RU2005132597A

RU2005132597A - Форсунка для распыления находящейся под давлением жидкости

Info

Publication number: RU2005132597A
Application number: RU2005132597/12A
Authority: RU
Inventors: Жозеф ЭАН (FR); Жозеф ЭАН
Original assignee: Жозеф ЭАН (FR); Жозеф ЭАН
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2006-03-10
Also published as: CN100525931C; CN1764505A; DK1606064T3; JP2006521199A; EP1606064A2; BRPI0408776A; FR2852867B1; WO2004085073A3; ATE391562T1; PL1606064T3; US7753286B2; CA2519273C; WO2004085073A2; EP1606064B1; FR2852867A1; PT1606064E; DE602004012985D1; DE602004012985T2; CA2519273A1; US20070176022A1

Claims

1. Устройство для распыления перенагретой жидкости в виде мелких капель с высокой скоростью, при этом перенагретая жидкость имеет температуру Т₀ и давление Р₀, превышающее давление насыщенного пара P_s при соответствующей температуре Т₀, при этом давление насыщенного пара P_s превышает давление Р_х газообразной среды, в которую распыляется жидкость, отличающееся тем, что оно включает в себя корпус форсунки (1), закрепленный на суппорте (0), обеспечивающем поступление перенагретой жидкости, и включающий в себя патрубок (3), в котором циркулирует перегретая жидкость, по меньшей мере одно сужающееся сопло и по меньшей мере один инжектор (4), разгоняющий перегретую жидкость для подачи в расширяющееся сопло (5) увеличения объема и разгона, в которых струя жидкости частично испаряется, взрывается под воздействием эффекта собственной упругости пара, с формирование смеси мелких капель и пара; причем образующая расширяющегося сопла (5) расположена под углом к образующей инжекторов (4) в месте своего пересечения с ней, при этом выходное сечение сопла имеет размеры, обеспечивающие выбрасывание смеси из форсунки под давлением внешней среды Р1 с максимальной скоростью.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на выходе инжекторов (4) угол между образующей расширяющего сопла (5) стенками инжекторов составляет 90°.

3. Устройство по одному из п.1 или 2, отличающееся тем, что расширяющееся сопло частично или полностью может быть интегрировано во внешний суппорт (0).

4. Устройство для распыления перенагретой жидкости в виде очень мелких капель с высокой скоростью, при этом перенагретая жидкость имеет температуру Т₀ и давление Р₀, превышающее давление насыщенного пара P_s при соответствующей температуре Т₀, при этом давление насыщенного пара P_s превышает давление Р1 газообразной среды, в которую распыляется жидкость, отличающееся тем, что включает в себя корпус форсунки (1), закрепленный на суппорте (0), обеспечивающем поступление перегретой жидкости; корпус форсунки включает в себя патрубок (3), в котором циркулирует перегретая жидкость, сужающееся сопло и пропускное отверстие кольцеобразного инжектора (16), в котором перегретая жидкость разгоняется для подачи в расширяющееся сопло (5) увеличения объема и разгона, в котором струя жидкости частично испаряется, взрывается под воздействием эффекта собственной упругости пара, с последующим формированием смеси мелких капель и пара; при этом образующая расширяющегося сопла (5) образует угол с образующей кольцеобразного инжектора (16) в месте пересечения с ней, при этом выходное сечение сопла имеет размеры, обеспечивающие выбрасывание смеси из форсунки под давлением внешней среды Р1 с максимальной скоростью.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что кольцеобразный инжектор состоит из свободного пространства, заключенного между полостью (16), например цилиндрической формы, и инжекционным сердечником (8); причем способ фиксации инжекционного сердечника к корпусу форсунки обеспечивает циркуляцию в форсунке жидкости, которая предназначена для распыления.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что инжекционный сердечник (8) кольцеобразного инжектора выполнен в виде профилированного инжекционного сердечника (15) с изменяющимся сечением, увеличивающимся в направлении потока, и выполненного с возможностью перемещаться вдоль оси кольцевого инжектора, причем выходное сечение инжектора может регулироваться корректировкой положения профилированного инжекционного сердечника (15).

7. Устройство по одному из пп.4-6, отличающееся тем, что угол между образующей расширяющегося сопла (5) со стенками полости (16) составляет 90° в точке соединения образующей расширяющегося сопла (5) с полостью (16).

