Форсунка

Форсунка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<>785518

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26. 07. 78 (21) 2648593/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 071280. Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 071280 (51)М. Кл.

Е 21 F 5/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (S3) УДК 622. .807.022.54 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. A. Поздняков, Г. С. Забурдяев, И. Г. Ищук, Д . И. Зеляев и В. Н. Колосов (7! ) Заявитель

Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного

Знамени институт горного дела им. A. A. Скочинского (54) ФОРСУНКА

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для борьбы с пылью в шахтах.

Известна центробежная форсунка,. .включающая корпус, внутри которого размещены камера закручивания, торцовая поверхность которой выполнена глухой, и тангенциальный канал, ось которого смещена относительно оси сопла (1).

Однако эффективность пылеподавления этой форсунки невысокая, особенно в улавливании тонкодисперсной, наиболее пневмокониозоопасной пыли.

Наиболее близким техническим ре- 15 шением к изобретению является форсунка, включающая корпус с камерой закручивания, торцовая поверхность которой .выполнена глухой, сопло и тангенциальный канал, ось которого сме- 20 арейа относительно оси сопла, выполненный с сужением у устья $2), Однако эта форсунка обладает невысокой эффективностью при борьбе с тонкодисперсной пылью. 25

Цель изобретения — повышение эффективности пылеподавления за счет. подзарядки капель жидкости путем выбивания вторичных электронов с внутренней поверхности камеры закручивания. 30

Это достигается тем, что внутренние поверхности камеры закручивания и тангенциального канала покрыты диэлектрическим материалом, при этом сопло совмещено с камерой закручивания и выступает за пределы корпуса, а тангенциальный канал размещен по касательной к глухой торцовой поверхности камеры закручивания.

На фиг. 1 изображена форсунка, общий вид, на фиг. 2 — разрез A-A фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б фиг. 1.

Форсунка состоит из корпуса 1, внутри которого размещена камера 2 закручивания с глухои торцовой поверхностью 3, и тангенциальный канал 4, ось которого смещена относительно оси сопла 5. Поверхность камеры 2 и канала 4 покрыта диэлектрическим материалом 6. Канал 4 подведен по касательной к торцовой поверхности 3 и выполнен с сужением 7 у устья. Сопло 5 совмещено с камерой 2 закручивания и выступает за пределы корпуса 1.

Принцип работы форсунки заключается в следующем.

Жидкость под давлением подводится к каналу 4 и поступает в камеру 2 закручивания. В результате перераспределения давления, обусловленного

785518 движением жидкости по сужающему каналу 4, происходит местное понижение давления в месте сужения до величины давления насыщающих паров (около

0,03-0,01 кгс/см ), при этом возникают растягивающие напряжения в жидкости и .разрывы сплошности в местах адсорбированного на примесях воздуха. Яд« ро воздуха становится неустойчивым и начинается его быстрое расширение, пока пузырек находится в зоне действия растягивающих напряжении. При поступлении жидкости в камеру 2 закручивания давление резко повышается, так как жидкость уменьшается в результате увеличения сечения камеры по

Сравнению с сечением сужения 7 канала 3$

4. Как только пузырек выходит из зоны растягивающих напряжении и попадает в область повышенных давлений, условия для его роста перестают существовать и пузырек вскоре замыкается 20 (схлопывается).

В процессе сжатия размер пузырька уменьшается в десятки раз, вследствие чего давление, развивающееся в жидкости в момент, когда размер пузырька становится минимальным, достигает очень больших величин.. b моменты, предшес-.вующие достижению минимального радиуса, скорость движения границы пузырька может достигнуть и даже превысить скорость звука в воде,при 30 этом на обтекаемую поверхность воз— действуют высокие давления, развивающиеся при замыкании пузырьков.

Механизм воздействия высокого давления на оьтекаемую поверхность при 35 замыкании пузырьков переплетается с химическими и электрохимическими эффектами. Растворенный в воде воздух содержит в 1,5 раза больше кислорода, чем атмосферный, что ускоряет окисли- 4О тельные процессы, особенно при наличии механических ударов при замыкании пузырьков. На границе газ-жидкость, т. е. на поверхности каждого пузырька, скапливаются электрические заряды.

Под воздеиствием вышеописанных явлений выьиваются вторичные электроны из покрытия (диэлектрического материала )камеры 2. На поверхности диэлектрического покрытия (эмиттера) из-за интенсивного ухода электронов 50 возникает положительный заряд высокой плотности. При распылении чистой воды или другой жидкости, обладающей диэлектрическими свойствами, обратное соединение и неитрализация зарядов . Я полностью не происходит. Вследствие этого в факеле истечения жидкости об разуются два слоя зарядов:у поверхнос-" ти,покрытой диэлектрическим материалом, со знаком минус, в центре каме-, о ры со знаком плюс.

Для ускорения процесса выбивания электронов из диэлектрического материала можно изменять давление и расход жидкости. 65

Поток жидкости, проходя через тангенциально расположенный относительно камеры 2 канал 4, диспергируется на выходе из сопла 5. Размещение сопла

5 за корпусом 1 форсунки позволяет устранить стекание зарядов, поскольку корпус форсунки соединен через систему подвода жидкости с"землей"

Подвод канала 4 по касательной к торцовой поверхности камеры 2, покрытой диэлектрическим материалом, позволяет обеспечить плавность обтекания торцовой поверхности и ликвидировать застойность атмосферного воздуха в камере, Присутствие атмосферного воздуха у торцовой стенки в камере снижает (либо полностью устраняет) воздействие по выбиванию вторичных электронов из диэлектрического материала.

Покрытие поверхностеи камерь> и канала диэлектрическим материалом может быть осуществлено следующим образом: посадка заранее оьработанных вкладышей, посадка болванок и их обработка, заливка каналов и их обработка.

Устройство по сравнению с известным,обладает следующими преимуществами: высокой степенью подзарядки путем выбивания вторичных электронов эмиттера, высокой эффективностью пылеподавления, осоьенно в улавливании тонкодисперсной, наиболее пневмокониозоопасной пыли, отсутствием источника высокого напряжения, что позволяет использовать его в условиях, опасных по взрывам газа и пыли, или в других взрывоопасных условиях.

Формула изобретения

Форсунка, включающая корпус с камерой закручивания, торцовая поверхность которой выполнена глухой, сопло и тангенциальный канал, ось которого смещена относительно оси сопла, выполненный с сужением у устья, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности пылеподавления за счет подзарядки капель жидкости пу ем выбивания вторичных электронов с внутренней поверхности камеры закручивания, внутренние поверхности камеры закручивания и тангенциального канала покрыты диэлектрическим материалом, при этом сопло совмещено с камерой закручивания и выступает за пределы корпуса, а тангенциальный канал размещен по касательной к глухой торцовой поверхности камеры закручивания.

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

1. Бородин.В. A. и др. Распыливание жидкостей. И., 1967, с. 36.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 54á730, кл. Е 21 F 5/04, 24.04,74 (прототип).

785518

Составитель И. Федяева

Редактор С. Титова Техред М.Кузьма Корректор E. Папп

Заказ 8793 35 Тираж 62б . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, й-35, Раушская наб., д. 4/6

Филиал ППП Патент . r. Ужгород, ул. Проектная,