Injecteur pulvérisateur. La présente invention a pour objet un injecteur pulvérisateur destiné à la. pulvéri sation d'un liquide dans un gaz, notamment à la pulvérisation de liquides combustibles ou carburants dans l'air, cet injecteur pouvant ainsi servir de brûleur.
Les injecteurs actuellement connus com portent généralement un corps creux muni d'une chambre d'adductiôn de liquide et d'un ajutage de pulvérisation situé dans le prolon gement de cette chambre. La pulvérisation est. donc axiale par rapport à la. chambre et le liquide pulvérisé forme à la sortie de l'appa reil une nappe conique axée sur la chambre.
L'injecteur pulvérisateur qui fait l'objet de l'invention est. caractérisé en ce qu'il com porte plusieurs trous de pulvérisation, dispo sés en couronne autour de la chambre d'ad duction, de manière que le liquide pulvérisé sortant. par ces trous forme ainsi plusieurs nappes coniques qui sont orientées radiale- ment par rapport à ladite chambre.
Chacun des trous de pulvérisation peut, par exemple, être situé à la sortie d'une pe tite cavité de révolution, l'axe de chaque trou étant perpendiculaire à l'axe de la chambre d'adduction, c'est-à-dire radial, et ces cavités disposées en couronne autour de l'axe de la chambre peuvent communiquer avec celle-ci par des canaux inclinés donnant au liquide un mouvement tourbillonnaire autour des axes desdites cavités.
Une forme d'exécution très simple est celle dans laquelle les cavités sont alésées d'ans une partie cylindrique décolletée du corps de l'in jecteur contenant la chambre d'adduction, la dite partie décolletée étant ensuite coiffée par un manchon venant se serrer contre un collet que présente le corps de l'injecteur, les trous de pulvérisation radiaux correspon dant. aux diverses cavités étant percés dans le manchon.
Dans cette forme d'exécution, il est facile, après avoir alésé les cavités, de percer, dans celles-ci, des canaux inclinés faisant commu niquer lesdites cavités avec la chambre d'ad duction.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'injec teur objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe axiale d'un injec teur pulvérisateur.
La fig. 2 en est une coupe selon la ligne II-II.
La fig. 3 en est une vue en perspective, avec arrachement.
Les fig. 4 et 5 montrent respectivement., en coupe axiale et en élévation, le détail d'une variante d'exécution comportant deux cou ronnes de trous de pulvérisation.
L'injecteur représenté sur les fig. 1 à 3 comporte un corps 1 de forme générale cylin drique percé selon son axe, de manière à pré senter une chambre d'adduction 2, 3 venant se visser sur l'extrémité 4 de la tubulure 5 par laquelle arrive le liquide à pulvériser.
La partie antérieure la. du corps 1 est décolletée de manière à présenter un diamètre plus petit que la partie postérieure dudit corps. Dans cette partie décolletée sont alé sées de petites cavités cylindriques 6 dont les axes sont perpendiculaires à l'axe du corps 1 et de la chambre d'adduction 2, 3, c'est-à-dire sont orientés radialement. Chacune de ces ca vités communique avec la chambre d'adduc tion 2, 3 par un canal 7 incliné et excentré par rapport à ladite cavité, de manière que le liquide venant de la chambre d'adduction 2, 3 et pénétrant dans chacune des cavités par le canal correspondant prenne un mouvement tourbillonnaire autour de l'axe de la cavité. Grâce à l'inclinaison des canaux 7,
ils peu vent être facilement percés à l'intérieur de chaque cavité.
La partie antérieure la, du corps 1 com porte un nez fileté lb sur lequel s'enfile un fourreau 8 portant. des trous de pulvérisation radiaux 9 disposés en couronne et venant se placer respectivement sur l'axe des cavités 6. Le fourreau 8 est serré contre le collet 10 du corps 1 par un écrou 11 se vissant sur le nez 1b. Un joint d'étanchéité en 10 n'est pas né cessaire, le serrage réalisé par l'écrou 11 étant suffisant pour assurer l'étanchéité, surtout si le collet 10 est en biseau, comme figuré au dessin. De même, le serrage du corps 1 sur le collet 5ca de la tubulure d'adduction 5 peut se faire sans garniture d'étanchéité. On a ainsi un appareil ne comportant aucune garniture.
