каскадная форсунка

Формула изобретения

Каскадная форсунка, содержащая патрубок и отражательные элементы, причем угол конусности у каждого последующего отражательного элемента меньше предыдущего, отличающаяся тем, что корпус каскадной форсунки выполнен конусообразным, а отражательные элементы в форме шайб-отражателей расположены по вертикальной оси между двух и более крепежных стоек с уменьшающимися по мере удаления от входного патрубка диаметрами внутренних отверстий, каждая шайба-отражатель выполнена в форме усеченного конуса, а самая удаленная от входного патрубка - в форме полусферы для орошения пространства под каскадной форсункой, которая соединена с трубопроводами посредством прямых или переходных муфт.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для среднего и глубокого распыления воды в градирнях, скрубберах, установках конденсации газов и паров, системах газоочистки, а также для распыления жидкостей большой вязкости или со значительными долями примесей.

Известно разбрызгивающее устройство градирни, содержащее водоподающий патрубок с обращенным вниз выходным отверстием, под которым на подвеске укреплена разбрызгивающая тарелка, выполненная в виде подвешенного к скобе груза-отвеса, в выходном отверстии патрубка установлена дугообразная скоба (АС СССР N646190, МПК F 28 F 25/06, опубл. 05.02.79).

Недостатками аналога являются: вес груза-отвеса, который должен превышать рабочее давление струи охлаждаемой воды, тем самым ограничивая маневренность системы; а также сложность его конструкции, ведущая за собой несоосность груза-подвески и оси водоподающего патрубка, что приводит к смещению струи и, как следствие, к неравномерности орошения.

Известно разбрызгивающее устройство, содержащее водовыпускной патрубок, установленный под водоподающей трубой, конический отражатель, установленный на тарелке с радиальными зубцами по периметру, размещенный вершиной напротив патрубка и скрепленный с ним посредством держателя. Разбрызгивающее устройство дополнительно снабжено кольцевым отражателем с радиальными зубцами по наружному и внутреннему периметрам и с радиальными упорами на нижней поверхности, причем кольцевой отражатель установлен на коническом отражателе с примыканием его зубцов, выполненных по внутреннему периметру, к поверхности конического отражателя в его средней части и с примыканием упоров к зубцам тарелки и к поверхности конического отражателя (патент РФ №2043597, МПК F 28 F 25/02, опубл. 10.09.95).

Недостатками аналога являются: недостаточная эффективность распыления охлаждаемой жидкости из-за одного яруса распыла, а получаемый при этом факел разбрызгивания под разбрызгивающим устройством остается незаполненным.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является каскадная ударно-струйная форсунка, содержащая распределительный патрубок с несколькими рядами симметрично расположенных отверстий и укрепленные напротив отверстий конические отражательные элементы, каждый из которых выполнен из наклонных к оси патрубка четырехугольных пластин, соединенных под углом друг к другу по ребрам чередующейся длины с образованием гофрированной звездообразной поверхности отражения, причем отверстия на патрубке расположены напротив длинных ребер, а короткие ребра отклонены от вертикали на угол, меньший, чем длинные (АС СССР N1353517, МПК В 05 В 1/26, опубл. 23.11.86).

Недостатками прототипа являются: сложная форма конических отражательных элементов, отверстия на патрубке легко засоряются, а получаемый при этом факел разбрызгивания остается незаполненным.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности охлаждения, упрощение конструкции, повышение маневренности системы, уменьшение засоряемости каскадной форсунки.

Для достижения этого технического результата в каскадной форсунке, содержащей патрубок и отражательные элементы, с углом конусности каждого последующего отражательного элемента меньше предыдущего ее корпус выполнен конусообразным, а отражательные элементы в форме шайб-отражателей расположены по вертикальной оси между двумя и более крепежными стойками с уменьшающимися по мере удаления от входного патрубка диаметрами внутренних отверстий. Каждая шайба-отражатель выполнена в форме усеченного конуса, а самая удаленная от входного патрубка - в форме полусферы для орошения пространства под форсункой, которая соединена с трубопроводами посредством прямых или переходных муфт.

Отличительными признаками предлагаемой каскадной форсунки от указанной выше известной каскадной ударно-струйной форсунки является то, что, корпус каскадной форсунки выполнен конусообразным, отражательные элементы в форме шайб-отражателей расположены по вертикальной оси между двумя и более крепежными стойками с уменьшающимися по мере удаления от входного патрубка диаметрами внутренних отверстий. Каждая шайба-отражатель выполнена в форме усеченного конуса, а самая удаленная от входного патрубка - в форме полусферы для орошения пространства под каскадной форсункой, которая соединена с трубопроводами посредством прямых или переходных муфт.

Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-4.

На фиг.1 представлена четырехкаскадная форсунка;

На фиг.2 - вид каскадной форсунки сверху;

На фиг.3 - двухкаскадная форсунка;

На фиг.4 - пятикаскадная форсунка.

Каскадная форсунка содержит входной патрубок 1, шайбу-отражатель 2 в форме усеченного конуса, шайбу-отражатель 3 в форме полусферы и крепежную стойку 4.

Каскадная форсунка работает следующим образом.

Охлаждаемая жидкость под напором подводится к входному патрубку 1. Далее струя охлаждаемой жидкости, выходящая из входного патрубка 1 с большой скоростью, круговыми слоями отражается от каждой из шайб-отражателей 2 и 3. Шайбы-отражатели 2 в форме усеченного конуса создают заполненный факел разбрызгивания. А шайба-отражатель 3 в форме полусферы орошает пространство под каскадной форсункой.

При изменении направления и скорости движения тонкого слоя охлаждаемой жидкости, образованного соседними шайбами-отражателями 2 и 3, каждая из этих щайб-отражателей образует отдельный распылитель. Этим достигается объемный мелкодисперсный распыл охлаждаемой жидкости. Наличие ее свободного прохода по вертикальной оси каскадной форсунки и достаточно больших расстояний между шайбами-отражателями 2 и 3 исключает ее засорение примесями жидкости, например, до 15-20 мм. При этом степень распыла регулируется давлением жидкости.

Каскадная форсунка может выполняться двух типоразмеров входного патрубка. Таким образом, замена каскадных форсунок с меньшим диаметром входного патрубка на каскадные форсунки большего диаметра входного патрубка позволяет увеличить гидравлическую производительность и, соответственно, повысить маневренность всей системы.