SU803989A1

SU803989A1 - Injection nozzle

Info

Publication number: SU803989A1
Application number: SU782678307A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Андреевич Чернышев; Виктор Иванович Пинский; Валерий Евгеньевич Мартыненко; Анатолий Семенович Шаляхин
Original assignee: Днепропетровский Химико-Технологическийинститут Им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1978-10-30
Filing date: 1978-10-30
Publication date: 1981-02-15

Description

(54) ФОРСУНКА(54) SPRAYER

II

Изобретение относитс к распыливающим устройствам дл распределени технологических жидкостей в реакционных объемах тепло- и масообменных аппаратов, вл ющихс одним из основных видов оборудовани в теплоэнергетике, химическом, нефтехимическом и смежных с ними производствах .The invention relates to spray devices for the distribution of process liquids in the reaction volumes of heat and oil exchangers, which is one of the main types of equipment in heat and power, chemical, petrochemical and related industries.

Извести а форсунка, содержаща цилиндрическую камеру, в которой расположен винтовой завихритель (щнек). Жидкость, протека по винтовым каналам завихрител , приобретает момент количества движени . При истечении вращающейс жидкости из сопла происходит дробление последней на капли с образованием факела распыленной жидкости 1.Lime and a nozzle containing a cylindrical chamber in which a screw swirler (cheek) is located. The fluid flowing through the screw channels of the swirler acquires a moment of momentum. When a rotating fluid flows out of the nozzle, the latter is crushed into droplets to form a plume of sprayed liquid 1.

Однако применение этой форсунки в процессах , св занных с распыливаннем технологических жидкостей (мазут, жидка сера ), затрудн етс частым засорением проходных каналов завихрител и соплового отверсти . При этом засорение св зано не только с присутствием в распыливаемых жидкост х включений, но и с процессом закоксовывани проходных отверстий форсунки, наход щейс в зоне высоких температур.However, the use of this nozzle in processes associated with the spraying of process fluids (fuel oil, liquid sulfur) is made difficult by the frequent clogging of the passage channels of the swirler and the nozzle hole. In this case, clogging is associated not only with the presence of inclusions in the sprayed liquids, but also with the process of coking of the nozzle through holes in the high temperature zone.

.Известна также форсунка, содержаща цилиндрическую камеру с соплом, размещенный в ней завихритель, выполненный в форме многозаходного винта с винтовым щтоком и осевой цилиндрической иглой, и элемент дл очистки завихрител , имеющий резьбу, соответствующую винтовой .нарезке завихрител 2.A nozzle is also known, comprising a cylindrical chamber with a nozzle, a swirler placed therein, made in the form of a multiple-pass screw with a screw brush and an axial cylindrical needle, and a swirler cleaning element having a thread corresponding to a screw-swirler 2.

Недостатком этой форсунки вл етс то, что услови работы форсунки: высокие температуры, наличие абразива в распыливаемых жидкост х, обусловливает необходимость выполнени камер форсунок из твердых сплавов и сталей. При этом точное выполнение многозаходной резьбы внутри камеры в кольцевом выступе представл ет значительные трудности. Эти. трудности настолько возрастают с уменьщением диаметра камеры , увеличением глубины каналов завихрител , уменьшением их щирины, что изготовление такой форсунки в отдельных случа х невозможно. Кроме того, при прочистке (ход завихрител от сопла) прочищаютс одновременно и каналы завихрител и каналы резьбы камеры, при этом отложени завихрител и кольцевого выступа выбрасываютс в противоположные стороны. После возвращени завихрител в исходное положение отложени резьбы кольцевого выступа могут вновь оказатьс причиной быстрого засорени завихрител .The disadvantage of this nozzle is that the working conditions of the nozzle: high temperatures, the presence of abrasive in spraying liquids, necessitates the implementation of nozzle chambers from hard alloys and steels. At the same time, the exact execution of a multiple thread inside the chamber in the annular protrusion presents considerable difficulties. These. the difficulties increase so much with a decrease in the chamber diameter, an increase in the depth of the channels of the swirler, a decrease in their width, that it is impossible in some cases to manufacture such a nozzle. In addition, when cleaning (the swirl stroke from the nozzle), both the swirler channels and the camera thread channels are cleaned at the same time, and the swirl and annular ledge deposits are thrown in opposite directions. After the swirler has returned to its original position, the threads of the annular ledge may again be the cause of the quick swirling of the swirler.

Цель изобретени - повышение эксплуатационных возможностей.The purpose of the invention is to increase operational capabilities.

Указанна цель достигаетс тем, что в форсунке, содержащей цилиндрическую камеру с соплом, размещенный в ней завихритель , выполненный в форме многозаходного винта с винтовым щтоком и осевой цилиндрической иглой, и элемент дл очистки завихрител , имеющей резьбу, соответствующую винтовой нарезке завихрител , элемент дл очистки завихрител выполнен в виде круглой щайбы, установленной с помощью цилиндрической втулки, охватывающей завихритель, и двух шпонок, расположенных диаметрально противоположно на наружной поверхности втулки.This goal is achieved by the fact that, in a nozzle containing a cylindrical chamber with a nozzle, a swirler placed in it, made in the form of a multiple-pass screw with a screw brush and an axial cylindrical needle, and a swirler cleaning element having a thread corresponding to a swirling screw thread, a cleaning element the swirler is made in the form of a circular plate, installed with the help of a cylindrical sleeve, covering the swirler, and two keys located diametrically opposite to the outer surface of the sleeve.

