Форсунка

Форсунка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистических

Рвснубнни (И1 88351 2 (63 ) Донолнительиое к авт. свих-ву (22)Заявлено 16.04.79 (23) 2754041/22-03 с рнсоелннеинем заявки М— (23)Приоритет (ы)м. Кл. E 21 F .5/04 (Ье @еретеевей кенвтет

COCP ве «елен иеебветеен11 и еткритвМ

Опубликовано 23. 11.81. плетень ph 43

Дата онуфликованнн описании 23.11.81. (53) УДК,622.807. .002(088с8) (54) ФОРСУНКА

Изобретение относится к горной удромьшшенности и может быть использовано для подавления пыли на горных предприятиях.

Известна форсунка которая состор

5 ит из корпуса с камерой и выходным отверстием и установленного в камере вкладыша с наклонными или винтовыми каналами эакручивающего поток жидкости fl). В кокускнк форсуккок Ккк создания заполненного факела расныливания вкладыш выполняется с дополнительным каналом.

Недостатком указанной форсунки является жесткая взаимосвязь основных параметров распыпивания: дисперс" ности, расхода жидкости (при данном давлении) и угла раскрытия факела.

Так например, при изменении конструктивных параметров центробежной или тангенциальной форсунки в сторону увеличения расхода жидкости при сохранении угла раскрытия факела ухудшается дисперсность распыливания.

Наиболее близкой к изобретению является гидроакустическая форсунка, включающая корпус, круговое сопло, отражающую насадку и конический упор, образующий акустические колебания 2).

Распыпивание жидкости в гидроакустической форсунке происходит sa счет удара плоской(веерообразной) струи жидкости о внутреннюю поверхность упора и под действием акустических колебаний.

Гидроакустическая форсунка обеспечивает более высокие значения величины, чем типовые центробежные форсунки.

Однако эти значения, особенно при. давлении жццкости менее 1000 кПа, яв" ляются недостаточно высокими для.>mтенсивного протекания процессов массои теплообмена на границе фаз (например, пылеулавливания). Это требует применения нескольких одновременных

35 работающих форсунок и подачи жидкости под давлением не менее 1000 кПа и поэтому является существенным недостатком гидроакустической форсунки.

Цель изобретения — повышение эф5 фективности диспергирования и снижение энергоемкости распыливания за счет повышения интенсивности протекания процессов тепло- и массообмена на границе фаз и уменьшения нижнего 10 предела рабочих давлений.

Цель достигается тем, что форсунка снабжена дефлекторной тарелкой с вогнутой рабочей поверхностью, концентрично расположенной .на корпу- 15 се со стороны сопла, а насадка выполнена в виде винта с цилиндрической головкой, рабочая поверхность которой, обращенная к соплу, выполнена вогнуто-конической, гричем отношение диаметра головки. к диаметру сопла сос- тавляет 1,2-1,4, а к диметру дефлекторной тарелки — 1/8-)/20, при этом насадка установлена соосно с соплом с зазором между ней и рабочей поверхностью дефлекторной тарелки, причем отношение величины зазора к диаметру дефлекторной тарелки составляет 0,04О,=, Иа чертеже показана форсунка, раз30 рез °

Корпус 1 форсунки представляет собой выполненные воедино цилиндрическую камеру, открытую со стороны одного из оснований и имеющую круговое сопло в центре другого основания. и дефлекторную тарелку, расположенную со стороны сопла концентрично ему. Рабочая поверхность дефлекторной тарелки имеет форму вогнутого мениска и выполнена эаподлицо с концом сопла. Отражающая насадка 2 выполнена в виде цилиндрической головки винта, пропущенного через отверстие сопла, и имеет вогнуто-коническую рабочую поверхность. Для закрепления насадки 2 в корпусе 1 установлен вкл-:;ыш 3 с резьбовым осевым отверстием и прямыми каналами. Стержневая часть отражающей насадки 2 ввинчена во вкладыш 3 настолько, что между 50 кромкой рабочей поверхности насадки

2 и рабочей поверхностью дефлекторной тарелки корпуса 1 образован зазор 4, величина которого относится к диаметру сопла в пределах 0,4-0,2. 55

Диаметр насадки 2 относится к диаметру сопла в пределах 1,2-1,4, а к диаметру дефлекторной тарелки в пре2 4 цепах 1/8-1/20. Например, при диаметре сопла 8 мм диаметр насадки 2 может составлять 10 мм, а диаметр дефлекторной тарелки — 100 мм. Величина зазора 4 при этом может составлять от 0,32 мм до 1,б мм. Для соединения форсунки с питающим трубопроводом на цилиндрической части корпуса 1 выполнена трубная резьба. Все цетали Ьорсунки могут быть изготов,лены иэ любого коррозийностойкого материала (бронзы, нержавающей стали, капрона и др.). При применении термопластичных синтетических материалов ,все детали форсунки могут быть изготовлены штамповкой.

