ФОРСУНКА Российский патент 1998 года по МПК F23D11/34 B05B17/06 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для распыления жидкостей, и может быть использовано для работы в дождевальных установках, топливосжигающих устройствах.

Известна форсунка, содержащая корпус, сопло с 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 распыление жидкости осуществляется за счет ее колебания при прохождении кольцевой каверны резонатора.

Известна также и форсунка [2] содержащая корпус с соплом, состоящим из конфузорного и диффузорного участков, между которыми размещен резонатор, выполненный в виде кольцевой полости, боковые выпускные отверстия, выполненные в диффузорном участке, и элементы направления сброса потока в сторону выходного сечения диффузорного участка, подключенные к диффузорному участку сопла.

Однако степень распыления потока недостаточна и осуществляется за счет его колебания при прохождении кольцевой каверны и при взаимодействии выходящих соосных спутных потоков.

Задачей изобретения является повышение степени распыления.

Указанная задача достигается тем, что элементы направления сброса потока выполнены в виде охватывающего диффузорный участок с образованием кольцевой выпускной щели козырька, состоящего из дугообразных трапециевидных поворотных пластин, шарнирно прикрепленных к диффузорному участку перед его выпускными отверстиями по ходу потока, причем пластины установлены одна относительно другой внахлест, а козырек снабжен отражателем потока, выполненным в виде прикрепленных к пластинам отбортовок, отогнутых навстречу друг к другу, и размещенных на отбортовках однонаправленных ребер.

На фиг. 1 изображена форсунка, общий вид в разрезе; на фиг. 2 вид по стрелке на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1.

Форсунка содержит корпус 1 с соплом, состоящим из конфузорного 2 и диффузорного 3 участков, между которыми размещен резонатор 4, выполненный в виде кольцевой полости, боковые выпускные отверстия 5, выполненные в диффузорном участке 3, и элементы направления сброса потока в сторону выходного сечения 9 диффузорного участка 3, подключенные к диффузорному участку 3 сопла. Элементы направления сброса потока выполнены в виде охватывающего диффузорный участок 3 с образованием кольцевой выпускной щели 13 козырька 7, состоящего из дугообразных трапециевидных поворотных пластин 10, шарнирно 6 прикрепленных к диффузорному участку 3 перед его боковыми выпускными отверстиями 5 по ходу потока, причем пластины 10 установлены одна относительно другой внахлест, а козырек 7 снабжен отражателем потока 8, выполненным в виде прикрепленных к пластинам 10 отбортовок 8, отогнутых навстречу друг к другу, и размещенных на отбортовках 8 однонаправленных ребер 11.

Форсунка работает следующим образом.

Распыливаемая среда из конфузорного участка 2 сопла поступает в кольцевую полость резонатора 4, где происходит преобразование постоянного давления в переменное, и выходит через диффузорный участок 3 сопла в выходное сечение 9 (основной поток) и боковые выпускные отверстия 4 (вторичный поток), откуда истекает раздельными потоками. Вторичный поток движется далее вдоль поворотных пластин 10 и после разворота продолжает движение вдоль отбортовок 8 в сторону основного потока, истекающего из выходного сечения 9 диффузорного участка 3 сопла. В результате соударения вторичного потока с основными происходит распыление среды. При повороте поворотных пластин 10 обеспечивается регулирование степени распыления истекающей среды за счет изменения углов соударения вторичного потока с основным, за счет изменения начальных параметров соударяющихся струй.

При определенных углах разворота пластин 10 отбортовки 8 уже не перекрывают друг друга, а образуют между собой зазоры 12, через которые часть вторичного потока истекает в окружающее пространство в виде отдельных струек, которые быстрее распыляются при взаимодействии с окружающим воздухом. Установкой на отбортовках 8 ребер 11, имеющих одинаковое направление наклона, достигается закрутка вторичного потока. Закрученный вторичный поток существенно турбулизирует при взаимодействии основной поток из-за наличия тангенциальной составляющей скорости, глубже проникает в основной поток, что способствует повышению степени распыления истекающей струи.

Удержание пластин 10 в определенном угловом рабочем положении достигается закреплением их с помощью накладки 14.

Таким образом, эффективность от использования предлагаемого изобретения заключается в создании распыливаемого потока за счет несоосного встречного взаимодействия основного потока со вторичным и образования высокотурбулизированного суммарного потока.

Использование: в энергетике и относится к устройствам, предназначенным для распыления жидкостей в дождевальных установках, топливосжигающих устройствах. Сущность: форсунка содержит корпус 1 с соплом, состоящим из конфузорного 2 и диффузорного 3 участков, между которым размерен резонатор 4, боковые выпускные отверстия 5, выполненные в диффузорном участке 3, и элементы направления сброса потока в сторону выходного сечения 9 диффузорного участка 3, подключенные к диффузорному участку 3 сопла. Причем элементы направления сброса потока выполнены в виде козырька 7, охватывающего диффузорный участок 3. За счет несоосного встречного взаимодействия основного потока со вторичным образуется высокотурбулизированная турбулентная струя и соответственно повышается степень распыления. 3 ил.

Форсунка, содержащая корпус с соплом, состоящим из конфузорного и диффузорного участков, между которыми размещен резонатор, выполненный в виде кольцевой полости, боковые выпускные отверстия, выполненные в диффузорном участке, и элементы направления сброса потока в сторону выходного сечения диффузорного участка, подключенные к диффузорному участку сопла, отличающаяся тем, что элементы направления сброса потока выполнены в виде охватывающего диффузорный участок с образованием кольцевой выпускной щели козырька, состоящего из дугообразных трапециевидных поворотных пластин, шарнирно прикрепленных к диффузорному участку перед его боковыми выпускными отверстиями по ходу потока, причем пластины установлены одна относительно другой внахлест, а козырек снабжен отражателем потока, выполненным в виде прикрепленных к пластинам отбортовок, отогнутых навстречу друг к другу, и размещенных на отбортовках однонаправленных ребер.