RU2369803C2 - Liquid fuel spraying method and device for implementing thereof - Google Patents

Liquid fuel spraying method and device for implementing thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2369803C2
RU2369803C2 RU2007112901/06A RU2007112901A RU2369803C2 RU 2369803 C2 RU2369803 C2 RU 2369803C2 RU 2007112901/06 A RU2007112901/06 A RU 2007112901/06A RU 2007112901 A RU2007112901 A RU 2007112901A RU 2369803 C2 RU2369803 C2 RU 2369803C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
channels
channel
swirl
spiral
Prior art date
Application number
RU2007112901/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007112901A (en
Inventor
Виктор Николаевич Корнилов (RU)
Виктор Николаевич Корнилов
Артем Викторович Корнилов (RU)
Артем Викторович Корнилов
Олег Владиславович Романов (RU)
Олег Владиславович Романов
Original Assignee
Виктор Николаевич Корнилов
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
Application filed by Виктор Николаевич Корнилов filed Critical Виктор Николаевич Корнилов
Priority to RU2007112901/06A priority Critical patent/RU2369803C2/en
Publication of RU2007112901A publication Critical patent/RU2007112901A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2369803C2 publication Critical patent/RU2369803C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: invention refers to heat engineering and is meant for increasing spraying fineness of viscous liquid fuel with mechanical atomisers in power-generating boilers at low fuel supply pressure. Liquid fuel spraying method involves supply of liquid fuel to atomiser, its supply through swirler channels to swirl chamber, swirled fuel film produced with the spray system in swirl chamber, and forcing the fuel film out of swirl chamber. At that, there provided is smooth in-leakage of fuel flow to the swirl chamber wall through inlet holes of the swirler spiral channels, which are divergent outwards, and fuel flow rate in convergent spiral channels is increased. Liquid fuel spraying atomiser consists of a hollow cylindrical body and a swirler installed inside it and being a hollow rotation body with two edges, one of which is plugged, and the opposite one is provided with through tangential channels made in the form of a rectangle in section, and nozzles with swirl chamber. Side walls of the swirler channels are spiral, and depth of channels decreases lengthwise. Internal spiral wall comes close to the external one throughout the channel length.
EFFECT: invention allows improving fuel spraying quality.
3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и, кроме того, может быть использовано в химической промышленности для повышения мелкости распыливания жидкости.The invention relates to a power system and, in addition, can be used in the chemical industry to increase the fineness of liquid atomization.

Известен способ распыливания жидкого топлива, ближайший по технической сущности и взятый за прототип, реализованный устройством (см. Хзмалян Д.М., Каган Я.А. Теория горения и топочные устройства. М.: Энергия, 1976, стр.191), включающий подвод жидкого топлива к форсунке, подачу его через каналы завихрителя в вихревую камеру, создание закрученной пленки топлива системой струй в вихревой камере и выдавливание пленки топлива из вихревой камеры.A known method of spraying liquid fuel, the closest in technical essence and taken as a prototype, implemented by the device (see Khzmalyan D.M., Kagan Y.A. Combustion Theory and Furnace Devices. M: Energy, 1976, p. 191), including supplying liquid fuel to the nozzle, feeding it through the swirl channel into the vortex chamber, creating a swirling fuel film by a system of jets in the vortex chamber, and squeezing the fuel film out of the vortex chamber.

Топливо поступает в форсунку под давлением и подается тангенциально через каналы завихрителя в вихревую камеру, где под воздействием твердых стенок приобретает винтовое движение. Под действием центробежной силы топливные струи размазываются по криволинейной стенке при вихревом движении в вихревой камере и выдавливаются через сопловое отверстие в спутный поток воздуха в виде тонкой пленки.The fuel enters the nozzle under pressure and is fed tangentially through the swirl channel into the vortex chamber, where, under the influence of solid walls, it acquires a helical movement. Under the action of centrifugal force, the fuel jets are smeared along a curved wall during vortex movement in a vortex chamber and squeezed out through a nozzle opening into a tangled air stream in the form of a thin film.

