Форсунка для распыливания жидкости

Форсунка для распыливания жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для распыливания жидкости потоком распыливающего агента. Цель - повышение эффективности работы форсунки. Для этого средняя линия крыла устройства газораспределения расположена наклонно к продольной оси камеры под углом от 8 до 15°. Такая установка крыла улучшает чувствительность колебательной системы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1496826 А 2 (д4 В05В I 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЫЛИВАНИЯ

ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для распыливания жидкости потоком распыливающего агента. Цель — повышение эффективности работы форсунки. Для этого средняя линия крыла устройства газораспределения расположена наклонно к продольной оси камеры под углом от 8 до 15 . Такая установка крыла улучшает чувствительность колебательной системы. 2 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1346265 (21) 4289611/31-05 (22) 27.07.87 (46) 30.07.89. Бюл. № 28 (71) Ташкентский политехнический институт им. А. P. Бируни (72) Ф. К. Рашидов, К. Г. Кузнецов, А. Ш. Ташпулатов и К. Н. Астретдинов (53) 66.069.83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1346265, кл. В 05 В !/08, 1985.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для распыливания жидкости, в которых жидкость под давлением подается в поток распыливающего агента.

Целью изобретения является повышение эффективности работы форсунки.

На фиг. 1 изображена форсунка, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Форсунка для распыливания жидкости содержит корпус 1 с выполненной в нем камерой 2 и выходным отверстием 3, размещенное в камере 2 средство 4 подачи жидкости с нижней 5 и верхней 6 перфорациями и источник потока распыливающего агента (не показан) .

Кроме того, форсунка содержит устройство газораспределения, которое выполнено в виде крыла 7 с криволинейным симметричным профилем, установленного с возможностью колебательного движения под действием потока распыливающего агента вокруг оси 8, расположенной в выходной части камеры 2 перпендикулярно средней линии профиля крыла 7. Средняя линия профиля крыла 7 образует с продольной осью корпуса форсунки (с направлением движения распыливающего агента) угол а, равный 8 — 15, (угол атаки).

Камера 2 имеет сужение в верхней 9 и нижней 10 точках, а также сужение, образованное верхней ll и нижней 12 образующими выходного отверстия 3. Между корпусом 1 и средством 4 для подачи жидкости имеются верхний 13 и нижний 14 каналы для распыливающего агента в зависимости от положения крыла 7.

Форсунка для распыливания жидкости работает следующим образом.

В начальном состоянии, когда распыл ивающий агент не подведен, крыло 7 под действием момента относительно оси 8 вращения от собственной силы тяжести занимает положение, изображенное на фиг. 1, Это объясняется тем, что центр тяжести крыла 7 расположен справа от оси 8 вращения, следовательно, момент силы тяжести действует по направлению вращения часовой стрелки, поэтому крыло 7 нижней образующей опирается на нижнюю точку 10 суженного сечения камеры 2, прикрывая своей кормовой частью проход через нижний канал

14. В этом положении средняя линия профиля крыла 7 образует с продольной осью форсунки (с направлением движения распыливающего агента) угол а (угол атаки), равный 8 — 15 .

1496826

Формула изобретения

55

При подаче распыливающего агента последний проходит верхнюю часть крыла 7, далее в канал 13 между корпусом 1 и средством 4 и направляется к выходному отверстию 3, распыляя жидкость, выходящую из верхнего ряда перфорации 6 средства

4. Так как в канале 14 проходит значительно меньше распыливающего агента, ввиду прикрытия его кормовой частью крыла 7, то направление движения потока после выходного отверстия 3 определяется направлением образующей 11.

Одновременно при подаче распыливающего агента благодаря углу а имеет место несимметричное обтекание крыла 7 этим агентом. В результате скорость агента над крылом 7 больше скорости агента под крылом 7. Согласно закону Бернулли давление над крылом меньше, а под крылом больше. Под действием этой разности давлений на крыло действует подъемная сила

Жуковского, равная

Y=pWrl где р — плотность распыли вающего агента, / 3.

W — скорость набегающего на крыло распыливающего агента, м/с;

r — циркуляция скорости вокруг крыла, м /с;

l — размах крыла в поперечном направлении, м.

Эта сила приложена к центру давления крыла 7, который так же, как и его центр тяжести, расположен справа от оси 8 вращения.

Однако направление этой силы противоположно направлению силы тяжести крыла 7.

Таким образом, на крыло 7 действуют два момента сил, направленных друг против друга. По достижении определенного значения скорости распыливающего агента момент силы, Жуковского превышает момент силы тяжести. Крыло 7 начинает вращаться вокруг оси 8 против часовой стрелки и приближаться своей верхней образующей к точке 9.

Канал 13 прикрывается кормовой частью крыла 7, а канал 14 открывается, Распыляющий агент проходит через канал 14 к выходному отверстию 3, распыляя жидкость, выходящую из нижнего ряда перфорации

5 средства 4. Теперь направление движения потока после выходного отверстия 3 определяется направлением образующей 12.

Как только канал 13 будет прикрыт крылом 7, картина обтекания крыла 7 изменяется на противоположную. Сверху крыла 7 давление потока больше, чем снизу. Теперь момент разности сил действия этих давлений совпадает с моментом собственной силы тяжести крыла 7, и крыло 7 возвращается в первоначальное состояние.

Далее цикл повторяется автоматически, и крыло 7 совершает вокруг оси 8 колебательные движения, как маятник, направляя поток распыливающего агента то в один, то в другой каналы 13 и 14, создавая таким образом колеблющийся газожидкостный факел после выходного отверстия 3.

Следовательно, крыло занимает периодически два крайних положения, при которых средняя линия профиля крыла 7 образует угол 8 — 15 как с одной, так и с другой стороны продольной оси форсунки.

Качество крыла с характеризуется отношением подъемной силы у к лобовому сопротивлению х крыла 7 потоку

c= —.

3 х

Чем выше это значение с, тем лучше качество крыла. Качество крыла максимально при угле атаки я=8 и равно 0,94. Оно несколько падает до угла а=15 . Если и большее 15, качество с резко снижается вследствие нарушения безотрывного отбекания крыла потоком, смещения и удаления критической точки от выходной кромки крыла (критической называется точка, где сливаются линия тока над и под крылом в острой кромке тыльной части крыла 7).

Между двумя крайними положениями крыла 7 имеется промежуточное, когда его средняя линия совпадает с осью форсунки, т.е. когда угол атаки а=О. В этом кратковременном состоянии, через которое крыло по инерции движется к одному из двух крайних положений, поток распыливающего агента симметрично обтекает крыло 7 и в равных количествах проходит по каналам 13 и 14, а в выходном отверстии 3 поток движется прямым потоком вдоль оси форсунки без отклонения.

Ограничение отклонения крыла 7 от оси форсунки в пределах углов атаки 8 — 15, позволяет уменьшить размер форсунки, сопротивление набегающему потоку со стороны крыла 7 и тем самым снизить потери напора на дутье распыливающе о агента.

Улучшение качества характеристик крыла

7, вызванное установкой его под углом атаки 8 — 15 к набегающему потоку распыливающего агента, позволяет повысить чувствительность колебательной системы.

Форсунка для распыливания жидкости по авт. св. Ко 1346265, отличающаяся тем, что, с целью повы щения эффективности работы форсунки, средняя линия крыла устройства газораспределения расположена наклонно к продольной оси камеры под углом 8 — !5 .

1496826

1 2

Составитель Е. Микайлова

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верее Корректор H. Король

Заказ 4362/10 Тираж 563 11одписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101