Струйно-вихревая форсунка

Струйно-вихревая форсунка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П Ы С А Н И Е пп686774

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимески»

Республик (61) Дополнительное к авт свид-ву— (22) Заявлено 01.03.77 (21) 2457382/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5!) М. Кл .

В 05 В 1/34

Государственный комитет сссР оо делам изооретений н открытий (53) УДК 66.069..83 (088.8) Опубликовано 25.09.79. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 05.10.79 (72) Авторы изобретения

А. С. Коливашко, В. А. Мизин и И. М. Ханин

Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф. Э. Дзержинского (7l) Заявитель (54) СТРУИНО-ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКА

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкостей и может быть использовано в химическом и энергетическом машиностроении в распыливающих устройствах для технологических жидкостей, в тепло- и массообменных аппаратах для получения кислот, щелочей, солей и т. д.

Известна струйно-вихревая форсунка, содержащая корпус и завихритель (1).

Эта форсунка позволяет получать конические факелы жидкости, заполненные во всем объеме.

Заполненные факелы позволяют в орошаемом пространстве лучшим образом создать равномерное или требуемое распределение жидкости по верхнему сечению насадки или в объеме аппарата, чем, например, взаимодействующие между собой полые факелы форсунок.

Недостатком форсунки является возможность забивания осевого канала завихрителя техническими примесями жидкости.

Известна и другая струйно-вихревая форсунка, содержащая вертикально установленный корпус с камерой завихрения и соплом, расположенный B камере завихритель с тангенцпальными каналами и cp(дство создания осевого потока (2) .

Такая форсунка является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

5 Недостатком ее является подверженность забиванпю техническими примесями жидкости осевого канала завихрптсля. особеHllo в форсунках с производительностью до

20 и / l Bc, )To Il()11L3031IT v оо разов а ни ю tlo лого конического факела, т. е. к ухудшешпо распределения жидкости, а следовательно. снижению коэффициентов тепло- н массообмена при пол чепци химических веществ в аппаратах промышленного производства.

Так, например, в форсунках, работающих на технологических жидкостях, содержащих различные включения, склонные к отложению, с производительностью от 0,5 до

20 м /час и напоре перед ними от 5 до 60 м вод. ст., при обеспечении угла раскрытия факела в пределах 30 — 90, размер осевого

2о канала колеблется в диапазоне от 15 до 3 мм

Осевой канал в завихрителе форсунки один, и его длина, как правило, больше его диаметра, .то способствует повышению его засоряемости включениями жидкости.

686774

Формула изобретения зо

Целью изобретения является обеспечение возможности получения равномерно заполненного факела и повышение надежности работы форсунки.

Это достигается тем, что средство создания осевого потока закреплено на торце завихрителя и выполнено в виде сердечника с направляющими пазами, размещенными в плоскостях, проходящих через вертикальную ось корпу са.

Кроме того, оси каналов завихрителя выполнены под углом 15 — 60 к вертикальной оси форсунки в тангенциальном направлении, а отношение высоты сердечника к высоте камеры завихрения составляет 0,2—

0,9 и сердечник закреплен на завихрителе посредством резьбового соединения.

На фиг. 1 изображена струйно-вихревая форсунка, общий вид; на фиг. 2 — сечение

Л вЂ” Л на фиг. 1; на фиг. 3 — завихритель, общий вид; па фиг. 4 — — то же, вид сверху.

Струйно-вихревая форсунка содержит вертикально установленный корпус 1 с камерой завихрения 2 и соилом 3, расположенный в камере 2 завихритель Ф с тангенциальными каналами 5 и средством создания осевого потока.

Средство создания осевого потока закреплено на торце завихрителя 4 и выполнено в виде сердечника 6 с направляющими пазами 7, размещенными в плоскостях, проходягцих через вертикальную ось корпуса .

Оси каналов 5, завихрителя 4 выполнены под углом 15 — 60 к вертикальной оси форсунки в тангенциальиом направлении; отношение высоты сердечника 6 к высоте камеры завихрения 2 составляет 0,2 — 0,9, сердечник

6 закреплен на завихрителе 4 посредством резьбового соединения. Завихритель 4 установлен в корпусе на тугой посадке.

