RU2053443C1

RU2053443C1 - Air-steam injector

Info

Publication number: RU2053443C1
Authority: RU
Inventors: Борис Афанасьевич Ишков
Original assignee: Борис Афанасьевич Ишков
Priority date: 1988-08-15
Filing date: 1988-08-15
Publication date: 1996-01-27

Abstract

FIELD: highway engineering. SUBSTANCE: injector has central tube for feeding steam, annular fuel channel formed between tube case 1, diffuser 4 placed downstream of exit nozzle to form mixing chamber 6 and provided with checker 5 and deflector 8 secured on checker 5 by means of central rod 7 opposite diffuser 4 for axial displacement; fuel valve 14 and spring-loaded spraying insert 16 with conical grooves 17 are installed on central tube in fuel channel; insert 16 forms nozzle assembly on external surface. Fuel valve 14 may be made in the form of spring-loaded ring with conical working surface. Checker 5 is essentially truncated cone with net-like grooves on external surface inserted into diffuser 4. EFFECT: enlarged functional capabilities. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к топочному оборудованию и может применяться для нагрева и сушки инертных материалов в дорожном строительстве и других производствах. The invention relates to furnace equipment and can be used for heating and drying inert materials in road construction and other industries.

Известна форсунка, ДС79-2,3.01, содержащая топливный ствол, распылительную головку, вставку с двумя диаметрально расположенными канавками в торце. Known nozzle, DS79-2,3.01, containing a fuel barrel, a spray head, an insert with two diametrically spaced grooves at the end.

Известна форсунка, содержащая корпус, центральную трубу для подачи пара, установленную в нем с образованием кольцевого топливного канала, снабженного сопловым аппаратом, ориентированным в направлении продольной оси форсунки, и диффузор, размещенный за выходным соплом форсунки с образованием смесительной камеры и снабженный в выходном участке насадком с раздающими отверстиями, ориентированными от оси форсунки. Known nozzle containing a housing, a Central pipe for supplying steam, installed in it with the formation of an annular fuel channel equipped with a nozzle device oriented in the direction of the longitudinal axis of the nozzle, and a diffuser located behind the nozzle output nozzle with the formation of a mixing chamber and equipped with a nozzle in the output section with dispensing holes oriented from the nozzle axis.

Недостатком известных форсунок является низкая эффективность распыливания топлива, поскольку в первом случае топливо распыливается лишь диаметрально расположенными канавками распылительной вставки, В другом случае топливо скопляется в смесительной камере перед распределительными отверстиями. В результате для работы указанных форсунок требуется разогретый топочный мазут, который предварительно разогревают до температуры 95-100^оС, однако топливо полностью не сгорает, в результате в атмосферу выбрасывается большое количество несгоревшего топлива, образующего дымный газ, что загрязняет окружающую среду.A disadvantage of the known nozzles is the low fuel atomization efficiency, since in the first case the fuel is sprayed only by diametrically spaced grooves of the spray insert. In the other case, the fuel is accumulated in the mixing chamber in front of the distribution openings. As a result, for these injectors requires heated fuel oil which is preheated to a temperature of 95-100 ^{° C,} however, the fuel is not completely burned, as a result emits a large amount of unburned fuel, forming a smoky gas that pollutes the environment.

Регулировка описанных выше форсунок на более эффективное сгорание топлива приводит к резкому снижению производительности и исключает практическое применение неразогpетого топочного мазута. Следовательно, возникает необходимость дополнительных средств распыливания. Adjusting the nozzles described above for more efficient combustion leads to a sharp decrease in performance and eliminates the practical use of unheated heating oil. Therefore, there is a need for additional spraying means.

Цель изобретения повышение эффективности распыливания топлива и снижение энергозатрат на предварительный разогрев топлива. The purpose of the invention is to increase the efficiency of atomization of fuel and reduce energy consumption for preheating the fuel.

Сущность изобретения достигается тем, что воздушно-паровая форсунка дополнительно снабжена паровым переходником, на котором установлен подпружиненный клапан с конической рабочей поверхностью и подпружиненной распылительной вставкой с конусообразными канавками на наружной поверхности, размещенной с образованием указанного соплового аппарата, насадком, выполненным в форме заведенного внутрь диффузора, усеченного конуса с сеткообразными канавками с расположенными на наружной поверхности раздающими отверстиями, овальным отражателем, закрепленным на насадке посредством центрального штока и установленным напротив диффузора с возможностью перемещения вдоль штока. The essence of the invention is achieved by the fact that the air-steam nozzle is additionally equipped with a steam adapter, on which a spring-loaded valve with a conical working surface and a spring-loaded spray insert with conical grooves on the outer surface, which is placed to form the specified nozzle apparatus, is fitted with a nozzle made in the form of a diffuser inserted into the inside truncated cone with mesh-like grooves with distribution holes located on the outer surface, oval reflector m mounted on the nozzle by means of a central rod and mounted opposite the diffuser with the possibility of movement along the rod.

На фиг. 1 и 2 схематично показана воздушно-паровая форсунка. In FIG. 1 and 2 schematically show an air-steam nozzle.

