ВОЗДУШНО-ПАРОВАЯ ФОРСУНКА Российский патент 1996 года по МПК F23D11/10 

Изобретение относится к топочному оборудованию и может применяться для нагрева и сушки инертных материалов в дорожном строительстве и других производствах.

Известна форсунка, ДС79-2,3.01, содержащая топливный ствол, распылительную головку, вставку с двумя диаметрально расположенными канавками в торце.

Известна форсунка, содержащая корпус, центральную трубу для подачи пара, установленную в нем с образованием кольцевого топливного канала, снабженного сопловым аппаратом, ориентированным в направлении продольной оси форсунки, и диффузор, размещенный за выходным соплом форсунки с образованием смесительной камеры и снабженный в выходном участке насадком с раздающими отверстиями, ориентированными от оси форсунки.

Недостатком известных форсунок является низкая эффективность распыливания топлива, поскольку в первом случае топливо распыливается лишь диаметрально расположенными канавками распылительной вставки, В другом случае топливо скопляется в смесительной камере перед распределительными отверстиями. В результате для работы указанных форсунок требуется разогретый топочный мазут, который предварительно разогревают до температуры 95-100^оС, однако топливо полностью не сгорает, в результате в атмосферу выбрасывается большое количество несгоревшего топлива, образующего дымный газ, что загрязняет окружающую среду.

Регулировка описанных выше форсунок на более эффективное сгорание топлива приводит к резкому снижению производительности и исключает практическое применение неразогpетого топочного мазута. Следовательно, возникает необходимость дополнительных средств распыливания.

Цель изобретения повышение эффективности распыливания топлива и снижение энергозатрат на предварительный разогрев топлива.

Сущность изобретения достигается тем, что воздушно-паровая форсунка дополнительно снабжена паровым переходником, на котором установлен подпружиненный клапан с конической рабочей поверхностью и подпружиненной распылительной вставкой с конусообразными канавками на наружной поверхности, размещенной с образованием указанного соплового аппарата, насадком, выполненным в форме заведенного внутрь диффузора, усеченного конуса с сеткообразными канавками с расположенными на наружной поверхности раздающими отверстиями, овальным отражателем, закрепленным на насадке посредством центрального штока и установленным напротив диффузора с возможностью перемещения вдоль штока.

На фиг. 1 и 2 схематично показана воздушно-паровая форсунка.

Воздушно-паровая форсунка содержит наружный топливный ствол 1, на конце которого контрогайкой 2 фиксируется распылительная головка 3, перед выходным соплом распылительной головки 3 устроен диффузор 4 с насадком 5, представляющий собой конус, на наружной поверхности которого сеткообразно выполнены канавки и расположен в диффузоре так, что образует смесительную камеру 6. В центре насадка 5 закреплен шток 7, на конце которого крепится отражатель 8, представляющий собой овальную форму. Отражатель 8 фиксируется контрогайкой 9. Во внутрь топливного ствола 1 помещена труба 10, которая центрируется кольцом 11, имеющим на наружной поверхности три-четыре прорези 12 для прохода топлива. В конце трубы 10 размещен ввернутый переходник 13, на котором установлен клапан 14 с конической рабочей поверхностью, предназначенный для устранения подтекания топлива при остаточном давлении во время выключения форсунки из работы, клапан 14 прижимается пружиной 15. На конце переходника 13 установлена и прижата пружиной 15 распылительная вставка 16 с тремя конусообразными лысками (канавками) 17, направленными к выходному соплу переходника 13. Штуцер 18 служит для подсоединения подачи топлива в топливный ствол 1, штуцер 19 для подключения подачи пара (воздуха) в трубу 10.

Воздушно-паровая форсунка работает следующим образом. При включенном паре, который, проходя по трубе 10 и переходнику 13, нагревает соответствующие поверхности и пространство, образуемое топливным стволом 1 и переходником 13, нагретое топливо через штуцер 18 подается до возможности его транспортировки насосом, при этом топливо нагревается и по мере своего продвижения создает необходимое давление на клапан 14, который открывается. Затем топливо, заполняя пространство вокруг переходника 13, также подвергается нагреву и через канавки 17 распылительной вставки 16 под давлением врывается в струю парового потока, выходящего из сопла переходника 13 и, смешиваясь с ним, заполняет смесительную камеру 6, после чего топливо, вновь перемешиваясь с паром, стремится пройти через сеткообразные канавки насадки 5 и, выходя из них, вместе с паром ударяется об отражатель 8, разбиваясь на мелкие частицы, превращаясь в высококачественную смесь. При подключении к штуцеру 19 воздух его следует нагревать через систему отопления до необходимой температуры в зависимости от применения топлива.

Изобретение позволяет повысить эффективность распыливания топлива за счет подачи топлива в паровую струю под давлением через конусообразные канавки распылительной вставки, смесительной камеры сеткообразных канавок насадки диффузора, отражателя, выполненного овальной формы, что дает возможностью практического применения неразогретого предварительно топочного мазута и в результате сократить энергозатраты.

Использование: для нагрева и сушки инертных материалов в дорожном строительстве и других производствах. Сущность изобретения: форсунка содержит центральную трубу для подачи пара, кольцевой топливный канал, образованный между трубой и корпусом 1, диффузор 4, размещенный за выходным соплом с образованием смесительной камеры 6 и снабженный насадком 5 и отражателем 8, закрепленным на насадке 5 посредством центрального штока 7 напротив диффузора 4 с возможностью осевого перемещения, на центральной трубе в топливном канале установлены топливный клапан 14 и подпружиненная распылительная вставка 16 с конусообразными канавками 17, на наружной поверхности образующая сопловый аппарат. Топливный клапан 14 может быть выполнен в виде подпружиненного кольца с конической рабочей поверхностью. Насадок 5 выполнен в форме заведенного внутрь диффузора 4 усеченного конуса с сеткообразными канавками на наружной поверхности. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ВОЗДУШНО-ПАРОВАЯ ФОРСУНКА, содержащая корпус, центральную трубу для подачи пара, установленную в нем с образованием кольцевого топливного канала, снабженного сопловым аппаратом, ориентированным в направлении продольной оси форсунки, и диффузор, размещенный за выходным соплом форсунки с образованием смесительной камеры и снабженный в выходном участке насадком с раздающими отверстиями, ориентированным от оси форсунки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности распыливания топлива и снижения энегозатрат на предварительный разогрев топлива, она дополнительно снабжена установленными на центральной трубе в топливном канале топливным клапаном и подпружиненной распылительной вставкой с конусообразными канавками на наружной поверхности, размещенной с образованием указанного соплового аппарата, а также отражателем, закрепленным на насадке посредством центрального штока и установленным напротив диффузора с возможностью перемещения вдоль последнего. 2. Форсунка по п.1, отличающаяся тем, что топливный клапан выполнен в виде подпружиненного кольца с конической рабочей поверхностью. 3. Форсунка по п.1, отличающаяся тем, что насадок выполнен в форме заведенного внутрь диффузора усеченного конуса с сеткообразными канавками на наружной поверхности, образующими указанные раздающие отверстия.