RU98108885A

RU98108885A - Кислородно-нефтяная центробежная форсунка

Info

Publication number: RU98108885A
Application number: RU98108885/06A
Authority: RU
Inventors: Хуан Фельдерманн Кристиан
Original assignee: Дзе Бок Груп ПЛС
Priority date: 1997-05-07
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 2000-02-20

Claims

1. Форсунка для сжигания кислорода и жидкого топлива, причем форсунка, имеет внешний кожух, содержащий первый входной конец, второй выходной конец для выхода пламени при горении, и определяющий камеру сгорания и продольную ось X; средство подачи топлива для ввода потока распыленного топлива на входной конец и направления его к выходному концу и средство подачи кислорода для ввода кислорода во входной конец и для его направления к выходному концу, причем средство подачи кислорода имеет множество выходных отверстий для кислорода, расположенных по окружности вокруг средства подачи топлива и под углом радиально внутрь в направлении выходного конца и направленных косо относительно оси X для образования тем самым сходящегося конусом потока кислорода, который пересекает поток топлива в первой, находящейся выше по ходу потока зоне, причем средство подачи топлива имеет расположенное по существу в центре выходное отверстие, имеющее внутреннюю поверхность в виде расходящегося конуса, по которому проходит топливо, по мере того как оно вытекает оттуда, при этом внутренняя поверхность расходящегося конуса содержит первую поверхность расходящегося конуса, смежную с центральным выходным отверстием и прилегающим к нему, и под более высоким углом отклонения от оси X, чем отклонение второй конической поверхности.

2. Форсунка по п.1, отличающаяся тем, что первая коническая поверхность составляет угол β 15 - 30 градусов относительно второй конической поверхности.

3. Форсунка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что первая коническая поверхность составляет угол β 20 - 25 градусов относительно второй конической поверхности.

4. Форсунка по любому из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что вторая коническая поверхность отклонена под углом ⌀ 30 - 40 градусов относительно оси X.

5. Форсунка по п. 4, отличающаяся тем, что угол ⌀ составляет 30 - 35 градусов.

6. Форсунка по любому из пп.1 - 5, отличающаяся тем, что выходные отверстия для подачи кислорода расположены радиально внутрь под углом α 5 - 10 градусов относительно оси X.

7. Форсунка по любому из пп.1 - 5, отличающаяся тем, что выходные отверстия для подачи кислорода расположены косо, под углом Θ 20 - 30 градусов относительно оси X.

8. Форсунка по любому из пп.1 - 5, отличающаяся тем, что средства подачи топлива и кислорода смонтированы на запальной пластине внутри камеры сгорания, а упомянутая запальная пластина способна перемещаться в осевом направлении вдоль оси X, что позволяет посредством этого изменять осевое положение выходных каналов для топлива и кислорода внутри камеры сгорания.

9. Форсунка по п.8, у которой центральное выходное отверстие для топлива и первая расходящаяся коническая поверхность образуют часть единого элемента, который установлен с возможностью демонтажа на запальной пластине.

10. Форсунка по любому из пп.1 - 9, дополнительно содержащая средство выпуска воздуха из выходного конца в направлении выхода горящего пламени.

11. Форсунка по п.10, в котором средство для выпуска воздуха содержит множество выходных отверстий для воздуха, расположенных по окружности и на расстоянии вокруг выходных каналов для кислорода.

12. Форсунка по п.11, в котором выходные отверстия для воздуха расположены под углом радиально внутрь относительно оси X.

13. Форсунка по п.11 или 12, в котором выходные отверстия для воздуха расположены косо относительно оси X.

14. Форсунка по п.13, в которой выходные отверстия для воздуха расположены косо относительно оси X в том же самом направлении, что и выходные отверстия для кислорода.

15. Форсунка по любому одному из пп.10 - 14, содержащая средство для изменения расхода, которое обеспечивает подачу воздуха внутрь и его выпуск из форсунки.

16. Форсунка по любому из предшествующих пунктов, содержащая средства для изменения расхода, которые обеспечивают подачу кислорода и/или топлива внутрь и их выпуск из форсунки.

17. Способ эксплуатации форсунки по любому из пп.1 - 16, включающий этапы: (a) обеспечение выхода топлива из средства подачи топлива таким образом, чтобы получить поток топлива с относительно высокой скоростью, имеющий ламинарное или практически ламинарное течение и направленный тем самым на выпуск из второго конца камеры сгорания; (b) обеспечение подачи кислорода из средства подачи кислорода таким образом, чтобы получить поток кислорода с относительно низкой скоростью, который направлен под углом и повернут относительно продольной оси X, чтобы пересечься тем самым с потоком топлива в первой зоне выше по потоку, с образованием там обогащенной топливом зоны, и введение некоторого количества оставшегося кислорода в зону ниже по потоку топлива таким образом, чтобы образовать там участок, обедненный топливом.

18. Способ по п.17, включающий обеспечение подачи топлива и кислорода из соответствующих выпускных отверстий при таком отношении скоростей, чтобы их скорости были приблизительно равны в точке, где соприкасаются первая и вторая зоны.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что упомянутое отношение скоростей составляет от 1 : 1 до 10 : 1.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что отношение скоростей составляет приблизительно 2 : 1.

21. Способ по любому одному из пп.1 - 20, в котором топливо представляет собой нефть.