RU9049U1 - Форсунка - Google Patents

Abstract

Форсунка, содержащая корпус, накидную гайку, полый винт с осевым и радиальными отверстиями, штуцер, установленные таким образом, что между ними образованы кольцевые каналы большего и меньшего диаметров и осевой канал, подключенные к сопловому аппарату, отличающаяся тем, что сопловой аппарат выполнен в виде двух плоских кольцевых щелей, при этом кольцевая щель меньшего диаметра образована между поверхностями корпуса, штуцера и головкой полого винта, соединена с кольцевым каналом меньшего диаметра и представляет собой усеченный конус с вершиной, лежащей на оси форсунки до ее выходного среза, кольцевая щель большего диаметра образована между поверхностями корпуса и накидной гайки, соединена с кольцевым каналом большего диаметра и представляет собой усеченный конус с вершиной, лежащей на оси форсунки за ее выходным срезом, осевой канал форсунки при помощи радиальных отверстий в полом винте соединен внутри форсунки с плоской кольцевой щелью, радиально ориентированной от оси форсунки, образованной между торцевой поверхностью штуцера и головкой полого винта, которая, в свою очередь, под острым углом по направлению потока соединена с кольцевой щелью меньшего диаметра соплового аппарата, образуя при этом эжектор.

Description

Пред.1агаемая форсунка относится к области машиностроения и предназг1ачена для распиливания жидкостей в технологических камерах различного целевого на:5начеиия и, в частности, для сжигания жидкого топлива в топочных устройствах,например котельных установках.

РЬвестны форсунки, применяемые в теплоэнергетике для сжигания жидкого топлива в топках котлов (см.ВААдамов.Сжигание мазута в топках котлов.Л .Недра Ленинградское отделение. 1989 г. с 115-139)

Основным направлением в совершенствовании конструкции является улучшение качества расныливания топлива,например,за счет изменения направления потоков жидкости и распыливагощего агента внутри корпуса форсунки с помощью завихрителей,применение которых приводит к усложнению констр -кции и снижению надежности изделия,Недостатком конструкции указанных форсунок является талсже фиксированный угол раскрытия факела,который определяется геометрией элементов форсунки.Выше перечисленные форсунки являются неремонтонригодными.В случае износа каналов сопел,что отрицательно влияет на характеристики факела (качество распыла,угол раскрытия),требуется замена форсунки.

Наиболее близким аналогом заявляемой форсзнки является форсунка (патент РФ 2052719 КЛ.6 F 23 D 11/12 ),состоящая из корпуса и втулок,коаксиально установленных в нем с образованием внутреннего и переферийного каналов для подачи распылителя (пара или сжатого воздуха) и промежуточного канала для подачи жидкости .каждый из

Объект-устройство Ушаков Сергей Васильевич М.кл.6Г23В 11/12

ФОРСУНКА

которых подключен к одному из трех каналов соплового аппарага,внутренний и наружный каналы выполнены в .виде кольцевых рядов щелевых прорезей,смещенных в

окрзокном направлении в смежных рядах.При этом продольные оси прорезей нар5 жного и Енутрени.го рядов наклонены одна к другой под углом,не превышающе.м 90 :р;и; ,а боковые стенки большей - площади этих прорезей расположены в плоскостях пересекающих ось форсунки в одной точке,расположенной на уровне ее выходного среза или-а ннм.

Одиаь;о ,наиболее близкий аналог имеет следующие недостатки:

низкл о надежность в работе,обусловлени то возможностью засорения узких npopcjc ч результате чего нарушаются процессы в факеле.з-худшасгся качеств распыла.Гоже наблюдается и при наличии в распыливающем агенте капельной влаги;

неудобство в обслзокиванни.что обусловлено трудностью чистки узких прорезей при их засорении;

неремонтопригоден: требуется замена всей форосунки при увеличении ширины прорезей (при их износе) соплового аппарата.

Задачей,решаемой полезной моделью,является улучшение смесеобразования и качества распыливания,повыщенне надежности в работе и удобства обслуживания.

Поставленная задача достигается тем,что в предлагаемой форсунке осевой и кольцевые каналы соединены с сопловым аппаратом,выполненным в виде двух плоских кольцевых щелей больщего и меньщего диаметров.Кольцевая щель соплового аппарата меньщего диаА1етра образована между поверхностями корпуса.штуцера и головкой полого винта,соединена с кольцевым каналом меньшего диаметра и представляет собой усеченный конзс с вершиной,лежащей на оси форсунки до ее выходного среза.Кольцевая щель больщего диаметра образована между поверхностями корпуса и накидной гайки,соединена с кольцевым каналом больщего диаметра и представляет собой усеченный конус с верш.чной , лежашей на оси за ее выходным

срезом.Осевой канал форсунки при помощи радиальных отверстий . в полом винте гоединен форсунки с пло«7кой кольцевой шелью.радиялъно ориентировянной от оси ,образованной между торцевой поверхностью и головкой полого винта,кото1хгя в свою O4q5eflb под острым углом по направлению потока соединена с кольцевой щелью меньшего даиметра соплового аппарата.образуя при этом эжектор.

На прилагаемом чертеже изображен общий вид форсунки (Рис.1).