Создание закрученной пленки топлива в вихревой камере позволяет многократно увеличить поверхность топливной струи при ее истечении из соплового отверстия, улучшить смешение топлива с воздухом и создать предпосылки для дальнейшего распада пленки на отдельные капли под действием спутного потока воздуха.The creation of a swirling film of fuel in a vortex chamber makes it possible to repeatedly increase the surface of the fuel jet when it expires from the nozzle orifice, improve the mixing of fuel with air and create the prerequisites for the further disintegration of the film into individual drops under the influence of a satellite air stream.

Недостатком данного способа распыливания являются значительные потери полного давления потока топлива при втекании топлива в каналы завихрителя, а также невысокая скорость истечения струи вязкого топлива из каналов завихрителя. Давление подачи топлива перед форсункой обычно ограничивают величиной 35 ати, по причине этого скорость истечения топлива из каналов завихрителя не превышает 50…55 м/с. Увеличение скорости топливной струи на 3…5 м/с за счет уменьшения потери полного давления при втекании топлива в канал и дальнейшего разгона потока внутри канала позволит заметно уменьшить толщину пленки и увеличить качество распыла топлива.The disadvantage of this method of spraying is the significant loss of the total pressure of the fuel flow when fuel flows into the swirl channels, as well as the low velocity of the flow of viscous fuel from the swirl channels. The fuel supply pressure in front of the nozzle is usually limited to 35 atm; therefore, the rate of fuel outflow from the swirl channels does not exceed 50 ... 55 m / s. An increase in the speed of the fuel stream by 3 ... 5 m / s due to a decrease in the loss of full pressure when fuel enters the channel and further acceleration of the flow inside the channel will significantly reduce the film thickness and increase the quality of fuel atomization.

Известна форсунка для распыла жидкого топлива, ближайшая по технической сущности и взятая за прототип (см. А.А.Винтовкин и др. Горелочные устройства промышленных печей и топок. Справочник. М.: «Интермет Инжиниринг», 1999, стр.339), состоящая из полого цилиндрического корпуса и установленных внутри него: завихрителя, представляющего собой полое тело вращения с двумя торцами, один из которых заглушен, а в плоских стенках противоположного выполнены сквозные тангенциальные каналы, имеющие в сечении форму прямоугольника, и сопла с вихревой камерой.Known nozzle for spraying liquid fuel, the closest in technical essence and taken as a prototype (see A.A. Vintovkin et al. Burner devices of industrial furnaces and furnaces. Reference book. M: "Intermet Engineering", 1999, p.339), consisting of a hollow cylindrical body and installed inside it: a swirler, which is a hollow body of revolution with two ends, one of which is plugged, and through the tangent walls of the opposite are made through tangential channels having a rectangular shape in cross section, and a nozzle with a vortex chamber.

В топливном завихрителе выполнено центральное глухое отверстие - вихревая камера, куда тангенциально по отношению к ее стенкам подается топливо через сквозные каналы, выполненные на плоском торце завихрителя. Прямолинейные топливные каналы направлены по касательной к цилиндрической стенке вихревой камеры. Система каналов формирует вращательное движение топлива в вихревой камере, а возникающие при этом центробежные силы размазывают топливо по стенке в виде тонкой пленки. Поток топлива выполняет внутри вихревой камеры винтовое движение в направлении соплового отверстия, и далее топливо вытекает из соплового отверстия в виде тонкой пленки в спутный поток воздуха.A central blind hole is made in the fuel swirl - a vortex chamber, where fuel is delivered tangentially to its walls through through channels made on the flat end of the swirl. The rectilinear fuel channels are directed tangentially to the cylindrical wall of the vortex chamber. The channel system forms the rotational movement of the fuel in the vortex chamber, and the resulting centrifugal forces smear the fuel along the wall in the form of a thin film. The fuel flow inside the vortex chamber rotates in the direction of the nozzle hole, and then the fuel flows out of the nozzle hole in the form of a thin film into a tangled air stream.

Недостатком форсунки для распыла жидкого топлива, взятой за прототип, является постоянство площади каналов завихрителя по длине, где площадь входного сечения равна площади выходного сечения. Невысокая скорость истечения струй топлива из каналов завихрителя с постоянной площадью сечения канала в вихревую камеру не позволяет сформировать на выходе из соплового отверстия равномерную топливную пленку и обеспечить высокое качество распыла вязкого топлива.The disadvantage of the nozzle for spraying liquid fuel, taken as a prototype, is the constancy of the channel area of the swirl along the length, where the input section is equal to the area of the output section. The low speed of the flow of fuel jets from the swirl channel with a constant channel cross-sectional area into the swirl chamber does not allow to form a uniform fuel film at the exit from the nozzle opening and to ensure high quality spray of viscous fuel.

