Струйно-вихревая форсунка

Струйно-вихревая форсунка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтсник

Социалистичесиин

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

889118 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)заявлено 26.11.79 (21) 2876580/23-05 с присоединением заявки М— (23) Прноритет—

Опубликовано 15.12.81 Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 15 . 12 .81 (5! )М, Кл.

В 05 В 1/34

1ЬвударстеенныИ квинтет

CCCP ае делам нзабретеннй н етерытнй (З) УДК 66.069 ° .83(088.8) (72) Автор изобретения

А.А.Чернышов и (7I) заявитель

4 (54) СТРУЙНО-ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКА

Изобретение относится к устройствам для распыливания технологических жидкостей в реакционных зонах и объемах современной тепломассообменной аппаратуры, являющейся одним из основных видов оборудования в энергетике, коксохимии, нефтехимии и других смежных с ними отраслях народного хозяйства.

Известна конструкция механичес.кой цельнофакельной форсунки, состо" ящая из камеры с соплом, в которую по тангенциально наклоненным каналам завихрителя вводится жидкость, которая образует в камере интенсивно вращающийся вихрь. Для заполнения факела

$$ по осевому каналу. в завихритель вво,дится осевая струя. Взаимодействуя с вихрем, струя закручивается и при истечении жидкости из сопла образуется заполненный распыленной жидкостью факел (1) . .Недостаток данной струйно-вихревой форсунки состоит в том, что ввод струи в камеру через осевой канал затрудняет возможность получения равномерного распределения жидкости в факеле, ибо изменить скорость осевой струи оказывается невозможным, а большие затраты энергии на закручивание осевой струи приводят к укрупнению распыла жидкости, особенно в приосевой области факела.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является струйновихревая форсунка, содержащая корпус с камерой завихрения и соплом, размещенный в камере завихритель с тангенциальными входными каналами и выполненными на нем каналами для создания осевого потока, сообщающимися с камерой завихрения (2j .

Недостатком данной форсунки является то, что при большом угле наклона боковых каналов завихрителя, их большом числе выполнение средства

4 осевой области происходит соударение этих радиальных потоков и формирование осевой струи.

При течении этой заторможенной жидкости происходит ее взаимодействие с вихрем и в приосевой области соударяется подкрученный радиальный поток, в результате чего осевая струя имеет момент количества движения и осевую скорость, обеспечивающие повышение дисперсности распыла. В камере 2 форсунки возникает гидродинамическая система: струя - коаксиальный вихрь, что по-, зволяет отнести данную форсунку к струйно-вихревому типу. Взаимодействие осевого потока с вихрем приводит к образованию заполненного факела. Данная форсунка позволяет обеспечить равномерное распределение в объеме факела мелкораспыленной жидкости, что объясняется высокой эффективностью взаимодействия струи и вихря, уменьшением потерь энергии при их взаимодействии, Кроме того, данная форсунка имеет высокую надежность в работе на технологических жидкостях, содержащих частицы и включения. Высокие скорости движения жидкости во входных каналах завихрителя исключают возможность задержки частиц с диаметром, позволяющим закупорить каналы для создания осевого потока.

Процесс заполнения осевой газовой полости оЬеспечивает получение осесимметричного заполнения факела (эффект самоцентровки - поле градиента статического давления гарантирует симметрию течения в сопле)..

Использование данной форсунки в энергетических устройствах, теплообменных, массообменных аппаратах обеспечивает интенсификацию их работы за счет эффективного распыления и распределения технологических жидкостей в реакционных объемах.

Струйно-вихревая форсунка, содержащая корпус с камерой завихрения и соплом, размещенный в камере завихритель с тангенциальными входными каналами и выполненными на нем каналами для создания осевого потока, сообщающимися с камерой завихресоздания осевого потока в форме торцовых каналов невозможно.

Цель изоЬретения - повышение дис" персности распыла.

Указанная цель достигается тем, 3 что в струйно-вихревой форсунке, содержащей корпус с камерой завихрения и соплом, размещенный в камере завихритель -. тангенциальными входными каналами и выполненными на нем <6 каналами для создания осевого потока, сообщающимися с камерой завихрения, каналы для создания осевого потока выполнены на боковой поверхности завихрителя и соединены с тангенциаль.ными входными каналами под углом, противоположным углу наклона тангенциальных каналов.

На чертеже изображена струйно-вихревая форсунка, общий вид.

26

Струйно-вихревая форсунка содержит корпус 1 с камерой 2 завихрения и соплом З,размещенный в камере

2 завихритель ч с тангенциальными входными каналами 5 и выполненными на нем каналами 6 для создания осевого потока, сообщающимися с камерой 2 завихрения. Каналы 6 для создания осево- . го потока выполнены на боковой поверх" ности завихрителя Й и соединены с тангенциальными входными каналами 5 под углом, противоположным углу наклона тангенциальных каналов 5.

Форсунка работает следующим-образом.

Жидкость по тангенциальным входным каналам $ вводится в камеру 2 форсунки и, растекаясь в камере 2, образует интенсивно вращающийся вихрь.

Результатом интенсивного вращения

4О жидкости в камере 2 форсунки является радиальный положительный гра,.,иент статического давления, при ко,тором величина статического давления возрастает от оси к стенке камеры 2.

Оо каналам 6, соединяющим танген45 циальные входные каналы 5 с камерой 2, некоторое количество жидкости втекает в камеру 2 в направлении; прот и воположном вращению ос нов на ro потока в камере 2, и приводит к тор- Ж Фо мула изобретения

Ф р у можению части жидкости в камере 2 в приторцовой области камеры 2.

В результате воздействия на эту часть жидкости положительного радиального градиента статического дав- И ления в приторцовой области возникае течение этой жидкости в радиальном направлении к оси форсунки. В при889118

Составитель А.Я.4ал-борю

Техред Э.фечо Корректор Г.Огар

Редактор Л.Тюрина

Заказ 10817/15 Тираж 765 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж«35, Раушская наб.,д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния, отличающаяся тем, что, с целью повышения дисперсности распыла, каналы для создания осевого потока выполнены на боковой поверх" . ности завихрителя и соединены с тангенциальными входными каналами под углом, противоположным углу наклона тангенциальных каналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

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

Киев, УкрНИИНТИ, 1971, с. 13,рис.3 е.

2. Авторское свидетельство СССР

11 657858, кл. В 05 B 1/34, 1977 (прототип).