Струйно-вихревая форсунка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 150377 (Я) 2463426/23-05 с присоединением заявки (23) Приоритет— (43} Опублнковано25,1278. Бюллетень №47 (45) Дата опубликования описания 27,1278 оо,638383

Сеюз Советских

Социалистических

Республик (Ы) N. Кл.

В 05 В 1/34

Государственный комитет

Совета министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УЛК66.069.83 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. A. Чернышов, В. A. Мизин и И. N. Ханин

I

01

Ййстртту :;-,; -„

Днепропетровский химико-технологический имени ф. 3. дзержинского (71) Заявитель („ь «г1, р(5 4 } СТРУЙНО-ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКА

Изобретение относится к распылива" ющим устройствам для распределения технологических жидкостей в реакционных объемах промышленных тепло- и массообменных аппаратов, являющихся одним иэ основных видов оборудования коксохимического, химического, нефтехимического и смежных с ними производств. Широкое применение в колонной аппаратуре выше указанных производств форсунок позволяет решать такую актуальную проблему химической технологии, как создание эффективных оросительных систем технологических аппаратов.

l5

Известна струйно-вихревая Форсуниа, содержащая камеру, в которую через отверстия в торцовой стенке, противоположной соплу, подается жидкость, образующая вихрь, коаксиальный с осе- ® вой струей (11 .

В камере происходит взаимодействие с вихрем, в результате чего при истечении жидкости иэ сопла образуется факел, заполненный распыленной жидкостью. При такой конструктивной схеме, характерной для всех известных струйно-вихревых форсунок, поток технологической жидкости перед входом в камеру оросителя из напорной магистра ли разделяется — осевой поток, вводимый тангенциально.

Недостатком форсунки является невозможность варьирования скоростью осевой струи для получения необходимого распределения в Факеле распыленной жидкости.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является струйно-вихревая Форсунка, содержащая камеру завихрения с соплом и тангенциальными каналами для подвода распыливаемой жидкости и средство создания осевого потока (2J.

Недостатком такой Форсунки является возможность засорения осевого канала включениями, которые содержит жидкость, поступающая в него из трубопровода и невозможность обеспечения необходимого заполнения распыляемой жидкостью факела в широком диапазоне его углов.

Целью изобретения является обеспечение возможности получения равномер" но заполненного Факела и повышение надежности работы устройства.

3то достигается тем, что средство создания осевого потока выполнено в виде радиальных пластин, смонтирован» ных на торцовой стенке камеры эавих638383

Формула изобретения

ИИПИ Эакаэ 7183/5 раж 8бЗ Подписное

Фме.1 рения, обращенной к соплу, перпенди-: кулярно к ней °

На фиг. 1 изображена струйно-вихревая форсунка; на фиг. 2 — то же, разрез A-A на фиг. 1.

Струйно-вихревая Форсунка содержит камеру завихрения 1 с соплом 2 и тангенциальными каналами 3 для подвода распыливаемой жидкости. Средство создания осевого потока выполнено в виде радиальных пластин 4, смонтиро- Ю ванных на "îðöîâîé стенке камеры завихрения 1, обращенной к соплу 2,перпендикулярно к ней.

Струйно-вихревая форсунка работает

- следующим образом. l5

По тангенциальному каналу 3 жидкость поступает в камеру завихрения

1 форсунки. Тангенциальный подвод жидкости обеспечивает ее интенсивное вращение в камере 1. Результатом вращательного движения является радиаль-. ный положительный градиент статического давления, при котором статическое давление возрастает с увеличением расстояния от оси камеры 1. В поле по-25 ложительного радиального градиента давления пластины 4 формируют радиальные циркуляционные течения жидкости, соударяющиеся в приосевой области камеры 1 и образующие осевую струю.

В результате обтекания вращающейся жидкостью каждой торцовой радиальной пластины 4 имеет место отрыв потока и образование с каждой стороны пластины 4 циркуляционных эон. Так как жидкость, попавшая в циркуляционную зону,85 не может вращаться вокруг оси камеры 1 и уравновешивать тем саум положительный.радиальный градиент статического давления, с обеих сторон каждой плас-ины устанавливается циркуля- 40 ционное течение жидкости в радиальном направлении.

Б приосевой области происходит столкновение этих 2 0 циркуляционных течений (rr„e fl -vucrro пластин). В ре- 45 зультате столкновения формируется осевой поток, обладающий определенным моментом количества движения. Этот поток устраняет воздушную полость и приводит к возникновению в камере форсун-5О ки динамической системы осевая струя— коаксиальный вихрь. Образование запоЛненного факела, таким образом, определяется динамикой взаимодействия коаксиального вихря и осевой струи. Это обстоятельство и позволяет, по-существу, отнести данную форсунку к форсункам струйно-вихревого типа.

В данной струйно-вихревой форсунке динамические характеристики осевой струи в камере варьируются изменением высоты, длины, расположения и числа радиальных торцовых пластин.

Ударный механизм формирования осевой струи и циркуляционный характер соударяющихся потоков интенсифицирует взаимодействие осевой струи с вихрем и позволяет обеспечить необходимое заполнение распыленной жидкостью Факела в широком диапазоне его углов.

Данная струйно-вихревая форсунка обеспечивает возможность эффективного распределения жидкости в реакционных объемах промышленных тепло- и массообменных аппаратах, позволяя тем самым интенсифицировать их работу.

Струйно-вихревая форсунка, содержащая камеру завихрения с соплом и тангенциальными каналами для подвода распыливаемой жидкости и средство создания осевого потока, о т л н ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью обеспечения возможности получения равномерно заполненного факела и повышения надежности работы форсунки, средство создания осевого потока выполнено в виде радиальных пластин, смонтированных на торцовой стенке камеры завихрения, обращенной к соплу, перпендикулярно к ней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ханин И. М. и др. Механические форсунки технологических аппаратов.

Киев, УкрНИИНТИ, 1971, с. 24.

2. Головачевский Ю. A. Оросители и форсунки скрубберов химической промышленности. N., Машиностроение, 1974, с. 241.

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4