EP0067828A1 - Injecteur de combustibles liquides - Google Patents

Injecteur de combustibles liquides

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Publication number
EP0067828A1
EP0067828A1 EP19810903274 EP81903274A EP0067828A1 EP 0067828 A1 EP0067828 A1 EP 0067828A1 EP 19810903274 EP19810903274 EP 19810903274 EP 81903274 A EP81903274 A EP 81903274A EP 0067828 A1 EP0067828 A1 EP 0067828A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuel
injector
orifices
pallets
air
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19810903274
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
George Bodnaras
Cristian Carlanescu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INSTITUTUL NATIONAL DE MOTOARE TERMICE-BUCURESTI
Original Assignee
INSTITUTUL NATIONAL DE MOTOARE TERMICE-BUCURESTI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of EP0067828A1 publication Critical patent/EP0067828A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/12—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour characterised by the shape or arrangement of the outlets from the nozzle

Definitions

  • the present invention relates to a liquid fuel inspector which can be used in the combustion chambers of gas turbine engines or in the burners of combustion plants of candlesticks, furnaces or other aggregates equipped with burners, the metallurgical industry and machine building industry,
  • Liquid fuel injectors consist of a fuel distributor which forms a film of fuel on a surface washed by a current of air at a low or large pressure, entraining the fuel towards the edge of the spray where another stream of air, having the same parameters, envelops the film on the upper surface, so that, by the energy transfer between the two air flows and the fuel flow, the fuel is sprayed and the drops are drawn in the direction of the flow.
  • the injector of liquid fuels conforms-aent to the present invention, overcomes the above-mentioned drawbacks, by the fact that in order to ensure a high stability of combustion between wide limits of flow and a slight adaptation of the injector to the different types of fuel and to the configurations of the combustion space by a simple construction, having a reduced size and a high reliability, the fuel distributor is constituted by one or more fuel supply lines which enter one or more combustion chambers, contained in a body provided with several orifices having a circular shape or.
  • the liquid fuel injector in accordance with the invention consists of one or more lines 1 which supply the fuel, having a low pressure, entering one or more distribution chambers a, contained in a body 2, which have made of holes b, having a circular or elongated shape, slit type, arranged in one or more rows.
  • the fuel expelled from the distribution chamber a through the orifices b is entrained by the atomizing air, having a low pressure, which can be brought to the body 2, axially, radially or in combination.
  • the section through which the spraying air circulates has a total lateral surface enlarged compared to other injectors of the same type and known in the study of the technique, surface formed by channels c delimited by the external surfaces d of the body 2, by the surfaces of the pallets 3 and by the internal surface of a body 4 which partially or completely envelops the body 2.
  • the fuel film which forms on the walls of the channels also has a useful surface area. 'drive and spraying enlarged compared to that of the usual film injectors, having the same size.
  • the outer surface d of the body 2 which may have a spatial, cylindrical, conical or pyramidal shape, the cross-sectional view of this surface having, in space, any shape.
  • the pallets 3, at least three, can be positioned radial or inclined relative to the radial direction, axial or inclined relative to the axial direction and having a planar, curved or combined spatial shape.
  • the outer surface d of the body 2 is inclined relative to the longitudinal axis of the injector of a ⁇ 45 ° and the inner surface e of the body 4 is inclined relative to the axis of an angle g between ⁇ 45 °.
  • the pegs 3 can be tilted axially, at the leak edge of an angle h between ⁇ 60 °. the inclination of the surfaces e and d facilitates the adaptation of the geometry in the space of the channel. c from a nart to the needs of combustion spaces and on the other hand to the needs of spraying.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Injecteur de combustibles liquides qui peut etre utilise dans les chambres de combustion des moteurs a turbine a gaz ou dans les bruleurs des installations de combustion de chaudieres, fourneaux ou autres ensembles pourvus de bruleurs utilises dans l'industrie metallurgique et dans l'industrie de construction des machines. Une ou plusieurs conduites (1) d'amenee du combustible penetrent dans une ou plusieurs chambres de distribution (a) contenues dans un corps (2) pourvu d'orifices (b). Le combustible est expulse dans la chambre de distribution (a) par les orifices (b) et est entraine par l'air de pulverisation amene dans une section ayant une surface laterale totale agrandie formee par des canaux (c) delimites par une surface (d) exterieure du corps (2), par au moins trois palettes (3) de meme que par une surface (e) interieure d'un corps (4) qui enveloppe partiellement ou en totalite le corps (2).

