Форсунка
Иллюстрации
Реферат
ФОРСУНКА, содержащая корпус и вставку, образующие кольцевой конфузор но-диффузорный канал, в котором установлен лопаточный завихритель, причем вставка в зоне пережима выполнена с кольцевым уступом, имеющим в вершине кольцевое топливное сопло, отличающаяся тем, что, с целью,повышения качества распыливания и интенсификации смесеобразорания, вставка выполнена с центральным конфузорнодиффузорным каналом, имеющим на входе автономный завихритель, лопатки которого ориентированы в сторону, противоположную лопаткам завихрителя, установленного в кольцевом канале, и дополнительным кольцевым топливным каналом, размещенным в вершине уступа, выполненного на вставке в зоне пережима центрального канала, причем перед уступами вставка выполнена с турбулизаторами, а центральный канал имеет меньщую степень конусности, чем степень конусности а кольцевого какала.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
О
1б
У
Фиг. 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ЛО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3494585/24-06 (22) 27.09.82 (46) 07.04.84. Бюл. № 13 (72) А. А. Кочегаров, М. Н. Лифшиц, В. И. Калентьев и А. М. Дроконов (71) Брянский ордена «Знак Почета» институт транспортного машиностроения (53) 662.951.2 (088.8) (56) 1. Патент СССР № 578019, кл. F 23 D 17/00, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР № 769197, кл. F 23 D 11/12, 1975. (54) (57) ФОРСУНКА, содержащая корпус и вставку, образующие кольцевой конфузор но-диффузорный канал, в котором установлен лопаточный завихритель, причем вставка в зоне пережима выполнена с кольцевым
„Я0„„1084535 А уступом, имеющим в вершине кольцевое топливное сопло, отличающаяся тем, что, с целью, повышения качества распыливания и интенсификации смесеобразования, вставка выполнена с центральным конфузорнодиффузорным каналом, имеющим на входе автономный завихритель, лопатки которого ориентированы в сторону, противоположную лопаткам завихрителя, установленного в кольцевом канале, и дополнительным кольцевым топливным каналом, размещенным в вершине уступа, выполненного на вставке в зоне пережима центрального канала, причем перед уступами вставка выполнена с турбулизаторами, а центральный канал имеет меньшую степень кон усн ости, чем степень конусности а кольцевого канала.
1084535
Изобретение относится к устройствам для смешивания жидкости с газом и может быть применено при сжигании жидкого топлива в котлах, промышленных печах и сушилках.
Известно горел очное устройство, содержащее цилиндрический воздушный корпус с установленной в нем соосно форсункой с топливоподающей трубой, заключенной в патрубок, образующий с трубой канал первичного воздуха, а с корпусом канал вторичного воздуха, снабженный завихрителем, причем между патрубком и завихрителем размещен перфорированный экран (1).
Недостатком данного устройства является образование за экраном застойной !5 зоны, препятствующей интенсивному дроблению топлива и получению высококачественной смеси.
Наиболее близкой к предлагаемой является форсунка, содержащая корпус и вставку, образующие кольцевой конфузорно-диф20 фузорный канал, в котором установлен лопаточный завихритель, причем вставка в зоне пережима выполнена с кольцевым уступом, имеющим в вершине кольцевое топливное сопло (2).
Однако известная форсунка характеризуется недостаточным качеством распыливани я.
Цель изобретения — повышение качества распыливания и интенсификации смесе образования. 30
Указанная цель достигается тем, что в форсунке, содержащей корпус и вставку, образующие кольцевой конфузорно-диффузорный канал, в котором установлен лопаточный завихритель, причем вставка в зоне пережима выполнена с кольцевым 35 уступом, имеющим в вершине кольцевое топливное сопло, вставка выполнена с центральным конфузорно-диффузорным каналом, имеющим на входе автономный завихритель, лопатки которого ориентированы в сторону, противоположную лопаткам завихрителя, установленного в кольцевом канале, и дополнительным кольцевым топливным каналом, размещенным в вершине уступа, выполненного на вставке в зоне пережима центрального канала, причем 4 перед уступами вставка выполнена с турбулизаторами, а центральный канал имеет меньшую степень конусности, чем степень конусности кольцевого канала.