Предложенный способ распыливания жидкого топлива состоит в следующем.The proposed method of spraying liquid fuel is as follows.

Распыливание топлива механической центробежной форсункой (см. фиг.1) протекает в несколько этапов, в каждом из которых поток топлива становится все менее компактным и приобретает все большую поверхность. Первый этап заключается в разделении сплошного потока жидкости на несколько струй в каналах топливного завихрителя. Второй этап заключается в деформации нескольких струй в тонкую пленку жидкости в вихревой камере. И третий этап заключается в истечении тонкой пленки жидкости из соплового отверстия в спутный поток воздуха, где происходит аэродинамическое дробление пленки на отдельные капли, их дальнейшее размельчение и испарение.Spraying fuel with a mechanical centrifugal nozzle (see Fig. 1) proceeds in several stages, in each of which the fuel flow becomes less and less compact and acquires an increasingly large surface. The first step is to separate the continuous fluid stream into several jets in the channels of the fuel swirler. The second stage is the deformation of several jets into a thin film of liquid in a vortex chamber. And the third stage consists in the expiration of a thin film of liquid from the nozzle orifice into a confluent air stream, where the film is aerodynamically crushed into individual drops, their further grinding and evaporation.

Каналы топливного завихрителя (см. фиг.2), выполненные на его плоском торце, расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси вихревой камеры. Внутри топливного завихрителя выполнено глухое цилиндрическое отверстие - вихревая камера, в которое выходят топливные каналы. Каналы направлены по касательной к стенке вихревой камеры. Вихревая камера имеет продолжение внутри соплового вкладыша, который состыковывается гладким плоским торцом с торцом завихрителя, на котором прорезаны сквозные топливные каналы, и имеет внутри сужающийся центральный канал - продолжение вихревой камеры, заканчивающейся сопловым отверстием.The channels of the fuel swirl (see figure 2), made on its flat end, are located in one plane perpendicular to the axis of the vortex chamber. Inside the fuel swirl, a blind cylindrical hole is made - a vortex chamber into which the fuel channels exit. The channels are directed tangentially to the wall of the vortex chamber. The vortex chamber has a continuation inside the nozzle insert, which is joined by a smooth flat end to the end of the swirl, on which the through fuel channels are cut, and has a tapering central channel inside - a continuation of the vortex chamber ending in the nozzle hole.

Система топливных каналов завихрителя (см. фиг.3, 4) формирует вращательное движение жидкости внутри вихревой камеры. Топливо подается на вход в сквозные каналы завихрителя. Топливо продавливается через каналы завихрителя, внутри которых поток приобретает организованную структуру и определенное направление движения. Вытекая из топливных каналов завихрителя в вихревую камеру, струи топлива размазываются центробежными силами по ее стенке, образуя внутри форсунки винтовое течение в виде тонкой пленки. Деформация струи жидкости в тонкую пленку осуществляется за счет срабатывания располагаемого перепада между давлением на входе в каналы завихрителя и давлением на выходе из этих каналов.The system of fuel channels of the swirl (see figure 3, 4) forms the rotational movement of the fluid inside the vortex chamber. Fuel is fed to the entrance to the through channels of the swirler. Fuel is forced through the swirl channel, inside which the flow acquires an organized structure and a certain direction of movement. Leaking from the swirl channel’s fuel channels into the vortex chamber, the fuel jets are smeared by centrifugal forces along its wall, forming a helical stream in the form of a thin film inside the nozzle. The deformation of the liquid stream into a thin film is carried out due to the operation of the available differential between the pressure at the inlet to the swirl channels and the pressure at the exit from these channels.