Форосуика имеет корпус 1, накидную гайку 2,полый винт 3 с осевым и радиальными отверстиями 4,штуцер 5,устройства для подвода распыливающего агента б к жидкости 7.Б корпусе выполнены каналы 8,9 для прохода распыливающего агента и канал 10 прохода жидкости,установлен штуцер 5 и полый винт 3 таким образом,что между головкой винта и торцом штуцера образуется радиально ориентироваиная плоская кольцевая щель С.Между штуцером 5 н корпусом 1 образован кольцевой канал 11 меиьщего диаметра,соединенный с каналом 8 и переходящий в плоскую кольцевую щель меньщего диаметра А представляющую собой усеченный конус с вершиной,лежащей на оси форсунки до ее выходного среза (Рис.2).Щель С под острым углом в направлении потока пересекается с кольцевой щелью меньшего диамА соплового аппарата,образуя при этом эжектор.В зависимости от конфигурации поверхностей деталей 1,3,5,щель А может быть выполнена в виде сопла Ловаля,сопла Вентури и т.д. (Рис.1 а).Между накидной гайкой 2 и корпусом форсунки 1 образован кол- цевой канал 12 большего диаметра.соединенный с каналом 9 и переходящий в плоскую кольцевую щель большего диаметра В соплового аппарата,представляющую собой усеченный конус с вершиной,лежащей на оси форсунки за ее выходным срезом.Размер плоских кольцевых щелей hl,h2,h3 может быть задан при помощи регулировочных прокладок 13 или при помощи выступов 14,превращающих плоскую кольцевую щель в прерывистую щель (Рис.1б).Для осуществления закрутки потока плоские щели для выхода распыливающего агента могут быть выполнены тангенциально к оси форсунки (Рис. 16).

Заяняяемое устройство работает следующим образом.

Распыливающий агент -{пар,сжатый воздух) подают от магистрали через запорно-регулирующие органы 15 в устройства для подвода 6,в каналы 8 и 9,кольцевой канал меньшего диаметра И,кольцевой канал большего диаметра 12.Далее распыливающий агент поступает к сопловой части форсунки из канала меньшего диаметра 11 в кольцевую щель меньшего диаметра А,из канала большего диаметра 5 в кольцевую щель большего диаметра Е.

Жидкость (котельное топливо) подают из магистрали через устройство 7,центральный канал Ю.радишхьные отверстия 4 полого винтаЗ в радиально ориентированную плоскую кольцевую щель С и из нее в кольцевую щель А,выполняющую роль эжектора.где происходит первая ступень распыливания жидкости.Частично распыленная жидкость на выходе из щели А встречается с поперечно пересекающим потоком распыливающего агента,выходящего из кольцевой щели В.где совершается вторая,окончательная стзшень распыливания топлива.

Запорно-регулир тощие органы 15 позволяют индивидуально изменять величину давления распыливающего агента в каналах 11,12.

Подтверждением решения поставленной задачи является то,что в результате

наличия пересекающихся плоских кольцевых щелей для прохода жидкости и

распыливадащего агента и соответствующего их расположения достигается:

улучшение смесеобразования и качества распыливания наличием двухступенчатого

распылнвания жидкого топлива.На первой стзпени распыливание топлива

происходят в кольцевой ще.яи меньшего диаметра,с которой в свою очередь

пересекается под острым углом в направлении движения потока радиально

ориентированная кольцевая щель для подачи жидкого топлива:образуя при этом

эжектор.Жидкое топливо,распыленное в эжекторе,выходит из кольцевой щели

струи ряспылнвающего агента,выходящего из кольцевой щели большего диаме1ра,пересекая в поперечном направлении первично распыленную струю;

индивид пьная регулировка давления распыливающего агента в канала.,Ч1и дас i возможность производить регулирование длины и yuia рашсрытия факела непосред. 1венно в процессе работы устройства;

закрутка факела под действием тангенциально направленного нотока распыливающего агента на второй ступени распыливания.что обеспечивает качественное смесеобразование распыленного топлива с окислителем;

повышение надежности и удобства эксплуатации в связи с тем,что кольцевые щели образованы между сопрягаемыми поверхностями элементов форсунки,нри засорении их достаточно разобрать форсунку и очистить поверхности деталей,образующих щели (внутренние поверхности плоских кольцевых щелей);

ремонтопригодность,возможность в случае увеличения размеров щелей,приводить их к норме,И;мепяя набор регулировочных прокладок;

возможность создания унифицированного ряда форс} нок различной производительности для установок различной мощности.не изменяя конструкции форсунки,а только за счет изменения размеров кольцевых щелей и давления жидкости и распыливающего агента перед форсункой;

возможность производить сжигание обводненного мазута,так как эжектор образованный при пересечении топливной радиально ориентированной щели и кольцевой щели меньшего диаметра,выполняет роль эмульгатора,в котором происходит мелкодисперсное дробление жидкого топлива и воды и их смешение.

Claims (1)

1. Форсунка, содержащая корпус, накидную гайку, полый винт с осевым и радиальными отверстиями, штуцер, установленные таким образом, что между ними образованы кольцевые каналы большего и меньшего диаметров и осевой канал, подключенные к сопловому аппарату, отличающаяся тем, что сопловой аппарат выполнен в виде двух плоских кольцевых щелей, при этом кольцевая щель меньшего диаметра образована между поверхностями корпуса, штуцера и головкой полого винта, соединена с кольцевым каналом меньшего диаметра и представляет собой усеченный конус с вершиной, лежащей на оси форсунки до ее выходного среза, кольцевая щель большего диаметра образована между поверхностями корпуса и накидной гайки, соединена с кольцевым каналом большего диаметра и представляет собой усеченный конус с вершиной, лежащей на оси форсунки за ее выходным срезом, осевой канал форсунки при помощи радиальных отверстий в полом винте соединен внутри форсунки с плоской кольцевой щелью, радиально ориентированной от оси форсунки, образованной между торцевой поверхностью штуцера и головкой полого винта, которая, в свою очередь, под острым углом по направлению потока соединена с кольцевой щелью меньшего диаметра соплового аппарата, образуя при этом эжектор.