8. Устройство по одному из пп.4-6, отличающееся тем, что расширяющееся сопло частично или полностью интегрировано во внешний суппорт (0).

9. Устройство для распыления перегретой жидкости в виде очень мелких капель с высокой скоростью, и выполненное с возможностью для одной и той же форсунки для распыления изменять, в случае необходимости, объем, давление Р₀ или температуру Т₀ перегретой жидкости на входе, а также давление Р1 газообразной среды, в которую распыляется жидкость, сохраняя при этом максимальную скорость выбрасывания распыляемых капель на выходе из устройства; при этом под перегретой жидкостью понимается жидкость, имеющая температуру Т₀ и давление Р₀, превышающее давление насыщенного пара P_s при соответствующей температуре Т₀, при этом давление насыщенного пара Р_s будет выше, чем давление Р1 газообразной среды, в которую распыляется жидкость, отличающееся тем, что оно содержит корпус форсунки (1), закрепленный на суппорте (0), обеспечивающем поступление перегретой жидкости, и включающий в себя патрубок (3), в котором циркулирует перегретая жидкость, одно или несколько сужающихся сопел и один или несколько инжекторов (4), в которых перегретая жидкость разгоняется для подачи в расширяющееся сопло (5) увеличения объема и разгона, в котором струя жидкости частично испаряется, мгновенно взрывается под воздействием эффекта разницы давления между жидкостью и соплом, с последующим формированием смеси мелких капель и пара; расположенный в расширяющемся сопле (5) профилированный сердечник (11), выполненный с возможностью перемещаться вдоль оси сопла и позволяющий, в зависимости от своего местоположения, регулировать выходное сечение расширяющегося сопла, при этом постоянные и монотонные профили расширяющегося сопла (5) и сердечника (11) позволяют сохранять увеличивающееся пропускное сечение между расширяющимся соплом (5) и сердечником (11) вдоль оси сопла независимо от положения сердечника (11), при этом образующая расширяющегося сопла (5) расположена под углом к образующей инжекторов (4), в месте своего пересечения с ней; и механизм, обеспечивающий удержание сердечника (11) и внешнюю регулировку его положения относительно сопла (5).

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что угол между образующей расширяющегося сопла (5) и стенками инжекторов на выходе инжекторов составляет 90°.

11. Устройство по одному из п.9 или 10, отличающееся тем, что расширяющееся сопло частично или полностью интегрировано во внешний суппорт (0).

12. Устройство по одному из п.9 или 10, отличающееся тем, что позиционирование сердечника (11) в расширяющемся сопле (5) носит автоматизированный характер в целях обеспечения соответствия выходного сечения форсунки объему, давлению Р₀ и температуре Т₀ перегретой жидкости на входе, а также давлению Р1 газообразной среды, в которую будет распыляться жидкость, с таким расчетом, чтобы скорость выброса распыляемых капель на выходе из устройства всегда была максимальной.

13. Устройство по одному из по п.9 или 10, отличающееся тем, что инжектор является кольцеобразным инжектором (16), при этом кольцеобразный инжектор образован свободным пространством, заключенным между полостью (16), например цилиндрической формы, и инжекционным сердечником (8).

14. Устройство по п.12, отличающееся тем, что инжектор является кольцеобразным инжектором (16), при этом кольцеобразный инжектор образован свободным пространством, заключенным между полостью (16), например цилиндрической формы, и инжекционным сердечником (8).

15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что в качестве инжекционного сердечника (8) кольцеобразного инжектора используют профилированный инжекционный сердечник (15) с изменяемым сечением, размеры которого увеличиваются в направлении выброса жидкости, и способный перемещаться вдоль оси кольцеобразного инжектора, при этом выходное сечение инжектора может регулироваться корректировкой положения профилированного инжекционного сердечника (15).

16. Устройство по п.14, отличающееся тем, что в качестве инжекционного сердечника (8) кольцеобразного инжектора используют профилированный инжекционный сердечник (15) с изменяемым сечением, размеры которого увеличиваются в направлении выброса жидкости, и способный перемещаться вдоль оси кольцеобразного инжектора, при этом выходное сечение инжектора может регулироваться корректировкой положения профилированного инжекционного сердечника (15).