На фиг. 1 изображена форсунка, про дольный разрез; на фиг. 2 — развертка О радиального сечения, завихрителя.
Форсунка содержит корпус .1 и вставку 2, образующие кольцевой конфузорнодиффузорный канал 3, в котором установлен лопаточный завихритель 4, причем вставка 2 в зоне пережима 5 выполнена с коль55 цевым уступом 6, имеющим в вершине 7 кольцевое топливное сопло 8. Вставка 2 ь выполнена с центральным конфузорно-диффузорным каналом 9, имеющим на входе автономный завихритель 10, лопатки 11 которого ориентированы в -сторону,. противоположную лопаткам 12 завихрителя 4, установленного в кольцевом канале 3, и дополнительным кольцевым топливным каналом 13, размещенным в вершине 14 уступа 15, выполненного на вставке 2 в зоне пережима 6 центрального канала 9, причем перед уступами 6 и 15 вставка 2 выполнена с турбулизаторами 17 и 18 пограничного слоя соответственно, а центральный канал 9 имеет меньшую степень конусности, чем степень конусности кольцевого канала 3.
Смежные лопатки 12 завихрителя 4, установленного в кольцевом канале 3, смонтированы с образованием чередующихся конфузорных и диффузорных каналов 19 и 20 соответственно.
Уступ 15 может быть выполнен из пористого материала, поры которого образуют выходное отверстие кольцевого топливного канала 13 (не показано).
Форсунка работает следующим образом.
Поток газа, например воздуха, поступающий от нагнетателя к входному отверстию корпуса 1, проходит через кольцевой конфузорно-диффузорный канал 3 и размещенные в нем турбулизаторы 17, завихритель 4 и уступ 6, размещенный в зоне пережима 5, а также через центральный конфузорно-диффузорный канал 9 и размещенные в нем турбулизаторы 18, завихритель 10 и уступ 15, выполненный в зоне пережима 16.
При прохождении потоков через конфузорные участки каналов 3 и 9 происходит увеличение скорости потоков и снижение статического давления. Благодаря отрыву потоков за уступами 6 и 15 происходит возрастание величины разрежения, которое обеспечивает инжекцию распыливаемой жидкости в поток распылителя, течение которого в периферийной зоне уступов 6 и 15 характеризуется достаточно большой скоростью и интенсивными высокочастотными мелкомасштабными турбулентными пульсациями, обусловленными совместным воздействием на поток турбулизаторов 17 и 18 и срыва потока на уступах 6 и 15. Лопатки 11 и 12 завихрителей 4 и 10 сообщают потокам распылителя, а далее и смеси закрутку, улучшающую перемешивание жидкости с распылителем. Чередование конфузорных и диффузорных каналов 19 и 20, образованных лопатками 12 завихрителя 4, благодаря различию скоростей потоков на выходе, из смежных каналов способствует образованию тангенциальных вихревых течений в канале 3, воздействующих на перемешивание при дальнейшем движении потока.
1084535
Различное направление крутки потоков, осуществляемое завихрителями 4 и 10, лопатки которых ориентированы в противоположных направлениях, а также различная степень конусности каналов 3 и 9 обеспечивают более высокое качество смесеобразования при взаимодействии потоков, выходящих из каналов 3 и 9, причем превышение скорости внутреннего потока над скоростью внешнего потока обеспечивает дополнительное расхождение факела смеси, вышедшей из канала 9.
Составитель С. Гудкова
Редактор Ю. Ковач Техред И. Верес Корректор А. Тяско
Заказ 1964 31 Тираж 532 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., a. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4