Description

INJECTEUR DE COM BUSTIBLES LIQUIDES
DOMAINE TECHNIQU E
La présente invention concerne un insecteur de combustibles liquides qui peut être utilisé aux chambres de combustion des moteURS à turbine degaz ou aux brûleurs des instalations de combustion des chandrières, des fournaux ou des autres agrégfts équipés avec des brûleurs , de l'industrie métallurigique et de l'industrie de construction des machines,
TECHNIQUE ANTERIEURE
On connaît des injecteurs de combustibles liquides constitué d'un distributeur de combustible qui forme un film de combustible sur une surface lavée par un courant d'air à une pression faible ou grande entrâinant le combustible vers la tranche de ls pulvérisation où un autre courant d'air, pyant les mêmes paramètres , envelorme le film sur l'extrados, de manière que , par le transfer énergétique entre les deux flux d'air et le flux de combustible se produit une pulvérisation du combustible et un entraînement des gouttes dans la direction du coulement.
Ces types d 'injecteurs présentent le désavantage qu'ils ont des gabarits relativement grands avec des solutions constructives compliquée qui n'assurent pas, aux paramètres donnés de l'instalation de combustion , de côntroie de ls longueure de la zone de combustion,de même les limites larges de la stabilité de combustion.
EXPOSE DE L'INVENTION
L'injecteur de combustibles liquides , conforms-aent à la orésente invention , remédie aux inconvénients ci-dessus mentionnés, par le fait qu'afin d'assurer une stabilité élevée de la combustion entre limites larges de débit et une adaptation légère de l'injecteur aux difféerents types de combustible et aux configurations de l'espace de combustion par une construction simple , ayant un gabarit reduit et une fiabilité élevée, le distributeur de combustible est constitué par un ou plusieurs conduites d'amenné du combustible qui pénètrent dans une ou plusieures chambres de combustion, contenues dans un corps prévu avec plusieurs orifices ayant une forme circulaire ou. allongée, de type fente, disposés dans un ou plusieurs rangés,le combustible expulsé de la chambre de distribution , par res orifices, sur les palettes, étant entraîné par l'air de pulvérisation amenné axial, radial ou combiné dans une section ayant la surface latérale totale agrandie, constituée par des canaux délimités par une surface extérieure du corps de forme spatiale, cylindrique, conique ou pyramidale, inclinée par rapport à l'axe longitudinal de l'injecteur d'un angle entre ± 45 ° par an moins trois palettes disposées radial ou inclinées par rapport à la direction axiale et qui puissent avoir dans l'espace une forme plane, courbée ou combinée et dont l 'in clination au bord de fuite est entre ± 60 ° ,de même que par une surface injtérieure d'un corps qui enveloppe partiallement ou en totalité le premier corps , surface qui a une inclination par rapport à l'axe longitudinal de l'injecteur d'un angle entre ± 45 ° .
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
On donne ci-dessous plusieurs exemples de réalisation de ce intention , se rapportant eux figures de là 5, qui représentent:
- fig.1. vue en coupe longitudianle à travers un injecteur à corps simple ,
- fig. 2, vue en coupe transversale de l'injecteur suivant le plan 1-1 da la fig.1,dans une deuxième variante constructive.
- fig.3, vue en coupe transversale de l'injecteur suivant le
1-1, dans une deuxième variante const ructive,
- fig. 4. vue en coupe longitudinale à travers l'injecteur suivant le plan 11-11 de la fig.3
- fig. 5. vue en coupe longitudinale à travers l'injecteur , conf ornement a la présente intention , ayant une autre variante constructive, à corps multiples MEILLEURE MANIERE DE REALISER L'INVENTION
L'injecteur de combustibles liquides , conformément a l'invention est constitué d'une ou plusieures conduites 1 qui amènnent le combustible , ayant une pression faible, pénétrant dans une ou plusieures chambres de distributions a , contenues dans un corps 2, lesquelles on a pratiqué des orifices b , ayant une forme circulaire ou allongée, type fente, disposés sur un ou plusieurs rangés.
Le combustible expulsé de la chambre de distribution a par les orifices b est entraîné par l'air de pulvérisation, ayant une pression faible , qui peut être amené auprès du corps 2, de manière axiale, radiale ou combinée.
La section par laquelle circule l'air de pulvérisation a une surface latérale totale agrandie par rapport à d'autres injecteurs de même type et connus dans l'étude de la technique, surface constituée par des canaux c délimités par les surfaces extérieures d du corps 2 , par le s surfaces des palettes 3 et par la surface e intérieure d'un corps 4 qui enveloppe parti ail ement ou en totalité le corps 2. Le film de combustible qui se forme sur les parois des canaux c a aussi une surface utile d'entraînement et de pulvérisation agrandie par rappor t à celle des injecteurs à des films habituels, ayant le même gabarit. La surface extérieure d du corps 2 , qui peut avoir une forme spatiale, cylindrique, conique ou pyramidale, la vue en coupe transversale de cette surface ayant, en l'espace , n'importe quelle forme.
Les palettes 3 , au maoins trois, puissent être positionnée radial ou inclinées par rapport a la direction radiale, axial ou inclinées par rapport à la direction axiale et ayant une forme spatiale plane, courbée ou combinée.
La surface extérieure d du corps 2 est inclinée par rapport à l'axe longitudinal de l'injecteur d'un ± 45 ° et la surface intérieure e du corps 4 est inclinée par rapport àl l'axe d'un angle g entre ±45 ° .
Les pe.lettes 3 puissent être inclinées axial, au bord de fuit d'mn angle h entre ± 60°. l'inclination des surfaces e et d facilite l'adaptation de la géométrie dans l'espace du canau. c d'une nart aux nécessités des espaces de combustion et d'autre part aux nécessités de pulvé- risation.
AVANTAGES L'injecteur de combustibles liquides , conformément à l'invention présente les avantages suivantes:
- a un gabarit réduit et une fiabilité élevée, ayant en même temps une construction simple.
- assure la stabilité élevée de la combustion entre des limites très larges de débit, fac ilitant la combustion complète.
- permet l'adaptation facile aux divers type de combustibles aux configurations des espaces de combustion.