На чертеже схематически изображена форсунка, общий вид.The drawing shows a schematic nozzle, a general view.

Форсунка содержит цилиндрическую камеру i с соплом 2, размещенный в ней завихритель 3, выполненный в форме многозаходного винта с винтовым штоком 4 и осевой цилиндрической иглой 5, и элемент дл очистки завихрител , имеющий резьбу, соответствующую винтовой нарезке завихрител 3. Шаг резьбь; илока 4, на котором расположсН завихритель 3, равен щагу винтовой нарезки завихрител 3. Элемент дл очистки завихрител выполнен в виде круглой шайбы б, установленной с помощью цилиндрической втулки 7, схватывающей завихритель 3, и двух шпонок 8, расположенных диаметрально противоположно на наружной поверхности втулок 7.The nozzle contains a cylindrical chamber i with a nozzle 2, a swirler 3 placed therein, made in the form of a multiple-rotor screw with a screw rod 4 and an axial cylindrical needle 5, and a swirler cleaning element having a thread corresponding to a screw twist of the swirl 3. Spacing thread; Iloka 4, on which the swirler 3 is located, is equal to the screw thread of the swirler 3. The cleaning element of the swirler is made in the form of a circular washer b installed with the help of a cylindrical sleeve 7 grasping the swirler 3 and two keys 8 diametrically opposite to the outer surface of the sleeves 7

Форсунка работает следующим образом.The nozzle works as follows.

Жидкость, подаваема на распыливание, проход по каналам завихрител 3, имеющим тангенциальный н-аклон, получает момент количества движени . В области камеры 1 между соплом 2 и торцовой поверхностью завихрител 3 имеет место интенсивное вращение жидкости. При истечении из сопла 2 вращающа с жидкость распадаетс на мелкие капли, образу в зависимости от интенсивности вращени тот или иной угол факела. Если произошло засорение, закоксование или заграфичивание проходных каналов форсунки, то при помощи винтового штока 4 завихритель 3 перемещаетс в направлении шайбы 6 . В результате перемещени завихрите, 3 относительно внутренних выступов 6 происходит прочистка его каналов. Затем щтоком 4 завихритель 3 подаетс в направлении сопла 2. Игла 5, вход в сопло 2, осуществл ет его прочистку. Форсунка приводитс в рабочее состо ние возвращением завихрител 3 в исходное положение. Шайба 6 выполн етс отдельно и может быть выполнена с высокой степенью точности, любой формы, дл форсунок с любым диаметром камеры.The fluid supplied to the atomization, the passage through the channels of the swirler 3, having a tangential n-aclone, receives a moment of the amount of movement. In the area of the chamber 1 between the nozzle 2 and the end surface of the swirler 3, an intense rotation of the fluid takes place. When flowing out of the nozzle 2, the rotating liquid disintegrates into small droplets, forming a particular flame angle depending on the intensity of rotation. If a blockage, coking or marking of the nozzle through-channels occurs, then with the help of a screw rod 4 the swirler 3 moves in the direction of the washer 6. As a result of the movement of the swirl, 3 relative to the internal projections 6, the cleaning of its channels takes place. Then, using the rod 4, the swirler 3 is fed in the direction of the nozzle 2. The needle 5, the entrance to the nozzle 2, cleans it. The nozzle is brought into operation by returning the swirler 3 to its original position. The washer 6 is made separately and can be made with a high degree of accuracy, of any shape, for nozzles with any chamber diameter.

0 Преимуществом предлагаемой форсунки вл етс то, что внутренние выступы щайбы своими гран ми образуют режущую кромку , котора более эффективно очищает поверхность каналов завихрител . Площадь контакта поверхности каналов и внутренних0 The advantage of the proposed nozzle is that the internal protrusions of the faceplate with their edges form a cutting edge, which more effectively cleans the surface of the swirler channels. The contact area of the surface of channels and internal

выступов шайбы при этом сводитс до минимума , что исключает возможность залипани при осуществлении прочистки.the protrusions of the washer are at the same time minimized, which eliminates the possibility of sticking during cleaning.

Проведенные стендовые исследовани показывают высокую надежность работы пред .. лагае.мой. форсунки на жидкост х, содержащих включени , склонные к отложению.The carried out bench researches show high reliability of work before. nozzles on liquids containing inclusions prone to deposition.

Применение предлагаемой форсунки в тепломассообменных аппаратах позвол ет интенсифицировать их работу за счет стабильности процесса распыливани .The use of the proposed nozzle in heat and mass transfer apparatus allows to intensify their work due to the stability of the spraying process.

Claims

1.Pazha DG and other. Nozzles in the chemical industry. M., “Himi, 1971,

with. 156, fig. 59.

2. USSR author's certificate for application number 262149023-05, cl. B 05 B 1/34, 02.06.78 (prototype).