ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА Российский патент 2016 года по МПК A62C31/02 

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкого топлива и может быть использовано в теплоэнергетике.

Одной из основных проблем, возникающих при создании устройств, предназначенных для распыления жидкого топлива, является обеспечение предельно возможной полноты сгорания жидкого топлива.

Известна пневматическая форсунка, содержащая полый корпус, внутри которого установлена центральная трубка, по которой подается жидкое топливо, а распылитель (пар или воздух) - по кольцевому зазору между центральной трубкой и корпусом, при этом в выходной части корпуса расположен насадок, выполненный в виде сопла Лаваля, причем центральная трубка входит в устье насадка (Л.А. Витман и др. "Распыливание жидкости форсунками", М., Государственное энергетическое издательство, 1962, рис. 6-31, стр. 148-150 - прототип).

Данная пневматическая форсунка работает следующим образом.

Жидкое топливо под давлением подается через центральную трубку в насадок, установленный в выходной части корпуса. Распылитель под давлением подается в кольцевой зазор между центральной трубкой и корпусом и далее в насадок через кольцевой зазор между центральной трубкой и устьем насадка. В насадке струя жидкого топлива дробится на мельчайшие частицы, которые смешиваются с распылителем.

Основным недостатком данной форсунки является то, что форсунка не дает короткого факела, а слишком большая длина насадка иногда приводит к налипанию на стенках части жидкого топлива.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и повышение полноты сгорания жидкого топлива за счет улучшения качества смесеобразования.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенная пневматическая форсунка, согласно изобретению, содержит полый корпус, внутри которого установлен наконечник, по которому подается жидкое топливо, при этом осевой канал наконечника выполнен глухим со стороны его выходной части, а на боковой поверхности корпуса выполнены радиальные отверстия для подачи распылителя в кольцевой канал, образованный внешней поверхностью наконечника и внутренней поверхностью корпуса, при этом в выходной части корпуса установлен насадок, выполненный в виде сопла Лаваля, причем подача распылителя в расширяющуюся часть насадка осуществляется через кольцевой зазор, образованный внешней поверхностью наконечника и внутренней поверхностью устья насадка, а жидкого топлива - через радиальные отверстия, выполненные в выходной части наконечника.

В варианте исполнения на торце наконечника выполнено осевое отверстие.

Предлагаемая пневматическая форсунка, за счет своих отличительных признаков обеспечивает решение поставленной технической задачи - повышение полноты сгорания жидкого топлива за счет того, что жидкое топливо, поступающее в пневматическую форсунку, подается системой струй в поперечный высокоскоростной поток распылителя, что, в свою очередь, приводит к улучшению качества смесеобразования.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид форсунки в продольном разрезе, на фиг. 2 - сечение А-А форсунки, на фиг. 3 - продольный разрез форсунки в варианте исполнения.

Предложенная форсунка содержит полый корпус 1, внутри которого установлен наконечник 2. Жидкое топливо подается в осевой канал 3 наконечника 2 и далее в расширяющуюся часть насадка 4 через четыре радиальных отверстия 5, выполненных в выходной части наконечника 2. На боковой поверхности корпуса 1 выполнены радиальные отверстия 6 для подачи распылителя в кольцевой канал 7, образованный внешней поверхностью наконечника 2 и внутренней поверхностью корпуса 1. Подача распылителя в расширяющуюся часть насадка 4 осуществляется через кольцевой зазор 8, образованный внешней поверхностью наконечника 2 и внутренней поверхностью устья насадка 4.

В варианте исполнения, на торце наконечника 2 выполнено осевое отверстие 9.

Предложенная пневматическая форсунка работает следующим образом.

Жидкое топливо поступает в осевой канал 3 наконечника 2 и далее распределяется между четырьмя радиальными отверстиями 5. Распылитель поступает через радиальные отверстия 6, выполненные на боковой поверхности корпуса 1, в кольцевой канал 7, и далее, через кольцевой зазор 8 в расширяющуюся часть насадка 4. Струя жидкого топлива, выходящая из каждого радиального отверстия 5, внедряется в поперечный высокоскоростной поток распылителя, при этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости.

В варианте исполнения жидкое топливо, поступающее в осевой канал 3 наконечника 2, распределяется между радиальными отверстиями 5 и осевым отверстием 9.

Использование предложенного технического решения позволит повысить полноту сгорания жидкого топлива за счет того, что жидкое топливо, поступающее в пневматическую форсунку, подается системой струй в поперечный высокоскоростной поток распылителя, что, в свою очередь, приводит к улучшению качества смесеобразования.

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкого топлива и может быть использовано в теплоэнергетике. Пневматическая форсунка содержит полый корпус, внутри которого установлен наконечник, по которому подается жидкое топливо, при этом осевой канал наконечника выполнен глухим со стороны его выходной части, а на боковой поверхности корпуса выполнены радиальные отверстия для подачи распылителя в кольцевой канал, образованный внешней поверхностью наконечника и внутренней поверхностью корпуса, при этом в выходной части корпуса установлен насадок, выполненный в виде сопла Лаваля, причем подача распылителя в расширяющуюся часть насадка осуществляется через кольцевой зазор, образованный внешней поверхностью наконечника и внутренней поверхностью устья насадка, а жидкого топлива - через радиальные отверстия, выполненные в выходной части наконечника, в варианте исполнения на торце наконечника выполнено осевое отверстие. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Пневматическая форсунка, характеризующаяся тем, что она содержит, как минимум, полый корпус, внутри которого установлен наконечник, по которому подается жидкое топливо, при этом осевой канал наконечника выполнен глухим со стороны его выходной части, а на боковой поверхности корпуса выполнены радиальные отверстия для подачи распылителя в кольцевой канал, образованный внешней поверхностью наконечника и внутренней поверхностью корпуса, при этом в выходной части корпуса установлен насадок, выполненный в виде сопла Лаваля, причем подача распылителя в расширяющуюся часть насадка осуществляется через кольцевой зазор, образованный внешней поверхностью наконечника и внутренней поверхностью устья насадка, а жидкого топлива - через радиальные отверстия, выполненные в выходной части наконечника.

2. Пневматическая форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что на торце наконечника выполнено осевое отверстие.