Lors du fonctionnement, le liquide sous pression arrive par la tubulure 5, passe par les canaux 7 dans les cavités 6, tourbillonne dans ces cavités et sort par les orifices 9 en formant autour de l'appareil un nombre de nappes coniques correspondant au nombre de trous 9 et dont les axes sont radiaux. Les angles au sommet de ces nappes coniques sont. faibles (10 par exemple) pour les faibles pressions d'alimentation et augmentent pro gressivement lorsque la pression d'alimenta tion croît. Le débit est conditionné par la pression d'alimentation et lui est à peu près propor tionnel dans la, plage des basses pressions.
Une excellente pulvérisation peut. être obtenue pour de faibles pressions, par exem ple, 0,2 kg par cm2 pour l'essence.
La. pulvérisation reste bonne pour des com bustibles plus lourds à condition d'augmenter la pression.
On a ainsi obtenu une pulvérisation excel lente avec le kérosène et. même avec le gas-oil. Pour obtenir un bon fonctionnement, l'in jecteur sera disposé de telle manière que l'axe de la chambre d'adduction 2, 3 soit. parallèle à l'axe du conduit, dans lequel circule l'air destiné à être mélangé au liquide pulvérisé. ou, de préférence, coïncide avec cet. axe. Les nappes coniques formées par le liquide pulvé risé ont. ainsi leur axe perpendiculaire au dé placement de l'air en occupant la. presque totalité de la section de passage de l'air, ce qui est un avantage pour la formation d'un mélange parfaitement homogène.
Le combustible pulvérisé peut être brûlé directement. dans l'air à la sortie des trous 9 ou bien l'air peut être envoyé vers des cham bres où se fait la. combustion (cas des pulso réacteurs par exemple).
Naturellement., le nombre de cavités 6 et de trous de pulvérisation 9 peut varier dans de larges limites. Les fig. 1 à 3 montrent une forme d'exécution comprenant. six cavités et. six trous 9.
Dans la. variante d'exécution des fi-. 4 et 5, les cavités 6 sont. pratiquées selon deux cou ronnes différentes, le plan contenant les axes des cavités d'une couronne étant en a-cs et celui contenant. les axes des cavités de l'autre couronne étant en b-b. Chaque couronne comporte quatre cavités, et. les cavités sont agencées en quinconce d'une couronne à l'autre.
Le fourreau non figuré, analogue au four reau 8 précédemment décrit, comporte natu rellement deux couronnes de trous de pulvé risation disposés comme les cavités 6. On a représenté sur la fig. 5 un téton 12 qui s'en- gage dans un orifice du fourreau et qui sert à fixer la position exacte de celui-ci pour que les trous de pulvérisation qu'il porte se trou vent bien en regard des cavités correspon dantes.
Spray injector. The present invention relates to a spray injector intended for the. spraying a liquid into a gas, in particular spraying combustible or fuel liquids into the air, this injector thus being able to serve as a burner.
Currently known injectors generally carry a hollow body provided with a liquid adductiôn chamber and a spray nozzle located in the extension of this chamber. The spray is. therefore axial with respect to the. chamber and the sprayed liquid forms at the outlet of the apparatus a conical sheet centered on the chamber.
The spray injector which is the subject of the invention is. characterized in that it comprises several spray holes, arranged in a ring around the adduct chamber, so that the sprayed liquid exiting. through these holes thus form several conical layers which are oriented radially with respect to said chamber.
Each of the spray holes can, for example, be located at the outlet of a small cavity of revolution, the axis of each hole being perpendicular to the axis of the adduction chamber, that is to say radial, and these cavities arranged in a ring around the axis of the chamber can communicate with the latter by inclined channels giving the liquid a swirling movement around the axes of said cavities.