Форсунка работает следующим образом.

)Кидкость или суспензия из питающего трубопровода через каналы во вкладыше 3 и сопло корпуса 1 поступает в пространство между выходным концом сопла и рабочей поверхностью отражающей насадки 2 и заполняет его вследствие того, что площадь кольцевого прохода, образованного отверстием сопла и стержневой частью насадки 2, больше площади зазора 4 между насадкой .2 и поверхностью дефлекторной тарелки корпуса 1. Через этот зазор жидкость или суспензия вытекает в виде пленки, прилегающей к поверхности дефлекторной тарелки, вследствие вогнутости этой поверхности и рабочей поверхности отражающей насадки 2. У кромки дефлекторной тарелки пленка жидкости утоньшается и, отрываясь от ее поверхности, распадается в воздухе на капли. Угол раскрытия факела форсунки определяется краевым углом мениска поверхности дефлекторной тарелки и может изменяться в пределах от 0 до 180 независимо от других параметров форсунки.

Расход жидкости и дисперсность распыления могут регулироваться ввинчиванием стержневой части насадки 2 во вкладыш 3. Величина F при этом остается постоянной.

В другом примере выполнения форсунки корпус может быть выполнен сборным из дефлекторной тарелки с соплом и патрубка с поперечной перемычкой, имеющей резьбовое осевое отверстие для закрепления отражающей насадки и отверстия для прохода жидкости.

Соединение этих элементов может быть, например, резьбовым.

II83 ..i) б

Формула изобретения

l. Авторское

¹ 662200662299,, к л, Е

2. Авторское № 275953, кл. Е (прототип). свидетельство СССР

? 1 F 5/04, 1978. свидетельство СССР

21 F 5/04, 1966

Преимуществе такого конструктинпого выполнения предлагаемой форсун= ки заключается в меньшем отходе материала при ее изготовлении по сравнению с выполнением корпуса из одной заготовки, а также в отсутствии вкладыша.

В оптимальном примере выполнения предлагаемой форсунки корпус представляет собой выполнение воедино Щ дефлекторную тарелку с соплом и цилиндрическую камеру, открытую со стороны, противоположной соплу, а име. ющую на своей внутренней поверхности ребра, направленные вдоль ее 1% образующих, причем по диаметру выступов ребер выполнена резьба для закрепления отражающей насадки. Такое конструктивное выполнение форсунки содержит только две детали, 20 которые могут быть изготовлены из термопластичных синтетических материалов методом штамповки.

Технико-экономические преимущества предлагаемой форсунки для распыливания растворов, эмульсий и суспензий перед аналогичными известными наиболее прогрессивными техническими решениями заключаются в обеспечении достаточно тонкого дисперги- ЗО рования жидкости вплоть до давлений

400-500 кПа при повышенном расходе жидкости и высокой надежности работы, и вследствие этого более интенсивном протекании процессов тепло- и массообN мена на границе фаз и снижении энергоемкости распыливания.

Форсунка, включающая корпус с круговым соплом и отражающую насадку, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности диспергирования и снижения энергоемкости распылнвания за счет повышения интенсивности протекания процессов тепло- н массобмена на границе фаз и уменьшения нижнего предела рабочих давлений, она снабжена дефлекторной тарелкой, с вогнутой рабочей поверхностью, концентрично расположенной на корпусе со стороны сопла, а насадка выполнена в виде винта с цилиндрической головкой, рабочая поверхность которой, обращенная к соплу, выполнена вогнуто-конической, причем отношение диаметра головки к диаметру сопла составляет 1,2-1,4 а к диаметру дефлекторной тарелки — 1/8-!/20, при этом насадка установлена соосно с соплом с зазором между ней и рабочей поверхностью дефлекторной тарелки, причем отношение величины зазора к диаметру дефлекторной тарелки составляет 0,04-0,2.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

Составитель И.Фадяева

Редактор А.Шандор Техред А. Ач Корректор Л.Бокшан

Заказ 10161/54 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

II3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4