Пневматическая форсунка Советский патент 1983 года по МПК F23D11/14 

1 Изофретение отнооттся к устройствам для распыления жидкого топлива и может быть использовано в топках трубчатых печей нефтеперарабатываюшей прокл 1шленности. Известна форсунка для сжигания жидкого топлива, содержащая корпус, выходное сопло, последовательно расположенные по оси корпут;а камеры смешения с установленными на входе в первую кчмеру смешения завихрителем, а в боковых стенках камеры вьшолнены тангенциальные каналы для прохода распылителя 1, Однако для даннойфорсунки характерен высокий удельный расход распылителя. Наиболее близким техническим, решением к изобретению является пневматическая форсунка, содержащая цилиндрическую камеру смешивания, поа1 люченную со Ответственно к выходному соплу и топлив ной трубе и вьтолненную в средней части с пережимом,, причем отношение диаметров камеры и пережима составляет 1,3-2,0, а в боковых стенках камеры до и после пережима выполнень тангенциальные каналы для подачи распылителя 2 В указанной форсунке также для обеспечения качественного распылителя требуется высокий удельный расход распылителя. Целью изобретет1я является повьпиение эффективности распыливания. Цель достигается тем, что в пневматической форсунке, содержащей цилиндрическую камеру смешения, подключенную соотвественно к выходному соплу и топливной трубе и вьтолненную в средней части с пережимом, причем отношение диаметров камеры и пережима составляет 1,3 г- 2,0, а в боковых стенках камеры до и после пережима выполнены тангенииальные каналы для подачи распылителя, форсунка снабжена винтовым завихрителем, установленным в выходном учас ке топливной трубы, пережим вьтолнен с треугольной винтовой нарезкой, длина которой равна 1-2,0 диаметрам пережима, а отношение расстояний от последнего до выходного сопла и топливной трубы составляет 1,0-1,5.

Причем тангенциальные каналы, расположенные -между пережимом и соплом, могут быть вьтолнены винтовыми с углом подъема в сторону сопла, составлявшим 20-45°.

На фиг. 1 изображена пневматическая (Ч)рсунка, продольный разрез; на фиг. 2 камера смешения, продольный разрез на фиг. 3 - го же, розвортка. равной 1-2,0 диаметрам пережима, способствует высокому качеству распыливания при кганимальном удельном расходе распылителя.

Уменьшение длины треугольной винтовой нарезки до величины, мегалией диаметре пережима, приводит к снижению количества пульс ационных импуттьсов деформирующих и разрьгоаюших крупные капли на более мелкие; При увеличении дли1Пз1 винтовой нарезки до величины, большей двух диаметров пережима, происходит перераспределение тангеншвальных и осеПневматическая форсунка содержит цилиндрическую камеру смещения 1, подклк чен-ную соответственно к выходному соплу 2 и топливной трубе 3 и вьтолненнуи в средней части с пережимом 4, причем отношение диаметров камеры 1 и пережима 4 составляет 1,3 - 2,0, а в .боковых стенках камеры 1 до и после пережима 4 выполнены тангенциальные каналы 5 для подачи распылителя. Камера смешения 1 снабжена винтовым завихрителем 6, установленным в выходном участке топливной трубы 7, пережим 4 вьтолнен с треугольной винтовой нарезкой, длина которой равна 1,0 - 2,0 диаметрам пережима, а отношение расстояний от пережима 4 до выходного сопла 2 и топливной трубы 3 составляет 1,0 1,5. Тангенциальные каналы 5, расположенные между пережимом 4 и соплом 2, могут быть вьтолнены винтовыми с углом подъема в сторону сопла 2 составлящим 20-45 (фиг. 2). Форсунка работает следукщим образом, Топливо по топливной трубе 7, закрученное винтовым завихрителем 6, поступает в камеру смешения 1. В ту же камору 1 поступает через тенгенциальные каналы 5 распылитель (например .водяноЛ пар) при этом в результате взаимодействия с топливом образуется паромазутная эмульсия. Для дополнительного дробления капель жидкости, .отброшенных центробежнымп силами к стенке камеры смещения 1, в средней части последней вьшолнен пережим 4 с треугольной винтовой нарезкой, способствующей более интенсивному дроблению топлива за счет механического и высокочастотного акустического воздействия. Вьшолнение камеры смешения с отношением диаметров камеры 1 и пережима 4, равным 1,3 - 2,0 уменьшае-т расход распылителя, Вьшолнение винтовой нарезки длиной. вых скоростей. Закрутка погока затухает, что приводит к обратному су1иянию каполь в более крупные. В результате при отклонении от предлагаемого соотношения размеров требуется больший расход распыливаюшего агента для получения необкодимой дисперсности распиливания. Наименьший расход распылителя при высокой полноте сгорания достигается также при диапазоне отношений расстояния от пережима 4 до выходного сопла 2 и тшливной трубы 3, равном 1-1,5. Уменьшение расхода распылителя. Объясняется это тем, что в зависимости от дл ны участков камеры смешения в них входит различное количество тангенш{&.1ьных каналов 5, а следовательно, поступает различное количество пара на первичный и вторичный распып. Рекомендашш по величине угла винтовой линии, на которой располагаются тангенциальные каналы 5 для прохода распыпиваюшего агента, сшределены, из требований уменьшения потерь напора агента и его количества, необходимых для. качественного распыла. При угле подъема винтовой линии менее 20 истекающие потоки распыливаюшего агента при соударении обуславливают знач1ггельш|1е потери потештально напора и, следовательно, при одинаковом потенш1альном уровне остается меньше энергии на переход в энергию поверкностного натяжения, т.е. ухудшается распып. При угле подъема винтовой линии более для создания необходимого контакта распыливаюшего агента с топливом на единице длины камер смешения 1 не представляется возможным применять тангенциальные каналы 5 малого диаметра. Применение больших диаметров тангенциальных каналов 5 снижает степень контакта распылителя и топлива, т.е. энергия распылителя используется недостаточноКроме трго, при угле подъема более 45 на длине винтовой линии мt5жнo расположить менвшее число тангенциальных каналов 5. Это снижает степень контакта, как для одинаковых количеств распылителя уменьшается соотношение поверхности истекающих струй к их поперечному сечЕнию. Предлаз аемая форсунка позволяет повысить надежность в эксплуатации печей, снизить удельные расходы водяного пари, .идущего на распыл жидкого топлива, упуч;шить условия сгорания топлива при малых коэффициентах избы1;ка воздуха

Пар

1. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА, содержащая цилиндрическую камеру смешения, подключенную соответственно к выходному соплу и топливной трубе и выполненн.ую в средней части с пережимом, причем отношение диаметров камеры и пережима составляет 1,3 - 2,0, в в боковых стенкак камеры до и после пережима выполнены тангенциальные каналы для подачи распылителя, отличающаяся тем, что, с пенью повышеvния эффективности распыливания, она снабжена винтовым аавихрителем, установленным в выходном участке топливной труба, пережим выполнен с треугольной винтовой нарезкой, длина которой равна 12,0 диаметрам пережима, а отношение расстояний от последнего до выходного сопла и тсвшивной трубы составляет 1,О - 1,5. 2. Форсунка по п. l,oтличaюш а я с я тем, что тангенциальные каналы , расположенные между пережимом и соплом, вьтолнены винтовыми с углом подъема в сторону сопла 20-45