A very simple embodiment is that in which the cavities are bored into a necked cylindrical part of the body of the injector containing the adduction chamber, said necked part then being capped by a sleeve which is tightened against a collar that has the body of the injector, the corresponding radial spray holes. with the various cavities being drilled in the sleeve.
In this embodiment, it is easy, after having bored the cavities, to pierce, therein, inclined channels making the said cavities communicate with the adductor chamber.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the injector object of the invention.
Fig. 1 is an axial section of a spray injector.
Fig. 2 is a section along the line II-II.
Fig. 3 is a perspective view thereof, with cutaway.
Figs. 4 and 5 respectively show, in axial section and in elevation, the detail of an alternative embodiment comprising two crowns of spray holes.
The injector shown in fig. 1 to 3 comprises a body 1 of generally cylindrical shape drilled along its axis, so as to present an adduction chamber 2, 3 which is screwed onto the end 4 of the pipe 5 through which the liquid to be sprayed arrives.
The anterior part la. of the body 1 is neckline so as to have a smaller diameter than the posterior part of said body. In this necked part are randomized small cylindrical cavities 6 whose axes are perpendicular to the axis of the body 1 and of the adduction chamber 2, 3, that is to say are oriented radially. Each of these cavities communicates with the adduction chamber 2, 3 by a channel 7 inclined and eccentric with respect to said cavity, so that the liquid coming from the adduction chamber 2, 3 and entering each of the cavities by the corresponding channel takes a swirling movement around the axis of the cavity. Thanks to the inclination of the channels 7,
they can be easily drilled inside each cavity.
The front part 1a of the body 1 com carries a threaded nose 1b on which a sheath 8 is slipped on. radial spray holes 9 arranged in a ring and coming to be placed respectively on the axis of the cavities 6. The sleeve 8 is clamped against the collar 10 of the body 1 by a nut 11 screwed onto the nose 1b. A seal at 10 is not necessary, the tightening effected by the nut 11 being sufficient to ensure the seal, especially if the collar 10 is bevelled, as shown in the drawing. Likewise, the tightening of the body 1 on the collar 5ca of the supply pipe 5 can be done without a seal. There is thus an apparatus comprising no lining.
During operation, the pressurized liquid arrives through the pipe 5, passes through the channels 7 in the cavities 6, swirls in these cavities and exits through the orifices 9, forming around the device a number of conical layers corresponding to the number of holes 9 and whose axes are radial. The angles at the top of these conical sheets are. low (10 for example) for low supply pressures and increase gradually as the supply pressure increases. The flow rate is conditioned by the supply pressure and is roughly proportional to it in the low pressure range.
Excellent spray can. be obtained for low pressures, eg 0.2 kg per cm2 for gasoline.
Spraying remains good for heavier fuels as long as the pressure is increased.
There was thus obtained an excellent slow spraying with kerosene and. even with diesel. To obtain proper operation, the injector will be arranged such that the axis of the adduction chamber 2, 3 is. parallel to the axis of the duct, in which circulates the air intended to be mixed with the sprayed liquid. or, preferably, coincides with this. axis. The conical layers formed by the pulverized liquid have. thus their axis perpendicular to the displacement of the air by occupying the. almost all of the air passage section, which is an advantage for the formation of a perfectly homogeneous mixture.
The pulverized fuel can be burnt directly. in the air at the outlet of the holes 9 or else the air can be sent to rooms where the. combustion (case of pulso reactors for example).
Of course, the number of cavities 6 and spray holes 9 can vary within wide limits. Figs. 1 to 3 show an embodiment comprising. six cavities and. six holes 9.
In the. variant execution of fi-. 4 and 5, the cavities 6 are. performed in two different crowns, the plane containing the axes of the cavities of a crown being in a-cs and that containing. the axes of the cavities of the other ring being at b-b. Each crown has four cavities, and. the cavities are staggered from one crown to the other.
The sleeve, not shown, similar to the ring furnace 8 described above, naturally comprises two rings of spraying holes arranged like the cavities 6. FIG. 5 a stud 12 which engages in an orifice of the sleeve and which serves to fix the exact position of the latter so that the spray holes which it carries are well facing the corresponding cavities.