскостях, пересекающих ось форсунки в одной точке, расположенной на уровне или за ее выходным срезом, а продольные оси прорезей 5 наружного и внутреннего рядов 6 и 7, соответственно, наклонены друг к другу под углом, не превышающим 90 град. 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
Форсунка, содержащая корпус и втулки, коаксиально установленные в нем с образованием внутреннего и периферийного каналов для подачи распылителя и промежуточного канала для подачи жидкости, подключенных к сопловому аппарату, выполненному в виде кольцевых рядов щелевых прорезей, смещенных в окружном направлении в смежных рядах, причем прорези наружного ряда выполнены с продольными осями, перекрещивающимися с осью форсунки за ее выходным срезом, а прорези внутреннего ряда с продольными осями, перекрещивающимися с осью форсунки перед ее выходным срезом внутри корпуса, отличающаяся тем, что продольные оси прорезей наружного и внутреннего рядов наклонены одна к другой под углом, не превышающим 90o, а боковые стенки большей площади этих прорезей расположены в плоскостях, пересекающих ось форсунки в одной точке, расположенной на уровне ее выходного среза или за ним.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технике распыления, в частности, жидкостей (пульп, растворов, жидкого топлива, суспензий) сжатым воздухом или паром. Форсунка может быть использована в энергетике при сжигании топлива. Анализ отобранной патентной и научно-технической информации показал, что одним из главных направлений в совершенствовании конструкции современных форсунок является повышение эффективности и качества распыления, например, путем перераспределения общего потока распылителя с помощью специальных устройств внутри форсунки. Известны форсунки, в которых повышение эффективности и качества распыления решается путем подачи топлива и распылителя в независимые проточные контуры на входе форсунки, при выходе из которых потоки взаимодействуют между собой. Наиболее близким техническим решением является форсунка, содержащая корпус, втулки, коаксиально установленные в нем с образованием кольцевой топливной щели и внутреннего и периферийного каналов для подачи распылителя с соответствующими выходными соплами в виде кольцевых рядов щелевых прорезей, смещенных в окружном направлении в смежных рядах, причем продольные оси прорезей наружного ряда ориентированы к оси форсунки, а внутреннего ряда от оси форсунки (см. Авторское свидетельство СССР N 876179, М. кл. F 23 D 11/12, 1977). Вышеописанная форсунка позволяет разделить распыленную жидкость на два независимых потока, один из которых направлен к оси форсунки, а другой от нее. Такие потоки обеспечивают получение широкого факела распыления, в котором менее выражен эффект коагуляции капель в силу более развитой поверхности контакта с окружающей средой и удлинения пути раздельного движения потоков, улучшающего смесеобразование с окружающей средой и уменьшающего концентрацию капель в потоке. Недостатком известной форсунки является то, что оба независимых потока распылителя имеют крутку в разных направлениях вокруг оси форсунки, что приводит к схлопыванию факела распыления в осевой зоне течения, появлению наростообразования на торце форсунки, снижению надежности работы форсунки. Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности и качества распыления, улучшении смесеобразования, т.е. получении однородной по составу смеси жидкости с воздухом или другим газообразным веществом, и повышении надежности работы посредством исключения попадания капель распыляемой жидкости на наружные поверхности форсунки. Поставленная задача достигается тем, что в форсунка содержит корпус и втулки, коаксиально установленные в нем с образованием внутреннего и периферийного каналов для подачи распылителя и промежуточного канала для подачи жидкости, подключенные к сопловому аппарату, выполненному в виде кольцевых рядов щелевых прорезей, смещенных в окружном направлении в смежных рядах,( в наружном продольные оси прорезей ориентированы к оси форсунки, а во внутреннем от оси форсунки); продольные оси прорезей наружного и внутреннего рядов наклонены друг к другу под