SU1190145A1 - Форсунка - Google Patents

Abstract

1. ФОРСУНКА, содержаща  цилиндрическую камеру смешени  с каналами подачи топлива и распылител  на входе/ конфузорным участком на выходном торце и щелевым соплом, отличающа с  тем, что, с целью расширени  пределов регулировани  параметров и формы факела, щелевое сопло выполнено в боковой стенке камеры смещени  на рассто нии 0,04-0,20 диаметра камеры от ее. выходного торца. 2. Форсунка по п. 1, отличающа с  тем, что щелевое сопло в пределах камерг 1 имеет глубину, составл ющую 0,125-0,38 ее диаметра. сл

Description

Изобретение относитс  к форсункам дл  распыливани  жидкости и может быть использовано в нагревательных и стекловаренных печах.

Цель изобретени  - расширение пределов регулировани  параметров и формы факела.

На чертеже изображена форсунка, продольный разрез.

Форсунка содержит цилиндрическую камеру 1 смешени  с каналами 2 и 3 подачи топлива и распылител  соответственно, конфузорным участком 4 на выходном торце 5 и щелевым соплом 6.

Щелевое сопло 6 выполнено в боковой стенке 7 камеры 1 смешени  на рассто нии 0,04-0,20 диаметра камеры 1 от ее выходного торца 5.

Щелевое сопло 6 в пределах камеры 1 имеет глубину, составл ющую 0,125-0,38 ее диаметра.

Форсунка работает следующим образом.

Топливо по каналу 2 в виде тонкой пленки подаетс  в камеру 1, где происходит дробление ее потоком распылител , поступающим в камеру 1 по каналу 3. Топливновоздущна  смесь поступает в конфузорный выходной участок 4 камеры 1, где происходит дополнительное перемешивание распыленного топлива с распылителем, выравнивание в последнем пол  концентраций топлива , затем топливно-воздущна  смесь вытекает через щелевое сопло 6 в виде веерной струи с углом раскрыти  в вертикальной плоскости 20-24°, а в горизонтальной - .

Указанное соотношение рассто ни  Ьрот щелевого сопла 6 до выходного торца 5 участка 4 и диаметра камеры 1 dn  вл етс  оптимальным. При ,04 наблюдаетс  резко выраженный повышенный расход топлива по кра м факела, т.е. не происходит выравнивани  полей концентраций топлива и скоростей перед соплом 6. При величине соотношени  более 0,20 наблюдаетс  существенный рост гидравлического сопротивлени  конфузорного участка 4 и давление распылител  возрастает более, чем в два раза.

Указанные пределы изменени  величины относительной глубины щелевого сопла оптимальны по следующим причинам. При величине соотношени  менее 0,125 угол раскрыти  факела уменьшаетс  до 30-36°, характер затухани  скорости на оси факела приближаетс  к осесимметричному факелу. Длина факела возрастает и сильнее начинают сказыватьс  боковые эффекты - по кра м факела наблюдаетс  повышенный расход топлива за счет поступлени  его в периферийные, боковые участки факела по стенкам камеры 1 и конфузорного участка 4. При значении соотношени  более 0,38 увеличение угла раскрыти  уже незначительно , но боковые участки факела объедн ютс  топливом.

Форсунка работает следующим образом .

Пример 1. Исполнение форсунки с нижними значени ми соотношений: 0,125; - 0,04.

При этом формируетс  плоский факел с углом раскрыти  66° в горизонтальной плоскости и достаточно равномерным распределением жидкости по его ширине. Давление распылител  перед форсункой невелико (1,8 ат) и соответствует диапазону располагаемых давлений за регулирующей аппаратурой топливных систем. В таком исполнении форсунка в сравнении с известной

особых преимуществ в характеристиках факела не имеет, но позвол ет существенно уменьщить габариты и надежность форсунки . При значени х - 0,125 и - 0,04, особенно в случае О, форсунка практически непригодна к эксплуатации из-за малого угла раскрыти  и  рко выраженной неравномерности распределени  скорости и жидкости по углу раскрыти  факела .

Пример 2. Исполнение форсунки с верхними значени ми соотношений: 0,38; - 0,20.

В этом случае факел характеризуетс  высокими значени ми его параметров - угол раскрыти  равен 152° при практичесQ ки равномерном распределении жидкости по щирине факела. Давление распылител  возрастает незначительно - до 2,1 ат. При значени х 0,20 и - 0,38 сохран ютс  высокие характеристики факела, но увеличение - приводит к увеличению

сечени  сопла и некоторому возрастанию расхода распылител . С ростом давлени  распылител  перед форсункой возрастают трудности с эксплуатацией последней и сужаютс  пределы регулировани  длины факела расходом распылител , так как уменьщаетс  запас его располагаемого давлени . Пример 3. Исполнение форсунки с характеристиками ее,лежащими в середине указанных диапазонов, соответствует наиболее целесообразным дл  стекловаренных печей

5 параметрам факела - угол раскрыти  составл ет 108-140° при высокой равномерности распределени  жидкости по ширине факела.

В этом случае распыление топлива происходит при невысоком давлении (1,82 ат),

0 т.е. с малыми энергетическими затратами, малом расходе распылител  и со значительным резервом давлени  последнего, что расшир ет пределы регулировани  факела. Предлагаема  форсунка позвол ет увеличить угол раскрыти  факела до 150- 162° при достаточно равномерном распределении топлива по ширине факела и на 25-40% увеличить производительность форсунки , а длина факела с увеличением производительности форсунки возрастает при этом не пропорционально расходу топлива, а лишь на 5-10°/о, поскольку одновременно возрастает угол раскрыти  факела и улучшаетс  смешение топлива с воздухом. Увеличение производительности форсунки и угла раскрыти  факела позвол ет на каждой горелке регенеративной стекловаренной печи организовать эффективное ежигание топлива одной форсункой при минимально возможном коэффициенте расхода воздуха 1,03-1,04, а не двум -четырьм , как в случае применени  известных щелевых форсунок. Это позвол ет повысить надежность форсунок и печи, увеличить длительность межремонтного периода работы стекловаренной печи на 4-6 мес., повысить эффективность сжигани  топлива, уменьшить длину факела и на 0,5-1,0% снизить расход топлива.

Claims (2)

1. ФОРСУНКА, содержащая цилиндрическую камеру смешения с каналами подачи топлива и распылителя на входе, конфузорным участком на выходном торце и щелевым соплом, отличающаяся тем, что, с целью расширения пределов регулирования параметров и формы факела, щелевое сопло выполнено в боковой стенке камеры смешения на расстоянии 0,04—0,20 диаметра камеры от ее. выходного торца.

2. Форсунка по π. 1, отличающаяся тем, что щелевое сопло в пределах камеры имеет глубину, составляющую 0,125—0,38 ее диаметра.