В канале с постоянной площадью сечения канала входной участок представляет собой фактически горло канала, поскольку поперечная составляющая движения части топлива при повороте на входе в канал существенно поджимает проходное сечение канала. Получается так, что наибольшая скорость движения потока топлива имеет место на входе в канал, в горле, в то время как желательно иметь наибольшую скорость потока на выходе из канала, где происходит натекание потока топлива на стенку вихревой камеры и формирование топливной пленки. Для уменьшения потери полного давления потока топлива следует выполнять поворот потока с наименьшей скоростью.In the channel with a constant channel cross-sectional area, the inlet section is actually the throat of the channel, since the transverse component of the movement of a part of the fuel when turning at the entrance to the channel substantially compresses the passage section of the channel. It turns out that the highest speed of the fuel flow takes place at the entrance to the channel, in the throat, while it is desirable to have the highest flow rate at the exit of the channel, where the flow of fuel flows onto the wall of the vortex chamber and the formation of the fuel film. To reduce the loss of the total pressure of the fuel flow, the flow should be rotated at the lowest speed.

Изобретение состоит в том, что топливные каналы завихрителя выполняются спиралевидной формы с широким входом (см. фиг.5) и сужаются по длине, что позволяет уменьшить потери полного давления при плавном втекании топлива в канал и разогнать поток в канале до большей скорости на выходе. Предлагается выполнить канал с переменной площадью проходного сечения за счет сближения стенок канала от входного сечения к выходному. В этом случае площадь выходного сечения канала выполняется расчетной величины, из формулы расчета расхода топлива. А площадь входного сечения канала при этом существенно переразмерена и позволяет обеспечить втекание топлива в канал с невысокой скоростью. Все становится на свои места: втекание топлива в канал становится плавным и без потери полного давления, а на выходе из канала скорость потока достигает наибольшей величины.The invention consists in the fact that the swirl channel's fuel channels are helical in shape with a wide inlet (see Fig. 5) and are narrowed in length, which reduces the total pressure loss during the smooth flow of fuel into the channel and accelerates the flow in the channel to a higher outlet velocity. It is proposed to execute a channel with a variable passage area due to the convergence of the channel walls from the inlet to the outlet. In this case, the channel outlet cross-sectional area is calculated, from the formula for calculating fuel consumption. And the channel inlet cross-sectional area is substantially oversized and allows fuel to flow into the channel at a low speed. Everything falls into place: the flow of fuel into the channel becomes smooth and without loss of full pressure, and at the outlet of the channel the flow rate reaches its maximum value.

Важно отметить, что величина радиуса (плечо), на котором приложена сила давления подачи топлива перед форсункой, имеет существенно большую величину в случае спиралевидных каналов, чем плечо приложения силы в случае прямолинейных каналов топливного завихрителя. Момент силы P·Rвх будет существенно большим. Это позволяет обеспечить качественный распыл жидкости при меньшем значении давления подачи жидкости.It is important to note that the radius (shoulder) on which the force of the fuel supply pressure is applied in front of the nozzle is much larger in the case of spiral channels than the shoulder of the force application in the case of rectilinear channels of the fuel swirl. The moment of force P · Rin will be significantly greater. This allows for high-quality liquid spray at a lower value of the liquid supply pressure.

Спиралевидная форма каналов позволяет организовать более плавное натекание топлива на стенку вихревой камеры, поскольку струйки тока на выходе из каналов приобретают изогнутую форму. Вихревая камера представляет собой центральную полость внутри топливного завихрителя, которая имеет окружность в качестве направляющей. Кривая Архимеда, которая является направляющей спиралевидного канала в частном случае, имеет с окружностью общую касательную в точке соединения кривых. Это служит залогом плавного натекания потока топлива, движущегося вдоль одной кривой, на стенку, имеющую форму другой кривой. В точке перехода излома контура нет.The spiral shape of the channels allows you to organize a smoother leakage of fuel on the wall of the vortex chamber, since the current trickles at the exit of the channels acquire a curved shape. The vortex chamber is a central cavity inside the fuel swirl, which has a circle as a guide. The Archimedes curve, which is the guide of the spiral channel in a particular case, has a common tangent with the circle at the junction of the curves. This is the key to a smooth flow of a fuel flow moving along one curve onto a wall having the shape of another curve. There is no contour at the transition point.