углом, не превышающем 90o, а боковые стенки большей площади этих прорезей расположены в плоскостях, пересекающих ось форсунки в одной точке, расположенной на уровне или выше ее выходного среза. От прототипа заявленное изобретение отличается тем, что продольные оси прорезей наружного и внутреннего рядов наклонены друг к другу под углом, не превышающим 90o, а боковые стенки большей площади этих прорезей расположены в плоскостях, пересекающих ось форсунки в одной точке, расположенной на уровне или выше ее выходного среза. Каждый из этих признаков является существенным и в совокупности решает поставленную задачу, а именно, расположение на коаксиальных втулках прорезей так, что продольные оси и на наружном и во внутреннем рядах наклонены друг к другу под углом, не превышающим 90o, способствует уменьшению потерь энергии встречных струй на взаимодействие, повышению интенсивности крутки потока распылителя, снижению статического давления по периметру топливной (жидкостной) щели, уменьшению вихреобразования в зоне взаимодействия жидкости с распылителем. Выполнение прорезей так, что боковые стенки их с большей площадью расположены в плоскостях, пересекающих ось форсунки в одной точке, расположенной на уровне или выше ее выходного среза, обеспечивает истечение струй обеих потоков с закруткой в одном направлении вокруг оси форсунки. Общая интенсивность крутки потока распылителя от этого возрастает, что исключает возможность схлопывания факела распыления в осевой зоне течения, так как при усилении центробежного эффекта возникает интенсивный газовый поток вдоль оси форсунки из свободного пространства, удаленного от форсунки к ее центру. Этот поток, не содержащий капель жидкости, омывает торец форсунки, сохраняет его чистым и исключает наростообразование. Кроме того, увеличение интенсивности крутки потока и уменьшение угла встречи струй, ослабляющие эффект их столкновения, снижают статическое давление по периметру топливной щели и, тем самым, увеличивают эжекцию. Это, с одной стороны, повышает качество распыления, и, с другой стороны, усиливает эффект омывания наружных поверхностей форсунки в окрестности выпускных отверстий потоком газа, подсасываемым в радиальном направлении из окружающего пространства и не содержащим капель жидкости. При этом наружные поверхности форсунки также сохраняются чистыми и надежность ее работы возрастает. В совокупности всех вышеперечисленных признаков предлагаемая форсунка обеспечивает повышение эффективности и качества распыления, улучшает смесеобразование и повышает надежность работы. На фиг. 1 показан общий вид форсунки, продольный разрез; на фиг. 2 - распылительная головка, на наружной втулке которой в увеличенном масштабе выполнена прорезь; на фиг. 3 вид на распылительную головку сверху с указанием направления закрутки потоков распылителя относительно оси форсунки; на фиг. 4 тот же вид в аксонометрии с прорезью, выполненной в увеличенном масштабе на наружной втулке; на фиг. 5 схема факела распыления, вид сбоку. Форсунка содержит корпус 1, в котором коаксиально, с зазором между собой, установлены наружная 2 и внутренняя 3 втулки, образующие сопловой аппарат с кольцевой щелью 4 для подачи жидкости. На наружной 2 и внутренней 3 втулках соплового аппарата выполнены прорези 5, направленные навстречу друг другу под углом
Класс F23D11/12 отличающимся формой или расположением выпускных сопловых отверстий
двухкомпонентная газожидкостная форсунка - патент 2514555 (27.04.2014) | ![]() |
пневматическая форсунка - патент 2431777 (20.10.2011) | |
форсунка для газогенератора - патент 2400670 (27.09.2010) | ![]() |
соосно-струйная форсунка - патент 2291977 (20.01.2007) | |
газотурбинный двигатель, форсунка форсажной камеры (варианты) и способ модернизации форсажной камеры - патент 2267022 (27.12.2005) | ![]() |
горелка для жидкого топлива - патент 2256847 (20.07.2005) | ![]() |
форсунка для распыливания вязких жидкостей - патент 2253802 (10.06.2005) | ![]() |
газожидкостная форсунка с эмульсированием - патент 2229059 (20.05.2004) | |
форсунка - патент 2218521 (10.12.2003) | |
кислородно-нефтяная центробежная форсунка - патент 2212001 (10.09.2003) |