Воздушно-паровая форсунка содержит наружный топливный ствол 1, на конце которого контрогайкой 2 фиксируется распылительная головка 3, перед выходным соплом распылительной головки 3 устроен диффузор 4 с насадком 5, представляющий собой конус, на наружной поверхности которого сеткообразно выполнены канавки и расположен в диффузоре так, что образует смесительную камеру 6. В центре насадка 5 закреплен шток 7, на конце которого крепится отражатель 8, представляющий собой овальную форму. Отражатель 8 фиксируется контрогайкой 9. Во внутрь топливного ствола 1 помещена труба 10, которая центрируется кольцом 11, имеющим на наружной поверхности три-четыре прорези 12 для прохода топлива. В конце трубы 10 размещен ввернутый переходник 13, на котором установлен клапан 14 с конической рабочей поверхностью, предназначенный для устранения подтекания топлива при остаточном давлении во время выключения форсунки из работы, клапан 14 прижимается пружиной 15. На конце переходника 13 установлена и прижата пружиной 15 распылительная вставка 16 с тремя конусообразными лысками (канавками) 17, направленными к выходному соплу переходника 13. Штуцер 18 служит для подсоединения подачи топлива в топливный ствол 1, штуцер 19 для подключения подачи пара (воздуха) в трубу 10. The air-steam nozzle contains an external fuel barrel 1, at the end of which a spray head 3 is fixed with a counter nut 2, a diffuser 4 with a nozzle 5 is arranged in front of the output nozzle of the spray head 3, which is a cone, on the outer surface of which grooves are mesh-like and located in the diffuser so which forms the mixing chamber 6. In the center of the nozzle 5, a rod 7 is fixed, at the end of which a reflector 8 is mounted, which is an oval shape. The reflector 8 is fixed by a lock nut 9. A pipe 10 is placed inside the fuel barrel 1, which is centered by a ring 11 having three to four slots 12 on the outer surface for fuel passage. At the end of the pipe 10 there is a screwed adapter 13 on which a valve 14 with a conical working surface is installed, designed to prevent fuel leakage at a residual pressure during shutdown of the nozzle, the valve 14 is pressed by the spring 15. At the end of the adapter 13, the spray nozzle 15 is installed and pressed by the spring 15 insert 16 with three cone-shaped flats (grooves) 17 directed to the output nozzle of the adapter 13. The fitting 18 is used to connect the fuel supply to the fuel barrel 1, the fitting 19 to connect the steam supply (air) into the pipe 10.

Воздушно-паровая форсунка работает следующим образом. При включенном паре, который, проходя по трубе 10 и переходнику 13, нагревает соответствующие поверхности и пространство, образуемое топливным стволом 1 и переходником 13, нагретое топливо через штуцер 18 подается до возможности его транспортировки насосом, при этом топливо нагревается и по мере своего продвижения создает необходимое давление на клапан 14, который открывается. Затем топливо, заполняя пространство вокруг переходника 13, также подвергается нагреву и через канавки 17 распылительной вставки 16 под давлением врывается в струю парового потока, выходящего из сопла переходника 13 и, смешиваясь с ним, заполняет смесительную камеру 6, после чего топливо, вновь перемешиваясь с паром, стремится пройти через сеткообразные канавки насадки 5 и, выходя из них, вместе с паром ударяется об отражатель 8, разбиваясь на мелкие частицы, превращаясь в высококачественную смесь. При подключении к штуцеру 19 воздух его следует нагревать через систему отопления до необходимой температуры в зависимости от применения топлива. Air-steam nozzle operates as follows. When the pair is turned on, which, passing through the pipe 10 and adapter 13, heats the corresponding surfaces and the space formed by the fuel barrel 1 and adapter 13, the heated fuel through the fitting 18 is supplied until it can be transported by the pump, while the fuel heats up and creates as it moves the necessary pressure on the valve 14, which opens. Then the fuel, filling the space around the adapter 13, is also heated and through the grooves 17 of the spray insert 16 bursts under pressure into the stream of steam leaving the nozzle of the adapter 13 and, when mixed with it, fills the mixing chamber 6, after which the fuel is again mixed with steam, tends to pass through the mesh-like grooves of the nozzle 5 and, leaving them, together with the steam hits the reflector 8, breaking into small particles, turning into a high-quality mixture. When connected to the fitting 19, the air should be heated through the heating system to the required temperature depending on the use of fuel.

Изобретение позволяет повысить эффективность распыливания топлива за счет подачи топлива в паровую струю под давлением через конусообразные канавки распылительной вставки, смесительной камеры сеткообразных канавок насадки диффузора, отражателя, выполненного овальной формы, что дает возможностью практического применения неразогретого предварительно топочного мазута и в результате сократить энергозатраты. The invention improves the efficiency of fuel atomization by supplying fuel to the steam jet under pressure through the cone-shaped grooves of the spray insert, the mixing chamber of the mesh-like grooves of the diffuser nozzle, the reflector, made in an oval shape, which makes it possible to practically use unheated pre-heating fuel oil and, as a result, reduce energy consumption.

Claims

1. An air-steam nozzle, comprising a housing, a central steam supply pipe mounted therein to form an annular fuel channel provided with a nozzle device oriented in the direction of the nozzle longitudinal axis, and a diffuser located behind the nozzle exit nozzle to form a mixing chamber and provided in the output section of the nozzle with distribution holes oriented from the axis of the nozzle, characterized in that, in order to increase the efficiency of atomization of fuel and reduce energy costs by preliminary the first heating of the fuel, it is additionally equipped with a fuel valve mounted on the central pipe in the fuel channel and a spring-loaded spray insert with cone-shaped grooves on the outer surface placed to form the specified nozzle apparatus, as well as a reflector mounted on the nozzle by means of a central rod and mounted opposite the diffuser with the possibility moving along the last.

2. The nozzle according to claim 1, characterized in that the fuel valve is made in the form of a spring-loaded ring with a conical working surface.

3. The nozzle according to claim 1, characterized in that the nozzles are made in the form of a truncated cone wound inside the diffuser with mesh-like grooves on the outer surface forming said distribution holes.