Возможно сформировать топливные каналы с уменьшающимся проходным сечением несколькими способами. В первом случае ширина канала (см. фиг.5) не меняется по длине, а глубина канала уменьшается по длине. Это наиболее технологичный способ.It is possible to form fuel channels with a decreasing flow area in several ways. In the first case, the channel width (see Fig. 5) does not change in length, and the channel depth decreases in length. This is the most technologically advanced way.

Но более эффективным является способ создания канала с уменьшающимся проходным сечением по длине за счет выполнения боковых спиралевидных стенок с различной кривизной при сохранении глубины канала неизменной. Внешняя стенка канала (за точку отсчета принимаем ось вихревой камеры) выполняется из условия безударного натекания топливной струи на стенку вихревой камеры, а внутренняя стенка канала выполняется чуть большей кривизны. Горлом канала, площадь которого принимается при расчете расхода, будет являться выходное сечение, где стенки сближаются наиболее близко. Поскольку профилирование стенки начинается от центра вращения наружу, то большая кривизна внутренней стенки при меньшей кривизне внешней стенки позволит сформировать расширяющийся наружу канал.But more effective is the way to create a channel with a decreasing passage section along the length due to the implementation of lateral spiral walls with different curvature while keeping the channel depth unchanged. The outer wall of the channel (for the reference point we take the axis of the vortex chamber) is satisfied from the condition of the shockless leakage of the fuel stream onto the wall of the vortex chamber, and the inner wall of the channel is slightly more curved. The throat of the channel, the area of which is taken when calculating the flow rate, will be the output section, where the walls come closest together. Since the profiling of the wall starts from the center of rotation to the outside, the greater curvature of the inner wall with less curvature of the outer wall will allow the formation of an expanding outward channel.

Предложенный способ распыливания жидкого топлива позволяет повысить мелкость распыла топлива при неизменном давлении подачи или же уменьшить давление подачи топлива при неизменно высоком качестве распыла по сравнению со способом, взятым за прототип, путем уменьшения потери полного давления на входе в каналы за счет существенного увеличения входного сечения каналов при сохранении неизменного размера выходного сечения и дополнительного разгона потока в канале вследствие его плавного сужения.The proposed method of spraying liquid fuel can increase the fineness of the fuel spray at a constant supply pressure or reduce the fuel supply pressure at a consistently high spray quality compared to the method taken as a prototype by reducing the loss of total pressure at the inlet to the channels due to a significant increase in the inlet section of the channels while maintaining the same size of the output section and additional acceleration of the flow in the channel due to its smooth narrowing.

Технический результат достигается за счет того, что в способе распыливания жидкого топлива, включающем подвод жидкого топлива к форсунке, подачу его через каналы завихрителя в вихревую камеру, создание закрученной пленки топлива системой струй в вихревой камере и выдавливание пленки топлива из вихревой камеры, обеспечивают плавное натекание потока топлива на стенку вихревой камеры через расширяющиеся наружу входные отверстия спиралевидных каналов завихрителя, увеличивают скорость движения потока топлива в сужающихся спиралевидных каналах.The technical result is achieved due to the fact that in the method of spraying liquid fuel, including the supply of liquid fuel to the nozzle, feeding it through the swirl channels into the vortex chamber, creating a swirling film of fuel by a system of jets in the vortex chamber and extruding the fuel film from the vortex chamber, ensure smooth leakage the fuel flow to the wall of the vortex chamber through the outwardly extending inlet openings of the spiral channels of the swirl, increase the speed of the fuel flow in the tapering spiral Anal.

В форсунке, состоящей из полого цилиндрического корпуса и установленных внутри него: завихрителя, представляющего собой полое тело вращения с двумя торцами, один из которых заглушен, а в плоских стенках противоположного выполнены сквозные тангенциальные каналы, имеющие в сечении форму прямоугольника, и сопла с вихревой камерой, боковые стенки каналов завихрителя выполнены спиралевидными, а глубина каналов уменьшается по длине.In the nozzle, which consists of a hollow cylindrical body and installed inside it: a swirler, which is a hollow body of revolution with two ends, one of which is plugged, and through the tangential walls of the opposite are made through tangential channels having a rectangular shape in cross section and nozzles with a vortex chamber , the side walls of the channels of the swirler are made spiral-shaped, and the depth of the channels decreases in length.

