Эмульсионная форсунка
Иллюстрации
Показать всеРеферат
!
»!730370
G ll N C A IH iM E
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.07.78 (21) 2676817/23-05 (51) М. Кл.з
В 05В 1/12 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (53) УДК 66.069.83 (088,8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения И. А. Бережной, В. С. Векшин, A. И. Елатенцев, Г. В. Филиппов и М. В. Цыганов (71) Заявитель (54) ЭМУЛЪСИОHНАЯ ФОРСУНКА
Изобретение относится к области получения гомогенной массы из трудно смешиваемых жидких компонентов и организаций полиструйного истечения смеси и может быть использовано в различных областях техники, в частности в авиации, химической промышленности.
Известна центробежная форсунка для распыления жидкости, содержащая корпус, соединенный с вихревой камерой и голов- !р кой, внутри которой расположена соосно с выходным отверстием втулка, образующая со стенками головки камеру для сбора механических примесей, причем втулка выполнена в виде полого усеченного конуса, об- 15 ращенного меньшим основанием к вихревой камере и снабженного отбойной кольцевой пластиной (11.
Недостатком указанной форсунки является то, что с помощью ее нельзя распылять, например, двухкомпонентную жидкость, так как предварительное смешение их здесь не предусмотрено.
Известна также наиболее близкая к предлагаемой эмульсионная форсунка, содержащая вихревую камеру со штуцерами тангенциального ввода смешиваемых компонентов и центральным выходным отверстием на ее торце, из которого смесь вытекает в виде тюльпанообразной пелены (пои малых пе- 30 репадах давления) или разбрызгивается мелкпмп каплями (при больших перепадах давления} (2). В случае трудно смешиваемых жидкостей (пх число в ряде случаев может быть и больше двух) степень перемешпваппя оказывается недостаточной, особенно, если перепад давлений на входе и выходе из форсунки невелик. В авиации же зачастую располагаемая величина перепада давлений определяется, в основном, скоростным напором, который при скорости полета 720 км/ч не превосходит 0,25 кг/см"-.
Такие форсунки часто целесообразно применять при подаче несамовоспламеняющпхся компонентов, так как прп самовоспламеняющихся компонентах реакция сгорания может начаться раньше, чем эмульсия компонентов вьшдет из форсункп, что приведет к разрушению форсункп и камеры сгорания. Наконец, эмульсия вытекает из форсунки в виде пелены. распадающейся впоследствии на мелкие капли.
Цель изобретения — повышение степени гомогенпзацип и обеспечение истечения смеси в виде заданного количества отдельных струек.
Указанная цель достигается тем, что в эмульсионпой форсунке, содержащей вихре вую камеру со штуцерами тангенцпальпого ввода смешпваемых компонентов н цент730370 ральным отверстием на ее торце, согласно изобретению к торцу вихревой камеры в месте расположения центрального выходного отверстия присоединен насадок, внутренняя поверхность которого имеет форму сегмента и выполнена гладкой на участке, примыкающем к центральному выходному отверстию вихревой камеры, и с меридиональпыми пазамп на выходном участке
На фиг. 1 изображена предлагаемая форсунка, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — A на фиг. 1 (для случая двух штуцеров) .
Эмульсионная форсунка содержит вихревую камеру 1 со штуцерами 2 тангенциального ввода смешиваемых компонентов и центральным выходным отверстием 3 на ее торце.
К торцу вихревой камеры 1 в месте расположения центрального выходного отверстия 3 присоединен насадок 4, внутренняя поверхность которого имеет форму сегмента и выполнена гладкой на участке Б, примыкающем к центральному выходному отверстию 3 вихревой камеры 1, и с меридиональными пазами 5 на выходном участке Б.
Количество меридиональных пазов 5 определяется в соответствии с заданным количеством струек.
Эмульсионная форсунка работает следующим образом.
При подаче компонентов через штуцеры
2 в вихревую камеру 1 происходит их предварительное смешение и образование кольцевого вихревого слоя с высокой степенью турбулентности. При выходе из вихревой камеры 1 через центральное выходное отверстие 3 смесь тонким слоем растекается по внутренней поверхности гладкого участка Б насадка 4, на котором благодаря высоким касательным напряжениям реализуется второй этап смешения. Далее эмульсия
40 попадает на участок В насадка 4, где разбивается на ряд отдельных струек, которые приобретают направление течения, соответствующее геометрии пазов 5, и вытекает в виде ряда этих отдельных струек. Выходной угол струек определяется направлением касательной к внутренней поверхности насадка 4 на его срезе. При перестройке течения закрученного пленочного слоя эмульсии с гладкого участка Б на участок В возникают условия для дальнейшей гомогенизации эмульсии.
Предлагаемая эмульсионная форсунка работает как при высоких, так и при малых перепадах давления. В ней реализуется одновременно смешивание компонентов и истечение эмульсии в виде отдельных струек.
Формула изобретения
Эмульсионная форсунка, содержащая вихревую камеру со штуцерами тангенциального ввода смешиваемых компонентов и центральным выходным отверстием на ее торце, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени гомогенизации и обеспечивания истечения смеси в виде заданного количества отдельных струек, к торцу вихревой камеры в месте расположения центрального выходного отверстия присоединен насадок, внутренняя поверхность которого имеет форму сегмента и выполнена гладкой на участке, примыкающем к центральному выходному отверстию вихревой камеры, и с меридиональными пазами на выходном участке.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 536843, кл. В 05В 1/12, 18.11.74.
2. Добровольский М. В. жидкостные реактивные двигатели, М., «Машиностроение», 1968, с. 89, рис. 3.22, тип Г (прототип), 730370
Рие.1
Редактор Т. Никольская
Заказ 760/3 Изд. № 299 Тираж 810 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Составитель А. Чал-Борю
Техред В. Серякова
Корректоры: В. Дод и А. Степанова