Claims

REVINDICATIONS
1. Injecteur de combustible liquide , constitué d'un distributeur de combustible qui forme un film de combustible sur une surface lavée par un courant d'air à une pression faible ou grande, entrînant le combustible vers la tranche de la pulvérisation où un autre courant d'air , ayant les mêmes paramètres que le premier courant d'air, veloppe le film sur l'extrados, caractérisé en ce qu'afin d'assurer une stabilité élevée de la combustion entre des limites de débit très larges et un adaptation facile de l'injecteur aux divers types de combustibles et aux configurations de l'espace de combustion par une construction simple , ayant un gabarit reώuit et une fiabilité élevée le distributeur de combustible est constituée d'une ou plusieures conduites (l) d'amené du combustible qui pénètrent dans une ou plusieures chambres de distribution (a) contenues dans un corps(2) prevu avec des orifices (b) de forme circulaire ou allongée, de type fente, disposés sur un ou plusieurs rangés, le combustible expulsé de la chambre de distribution (a) par les orifices (b)par des palettes (3) entraînant par l'air de pulvérisation amené axial , radial ou combiné dans une section ayant la surface latérale totale agrandie constituée des canaux (c) délimités par une surface (d) extérieure au corps(2) de forme spatiale, cylindrique, conique ou pyramidale, par au moins trois palettes (3) disposées radial ou inclinées par rapport à la direction radiale, axial ou inclinées par rapport à la drection axiale et qui puissent avoir dans l'espace une forme plane, courbée ou combinée, de même que par une surface (e)intérieure à un corns (4) qui enveloppe partiellement ou en totalité le corps (2).
2. Injecteur de combustibles liquides , conforalement à là revendication 1, caractérisé en ce que la surface (d) extérieure du corps(2) est inclinée d'un angle (f) entre ± 45° .
3. Injecteur de combustibles liquides, conformément a la revendication 1, caractérisé en ce que la surface (e)intérieure du corps(4) est inclinée par rapport à l'axe longitudinal de l'injecteur d'un (g) entre ± 45°.
4. Injecteur de combustibles liquides, conformément à la revendication 1, caractérisé en ce que les palettes (3) ont une inclination axiale au bord de fuite d'un angle entre ± 60°.
EP19810903274 1980-12-27 1981-11-27 Injecteur de combustibles liquides Withdrawn EP0067828A1 (fr)

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18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19830228

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: BODNARAS, GEORGE

Inventor name: CARLANESCU, CRISTIAN