Предлагается такое выполнение спиралевидных каналов, в которых внутренняя спиралевидная стенка сближается с внешней по длине канала.Such an embodiment of spiral channels is proposed in which the internal spiral wall approaches the outer along the length of the channel.

На фиг.1 представлен продольный разрез механической форсунки "Фреза".Figure 1 presents a longitudinal section of a mechanical nozzle "Mill".

На фиг.2 представлено характерное сечение форсунки в плоскости спиралевидных каналов.Figure 2 presents a characteristic section of the nozzle in the plane of the spiral channels.

На фиг.3 представлен продольный разрез топливного завихрителя. Визуализированы определения ширина и глубина канала.Figure 3 presents a longitudinal section of the fuel swirl. Visualized definitions of channel width and depth.

На продольном разрезе топливного завихрителя форма каналов не видна.On the longitudinal section of the fuel swirl, the shape of the channels is not visible.

На фиг.4 представлено характерное сечение топливного завихрителя в плоскости топливных каналов. На этом чертеже изображены прямолинейные тангенциальные каналы форсунки, взятой за прототип.Figure 4 presents a characteristic section of the fuel swirl in the plane of the fuel channels. This drawing shows the rectilinear tangential channels of the nozzle, taken as a prototype.

На фиг.5 представлено сечение топливного завихрителя со спиралевидными каналами. Изображены широкий вход в канал и сужение канала по длине. Вариант выполнения канала с уменьшением глубины по длине канала не изображен ввиду его очевидности.Figure 5 shows a cross section of a fuel swirl with spiral channels. The wide entrance to the channel and the narrowing of the channel along the length are depicted. An embodiment of the channel with a decrease in depth along the length of the channel is not shown due to its obviousness.

На фиг.6 изображен прямолинейный канал топливного завихрителя. Показаны струйки тока и их искривление на входе в канал.Figure 6 shows the rectilinear channel of the fuel swirl. Shows current currents and their curvature at the entrance to the channel.

На фиг.7 изображен спиралевидный канал с перерасширенным входом. Показана сужающаяся форма канала, широкий вход и узкий выход. Искривление струек тока на входе незначительное.7 shows a spiral channel with an overexpanded entrance. The narrowing channel shape, wide entrance and narrow exit are shown. The curvature of the current flows at the input is negligible.

Форсунка состоит из следующих элементов. Корпус форсунки (1) (см. фиг.1), завихритель (2), топливное сопло (3), прокладка медная (4) и основание (5). Полый цилиндрический корпус (1) выполнен в форме стакана, имеющего плоское днище с центральным сквозным отверстием. Корпус навинчивается на основание (5) и служит для уплотнения внутренних деталей (2) и (3) между собой, а также их поджатия к основанию (5), которое приварено к трубе мазутной магистрали.The nozzle consists of the following elements. The nozzle body (1) (see Fig. 1), swirl (2), fuel nozzle (3), copper gasket (4) and base (5). The hollow cylindrical body (1) is made in the form of a glass having a flat bottom with a central through hole. The housing is screwed onto the base (5) and serves to seal the internal parts (2) and (3) with each other, as well as to compress them to the base (5), which is welded to the pipe of the fuel oil line.

Топливный завихритель (2) представляет собой полое тело вращения с двумя торцами, из которых один заглушен, а противоположный выполнен плоским. В плоском торце завихрителя, обращенном к топливному соплу (3), нарезаны спиралевидные сужающиеся каналы, выходящие во внутреннюю полость. Внутренняя полость топливного завихрителя представляет собой вихревую камеру. Каналы выполнены тангенциально к внутренней стенке вихревой камеры, т.е. две направляющие кривые имеют общую касательную в точке перехода.The fuel swirl (2) is a hollow body of revolution with two ends, of which one is plugged, and the opposite is made flat. In the flat end of the swirler facing the fuel nozzle (3), spiral-shaped narrowing channels are cut out to the internal cavity. The internal cavity of the fuel swirl is a vortex chamber. The channels are tangential to the inner wall of the vortex chamber, i.e. two guide curves have a common tangent at the transition point.