С груйно-вихревая форсунка работает следующим образом.

)Кидкость, поступающая под давлением, попадает в каналы 5 завихрителя. Ьлагодаря ташенциальному наклону, потоки жидкости приобретают поступательную (осевую)и врашательную (окружную) скорости. В камере завихрителя 2, образованной внутренними поверхностями стенок корпуса форсунки и основанием завихрителя 4, происходит интенсивное поступательно-вращательное движение жидкости. Часть жидкости, попадая в пазы 7 сердечника 6, теряет окружную скорость и продолжает движение в камере 2 вдоль оси форсунки, формируя осевой поток.

Взаимодействие потоков жидкости, имеюnlllx врашательно-поступательное и только поступательное (осевое1 движение, приводит к образованию заполненного, сплошного конуса распыливаемой жидкости.

Когда необходимо изменить угол факела или несколько изменить орошение зон внутри конуса распыливаемой жидкости (централь5

1о

15 о

25 зо ной и периферийной), сердечник 6 заменяется на другой. Имея другие размеры, он изменяет гидродинамическую обстановку внутри камеры завихрения 2 и позволяет получить на выходе из сопла 3 форсунки заполненный факел с требуемыми характеристиками.

Струйно-вихревая форсунка позволяет получить заполненный факел жидкости без осевого канала в завихрителе расположением по оси форсунки сердечника, имеющего направляющие пазы, расположенные в плоскостях, проходящих через вертикальную ось форсунки, значительно менее склонного к засорению включениями, чем один осевой канал, за счет того, что пазов несколько, они имеют значительные определяющие размеры по сравнению с осевым каналом в завихрителе струйно-вихревой форсунки.

Это позволяет повысить надежность работы форсунки при распылении технологических жидкостей, содержащих механические и друг <е включения, склонные к отложению, получить более стабильный заполненный конус распыливаемой жидкости.

Данная форсунка представляет значительный интерес для народного хозяйства, позволяет повысить надежность работы форсунки и форсуночных оросителей при распылении технологических жидкостей, содержащих механические и другие включения, склонные к отложению, получить заполненный конус распыливаемой жидкости, требуемое распределение капель по сечению факела, повысить интенсивность процессов теплои массообмена, легко регулировать распределение капель в факеле жидкости и угол факела в одной и той же форсунке.

Предлагаемая форсунка проста в изготовлении и не требует больших капитальных затрат.!. Струйно-вихревая форсунка, содержащая вертикально установленный корпус с камерой завихрения и соплом, расположенный в камере завихритель с тангенциальными каналами и средство создания осевого потока, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности получения равномерно заполненного факела и повышения надежности работы форсунки, средство создания осевого потока закреплено на торце завихрителя и выполнено в виде сердечника с направляющими пазами, размещенными в плоскостях, проходящих через вертикальную ось корпуса.

2. Струйно-вихревая форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что оси каналов завихрителя выполнены под углом 15 — 60 к вертикальной оси форсунки в тангенциальном направлении.

68б774

А-А

Составитель A. Чал-вор<о

Редактор P. Антонова Техред О. Луговая Корректор Е. Папи

Заказ 5593, 8 Тираж 822 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4,5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3. Струйно-ви;.ревая форсунка по и. 1, отли <пющаяся тем, что отношение высогы сердечника к высоте камеры завихрения составляет 0,2 — 0,9.

4. Струйно-вихревая форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что сердечник закреплен на завихрителе посредством резьбового соединения.

Ь

Источники 11 нфоp il!Я ц!! 11, !! pll пя Г hl< В

1. Ханин И. М. и лр. Мех;1!.В1<< ск!1< ф<>рсунки технологи ческ их и и и а1!.1т

Укр Н И И НТИ, 1971, с. 11 — -! 6.

2. Ханин И. М. и lp. Механи !ески< форсунки технологических анвар 1тоВ. Киев:

Укр НИИНТИ, 1971, с. 13 (прот<у! ив ) .