ФОРСУНКА ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ВИХРЕВАЯ Российский патент 2008 года по МПК F23D11/04 B05B1/34 

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по а.с. СССР №306270, F02C 7/24 от 04.01.70, содержащая корпус с камерой, в которую запрессован шнек, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, диффузором и прокладкой (прототип).

Недостатком известной акустической форсунки является то, что она не обеспечивает высокой степени распыла.

Технический результат - повышение эффективности распыления.

Это достигается тем, что центробежная вихревая форсунка содержит корпус с камерой, в которой расположен шнек с винтовой внешней канавкой, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием. Согласно изобретению внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, направление которой противоположно направлению винтовой внешней канавки шнека, а под шнеком расположена камера смешения, состоящая из цилиндрической и конической частей, причем шнек жестко связан с Т-образной дроссельной шайбой, в торцевой цилиндрической части которой выполнены, по крайней мере, три наклонных дроссельных отверстия, оси которых направлены по касательной к внутренней поверхности камеры, а в жестко с ней связанной, осевой цилиндрической части - осевое дроссельное отверстие с винтовой нарезкой, совпадающей по направлению с винтовой нарезкой отверстия, выполненного внутри шнека, причем гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла.

Шнек форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.

На чертеже изображен общий вид форсунки для распыливания жидкостей.

Центробежная форсунка состоит из корпуса 1 с крышкой 3, внутри которого расположен шнек 2. Внешняя поверхность шнека 2 представляет собой винтовую канавку с нарезкой. Внутри шнека 2 выполнено отверстие 11 винтовой нарезкой, причем направление винтовой нарезки отверстия 11 шнека 2 противоположно направлению винтовой внешней канавки шнека 2. В днище корпуса 1 выполнено дроссельное отверстие 9, ось которого совпадает с осью отверстия 11 в шнеке 2. Между нижним торцом шнека 2 и срезом дроссельного отверстия 9 расположена камера смешения, состоящая из цилиндрической 8 и конической 10 частей.

Шнек 2 жестко связан с Т-образной дроссельной шайбой 5, в торцевой цилиндрической части 4 которой выполнены, по крайней мере, три наклонных дроссельных отверстия 6, оси которых направлены по касательной к внутренней поверхности камеры 15, а в жестко с ней связанной, осевой цилиндрической части - осевое дроссельное отверстие 13 с винтовой нарезкой 14, совпадающей по направлению с винтовой нарезкой отверстия 11, выполненного внутри шнека 2. Гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий 6 и 13 подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла.

Подача раствора (жидкости) осуществляется через отверстие в штуцере 7, закрепленном в верхней части корпуса 1 через торцевую цилиндрическую часть 4 Т-образной дроссельной шайбы 5.

Центробежная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.

Жидкость подается по отверстию в штуцере 7 и через Т-образную дроссельную шайбу 5 поступает одновременно по двум направлениям: во-первых, в винтовую внешнюю полость 12 шнека 2 через наклонные дроссельные отверстия 6 и, во-вторых, в отверстие 11 с винтовой нарезкой через дроссельное отверстие 13 с винтовой нарезкой 14. Вращающийся поток жидкости из винтовой внешней полости 12 шнека 2 поступает в камеру смешения, состоящую из цилиндрической 8 и конической 10 частей. С другой стороны, в камеру смешения поступает жидкость из отверстия 11 с винтовой нарезкой, совершая вращение в сторону, противоположную внешнему потоку, идущему по шнеку 2. При взаимодействии вращающихся потоков в камере смешения происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости (внешнего и внутреннего). Суммарный мелкодисперсный вращающийся поток выходит через дроссельное отверстие 9, причем направление его вращения определяется гидравлическим сопротивлением соответственно внешней 12 или внутренней винтовых полостей 11 шнека.

Шнек 2 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. При среднем диаметре дроссельного отверстия 9, находящемся в диапазоне 2,5...3,5 мм, и давлении жидкости 6...9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности. Центробежная форсунка вихревая содержит корпус с камерой, в которой расположен шнек с винтовой внешней канавкой, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием. Согласно изобретению внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, направление которой противоположно направлению винтовой внешней канавки шнека, а под шнеком расположена камера смешения, состоящая из цилиндрической и конической частей, причем шнек жестко связан с Т-образной дроссельной шайбой, в торцевой цилиндрической части которой выполнены, по крайней мере, три наклонных дроссельных отверстия, оси которых направлены по касательной к внутренней поверхности камеры, а в жестко с ней связанной, осевой цилиндрической части - осевое дроссельное отверстие с винтовой нарезкой, совпадающей по направлению с винтовой нарезкой отверстия, выполненного внутри шнека, причем гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла. Шнек форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. Изобретение позволяет повысить эффективность распыления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Центробежная форсунка вихревая, содержащая корпус с камерой, в которой расположен шнек с винтовой внешней канавкой, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, отличающаяся тем, что внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, направление которой противоположно направлению винтовой внешней канавки шнека, а под шнеком расположена камера смешения, состоящая из цилиндрической и конической частей, причем шнек жестко связан с Т-образной дроссельной шайбой, в торцевой цилиндрической части которой выполнены, по крайней мере, три наклонных дроссельных отверстия, оси которых направлены по касательной к внутренней поверхности камеры, а в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части - осевое дроссельное отверстие с винтовой нарезкой, совпадающей по направлению с винтовой нарезкой отверстия, выполненного внутри шнека, причем гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла.2. Центробежная форсунка вихревая по п.1, отличающаяся тем, что шнек форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.