Топливное сопло (3) также представляет собой тело вращения со сквозным суживающимся центральным отверстием, которое представляет собой продолжение вихревой камеры и заканчивается сопловым отверстием с острыми кромками. Топливное сопло имеет плоский гладкий торец, которым оно примыкает к торцу завихрителя, на котором нарезаны спиралевидные каналы, и служит стенкой каналов.The fuel nozzle (3) also represents a body of revolution with a through tapering central hole, which is a continuation of the vortex chamber and ends with a nozzle hole with sharp edges. The fuel nozzle has a flat smooth end, with which it adjoins the end of the swirler, on which spiral channels are cut, and serves as the channel wall.

Работает форсунка следующим образом. Топливо подается через основание (5) по сквозным отверстиям на вход в спиралевидные каналы топливного завихрителя. На входе в топливные каналы происходит поворот потока, увеличение скорости и формирование организованной структуры течения с изогнутыми линиями тока. Внутри вихревой камеры отдельные струи топлива размазываются по стенке в виде однородной пленки, которая вытекает из соплового отверстия в спутный поток воздуха.The nozzle works as follows. Fuel is supplied through the base (5) through the through holes to the entrance to the spiral channels of the fuel swirl. At the entrance to the fuel channels, there is a flow turn, an increase in speed and the formation of an organized flow structure with curved streamlines. Inside the vortex chamber, individual jets of fuel are smeared along the wall in the form of a uniform film, which flows from the nozzle hole into a tangled air stream.

Положительный эффект от использования предлагаемого способа при распыливании жидкого топлива форсунками на тепловых станциях заключается в повышении мелкости распыла топлива при неизменном давлении подачи, а также в снижении необходимого давления подачи топлива при неизменно высоком качестве распыливания, что позволяет обеспечить повышение полноты выгорания топлива, снижение необходимого избытка воздуха в топке котла и более высокий кпд.A positive effect of the use of the proposed method when spraying liquid fuel with nozzles at thermal stations is to increase the fineness of the fuel spray at a constant supply pressure, as well as to reduce the required fuel supply pressure with a consistently high atomization quality, which allows to increase the burnup completeness of the fuel, reducing the required excess air in the boiler furnace and higher efficiency.

Claims (3)

1. Способ распыливания жидкого топлива, включающий подвод жидкого топлива к форсунке, подачу его через каналы завихрителя в вихревую камеру, создание закрученной пленки топлива системой струй в вихревой камере и выдавливание пленки топлива из вихревой камеры, отличающийся тем, что обеспечивают плавное натекание потока топлива на стенку вихревой камеры через расширяющиеся наружу входные отверстия спиралевидных каналов завихрителя, увеличивают скорость движения потока топлива в сужающихся спиралевидных каналах.1. The method of spraying liquid fuel, including the supply of liquid fuel to the nozzle, feeding it through the swirl channel into the vortex chamber, creating a swirling film of fuel by a system of jets in the vortex chamber and extruding the fuel film from the vortex chamber, characterized in that the flow of fuel smoothly flows onto the wall of the vortex chamber through the outwardly extending inlet openings of the spiral channels of the swirl, increase the speed of the fuel flow in the narrowing spiral channels. 2. Форсунка для распыливания жидкого топлива, состоящая из полого цилиндрического корпуса и установленных внутри него завихрителя, представляющего собой полое тело вращения с двумя торцами, один из которых заглушен, а в противоположном выполнены сквозные тангенциальные каналы, имеющие в сечении форму прямоугольника, и сопла с вихревой камерой, отличающаяся тем, что боковые стенки каналов завихрителя выполнены спиралевидными, а глубина каналов уменьшается по длине.2. A nozzle for spraying liquid fuel, consisting of a hollow cylindrical body and a swirl installed inside it, which is a hollow body of revolution with two ends, one of which is plugged, and in the opposite there are through tangential channels having a rectangular shape in cross section and nozzles with vortex chamber, characterized in that the side walls of the channels of the swirl are made spiral, and the depth of the channels decreases in length. 3. Форсунка по п.2, отличающаяся тем, что внутренняя спиралевидная стенка сближается с внешней по длине канала. 3. The nozzle according to claim 2, characterized in that the inner spiral wall approaches the outer along the length of the channel.
RU2007112901/06A 2007-04-06 2007-04-06 Liquid fuel spraying method and device for implementing thereof RU2369803C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007112901/06A RU2369803C2 (en) 2007-04-06 2007-04-06 Liquid fuel spraying method and device for implementing thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007112901/06A RU2369803C2 (en) 2007-04-06 2007-04-06 Liquid fuel spraying method and device for implementing thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007112901A RU2007112901A (en) 2008-10-20
RU2369803C2 true RU2369803C2 (en) 2009-10-10

