АКУСТИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА Российский патент 1994 года по МПК B05B17/04 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для распыления жидкостей, и может быть использовано для работы в топливо-сжигающих агрегатах, краскопультах, дождевальных и других установках.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является акустическая форсунка, содержащая корпус, сопло с выходным торцом и конфузорным и диффузорным участками и размещенный между ними резонатор (1).

Недостатком такой форсунки является недостаточная степень распыления при изменении определяющих распыл условий (параметры подачи, вид распыливаемой жидкости и т. д. ), что в свою очередь, приводит к снижению эффективности работы устройства. В данном устройстве качество распыления достигается только за счет пульсации струи при прохождении резонатора (кольцевой полости).

Целью изобретения является повышение степени распыления.

Поставленная цель достигается тем, что в акустической форсунке, содержащей корпус, сопло с выходным торцом и конфузорным и диффузорным участками и размещенный между ними резонатор, согласно изобретению, на внутренней поверхности диффузорного участка сопла выполненные радиальные проточные в продольном направлении углубления и сообщенные с ними со стороны выходного торца сопла карманы, наклоненные к углублениям.

На фиг. 1 изображена акустическая форсунка, продольный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.

Акустическая форсунка содержит корпус, состоящий из двух частей 1 и 2, соединенных с помощью пары винт - гайка, сопло с выходным торцем 3 и с конфузорным и диффузорным участками 4 и 5, между которыми расположен резонатор, выполненный в виде кольцевой полости 6. На внутренней поверхности диффузорного участка 5 сопла выполнены радиальные проточные в продольном направлении углубления 7, например в виде остроугольных углублений. Дополнительно на внутренней поверхности диффузорного участка 5 сопла выполнены карманы 8, наклоненные к углублоениям 7 и сообщенные с ними со стороны выходного торца 3 сопла.

Форсунка работает следующим образом.

Распыливаемая среда из конфузорного участка 4 сопла поступает в кольцевую полость 6 резонатора, где происходит преобразование постоянного давления в переменное и выходит через диффузорный участок 5 сопла. Далее распыливаемая среда поступает в диффузорный участок 5 сопла с радиальными проточными в продольном направлении углублений 7, по выходу из которых струя приобретает ребристую форму. Наличие наружных выступов в пульсирующей струе способствует более быстрому распаду струи и росту турбулентности, обеспечивая повышение степени распыления среды.

При этом, при попадании распыливаемой среды в карманы 8, в них образуются вихри 9, при этом компонент скорости, направленный вдоль оси карманов 8, заставляет двигаться вихри 9 вдоль них, что вызывает винтовое движение частиц распыливаемой среды. Далее вихревой жгут поступает в углубления 7, а по ним к выходному торцу 3 сопла. За счет тангенциальной составляющей скорости вихря происходит его взаимодействие с пограничным слоем истекающей струи, что приводит к усилению струйной неустойчивости наружных выступов в пульсирующей струе, повышению уровня начальной турбулентности на границах струи и способствует повышению степени распыления среды.

Таким образом, в данной акустической форсунке обеспечивается повышение степени распыления струи за счет дополнительного разрушения пограничного слоя струи, повышения уровня начальной турбулентности на границах струи при взаимодействии вихрей с наружной поверхностью струи. (56) Авторское свидетельство СССР N 1139934, кл. F 23 D 11/34, 1985.

Использование: в топливосжигающих агрегатах, краскопультах, дождевальных и других установках. Сущность изобретения: в акустической форсунке на внутренней поверхности диффузорного участка сопла выполнены радиальные проточные в продольном направлении углубления и сообщенные с ними со стороны выходного торца сопла карманы, наклоненные к углублениям. 4 ил.

АКУСТИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА, содержащая корпус, сопло с выходным торцом и конфузорным и диффузорным участками и размещенный между ними резонатор, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности диффузорного участка сопла выполнены радиальные проточные в продольном направлении углубления и сообщенные с ними со стороны выходного торца сопла карманы, наклоненные к углублениям.