Family

ID=40040856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007112901/06A RU2369803C2 (en) 2007-04-06 2007-04-06 Liquid fuel spraying method and device for implementing thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2369803C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2479360C1 (en) * 2011-12-27 2013-04-20 Олег Савельевич Кочетов Swirl atomiser
CN104014096A (en) * 2014-06-20 2014-09-03 武汉科技大学 Direct-through double-helix convergent type water pressure atomizing spray nozzle
RU2540744C1 (en) * 2013-12-26 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное уреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) Unit for recycling of protecting screens of video terminals and car glasses of "triplex" type which became useless after road accidents and emergencies
RU2573884C1 (en) * 2015-01-16 2016-01-27 Олег Савельевич Кочетов Unit for recovery of video terminals and car triplex-type glasses damaged in road and emergency accidents
RU2576679C1 (en) * 2014-12-25 2016-03-10 Олег Савельевич Кочетов Apparatus for recovery of video terminals and car triplex-type glasses, damaged in road and emergency accidents

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ХЗМАЛЯН Д.М. и др. Теория горения и топочные устройства. - М.: Энергия, 1976, с.191, р.11-1. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2479360C1 (en) * 2011-12-27 2013-04-20 Олег Савельевич Кочетов Swirl atomiser
RU2540744C1 (en) * 2013-12-26 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное уреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) Unit for recycling of protecting screens of video terminals and car glasses of "triplex" type which became useless after road accidents and emergencies
CN104014096A (en) * 2014-06-20 2014-09-03 武汉科技大学 Direct-through double-helix convergent type water pressure atomizing spray nozzle
CN104014096B (en) * 2014-06-20 2016-05-25 武汉科技大学 A kind of straight-through double helix convergence type hydraulic atomizing nozzle
RU2576679C1 (en) * 2014-12-25 2016-03-10 Олег Савельевич Кочетов Apparatus for recovery of video terminals and car triplex-type glasses, damaged in road and emergency accidents
RU2573884C1 (en) * 2015-01-16 2016-01-27 Олег Савельевич Кочетов Unit for recovery of video terminals and car triplex-type glasses damaged in road and emergency accidents

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007112901A (en) 2008-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2369803C2 (en) Liquid fuel spraying method and device for implementing thereof
US11628455B2 (en) Atomizers
JP5500475B2 (en) Two-fluid nozzle
US5931392A (en) High-pressure cleaning spray nozzle
RU101780U1 (en) CENTRIFUGAL NOZZLE
EP0409886B1 (en) Improvements relating to spray nozzles
CN106948909A (en) A kind of porous extruding swirl injection valve
TW200635669A (en) Liquid atomizer
CN114046537A (en) Combined premixing nozzle of microminiature gas turbine
CN2259230Y (en) Efficient liquid atomizer from two sources
US3510061A (en) Two-stage sonic atomizing device
CN105435977B (en) Adjustable hollow atomizer
WO2019230165A1 (en) Liquid fuel injector
US3537650A (en) Two-stage sonic atomizing device
RU2360182C2 (en) Spraying method of liquid fuel and device for realisation thereof
CN103826720A (en) Multiple whirl spray nozzle
RU2144439C1 (en) Centrifugal spray injector
JPH0788531A (en) Spray nozzle
RU67228U1 (en) PAROMECHANICAL INJECTOR POLYGRADOV B.G.
RU2350840C2 (en) Steam mechanical atomiser by mr b g poligradov
CN207813808U (en) A kind of asymmetrical middle expansion diesel engine fuel nozzle in spray orifice import cross section
RU2202734C2 (en) Mechanical steam injector
RU86278U1 (en) RING NOZZLE INJECTOR
CN213746727U (en) Limekiln combustor nozzle
CN2205913Y (en) L-type jet nozzle