Пневматическая форсунка Советский патент 1983 года по МПК F23D11/12 

Изобретение относится к области сжигания жидкого топлива и может быт использовано, например, в печах кипя (дего слоя для кальцинации глинозема и вращающихся печах для обжига разли ных материалов. Известна пневматическая форсунка, содержащая корпус с сопловым отверстием, центральную трубу для подачи топлива,по периферии которой размещен тангенциальный завихритель t . Однако известная форсунка не обес речивает достаточно тонкого .распылив /1ИЯ топлива, характеризуется повышен ным расходом распыливающего агента, а также недостаточным напором факела горения, что не позволяет использоват ее в печах с плотным или кипящим слоем. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является пневматическая форсунка, содержащая корпус и размещенную в нем с -кольцевым зазором вставку с винтовыми канавками на наружной поверхности и,.центральным отверстием, имех)щим на выходе форму сопла Лаваля 2 . Недостатком извест7 ой форсунки является недостаточно тонкое распыливание жидкого топлива, а также повышенный расход р-аспылителя. .Цель изобретения - интенсификация процесса горения и снижение расхода распылителя путем улучшения диспергирования жидкого топлива, подаваемого через центральное отверстие вставки и его смешение с распылителем, подаваемым в кольцевой зазор. Поставленная цель достигается тем, что в пневматической форсунке, содержащей корпус и размещенную в нем с коль44евым зазором вставку с винтовыми канавками на наружной поверхности и центральным отверстием, имёщим на выходе форму сопла Лйваля, в теле вставки выполнены тангенциальные ка налы, сообщающие кольцевой зазор с диффузорным участком сопла Лава) ля, наклонены к оси корпуса под углом, составлякяцим (0,5-,0) угла раскрытия диффузорного участка сопла, Лаваля, и имеющие суммарное проходное сечение, составляющее (0,5-2,5)5, причем суммарное проходное сечение канавок, выполненных на наружной i. поверхности вставки, составляет. (8-25) а проходное сечение сопла Лаваля, на выходе - (2-10)5, где S площадь проходного сечения перепада сопла Лаваля. На фиг.1 изображена форсунка, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1. Пневматическая форсунка содержит корпус 1 и размещенную в нем с образованием кольцевого зазора 2 вставку 3 с винтовыми канавками на наружной поверхности центральным отверстием 5, имеющим на выходе форму сопла Лаваля с конфузорным участком 6, пережимом 7 и диффузорным участком 8. Центральное отверстие 5 патрубком 9 подключено к источнику жидкого топлива, а кольцевой зазор подключен к источнику распылителя посредством патрубка 10, установленного в стенке корпуса 1. В теле вставки 3 выполнены тангенциальные каналы 11, сообщаю1.ие кольцевой зазор 2 .с диффузорным участком б сопла Павапя, наклоненные к оси корпуса 1 под углом, составляющим (0,5-,0) угла раскрытия диффузорного участка 8 сопла Лаваля, и имеющие суммарное проходное сечение, составляющее (0,5-2,5) пло- . щади проходного сечения пережима. 7 сопла Лаваля. Суммарное проходное сечение канавок k выполненных на поверхности вставок 3 составляет (8-25) площади проходного сечения пережима 7 сопла Лаваля, а проходное сечение центрального отверстия 5 на выходе из вставки 3 составляет (2-10) площади проходного .сечения пережима 7 сопла Лаваля. В диффузорном участке 8 сопла может быть установлен завихритель 12. Корпус 1 выполнен с конической торцевой стенкой 13, в которой образовано выходное сопло 1 j корпуса 1. Форсунка работает следующим образом. Жидкое топливо, подаваемое под авлением через патрубок 9, поступает в центральное отверстие 5 вставки 3 и перемещается к выходному срезу вставки 3. Распылитель через парубок 10 подается под давлением в кольцевой зазор 2, где разделяется на два потока. Один поток через на- клоненные к оси корпуса 1 тангенциальные каналы 11 поступает в диффузорный участок 8 центрального отверс-, ия 5 вставки 3, где смешивается с потокой топлива, образуя эмульсию, приврета15щую, вращательное движение, и перемещается в виде кольцевого пристёночного потока (пленки)Ьдоль дифт фузорного участка 8i Второй поток распылителя проходит через винтовые, канавки i на наружной поверхности вставки 3t где приобретает вращательное движение и, проходя через кольцевой зазор между вставкой3 и конической торцевой стенкой 13 корпуса 1, встречается под углом, близким к 90 с потоком эмульсии, выходяще(1 . из центрального отверстия 5 осуществляя его дополнительное дрюбление. Выполнение выходного участка центрального отверстия 5 в форме сопла Лаваля уменьшает гидравлическое сопротивление за счет исключения завихрений потока, ввод распылителя в диффузорный участок 8 центрального - отверстия 5 по наклоненным каналам 11 обеспечивает более спокойное проникт нрвение распылителя в струю топлива, позволяет й юльзовать всасывающее действие струи топлива,снижает, гидрайлическое сопротивление. Угол раскрытия диффузорного участка 8 централь . - Л-Л 10 9 . 4 ного отверстия 5 вь1бирают в пределах 8гЗО градусов. Угол наклона винтовых канавок k на наружной поверхности вставки 3 принимают в пределах 3060 градусов. Экспегриментально установлено, что выполнение каналов 11 под углом к оси корпуса 1, составляющим(р,5-,0| угла раскрытия диффузорного участка 8 иимеющих суммарное проходное сечение, составляющее (0,5-2,5) площади проходного сечения пережима 7 сопла Лаваля, является оптимальным для интенсификации процесса горения. Кроме того, выполнение суммарного проходного сечения канавок Ц, выполненных на наружной поверхности вставки 3 величиной, составляющей (S-25)S, а проходного сечения сопла Лаваля на выходе величиной, составляющей (2-10)5, где S - площадь проходного сечения пережима 7 сопла Лаваля, являются оптимальными для улучшения диспергирования топлива и снижения расхода распылителя.

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА,.-со держащая корпус и размещенную в нем с кольцевым зазором вставку с винтовыми канавками на наружной поверхнос ТЕНИЯ ти и центральным отверстием,ймещим на выходеформу сопла Лаваля, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса горения и снижения расхода распылителя путем улучшения диспергирования жидкого топлива, подаваемого через центральное отверстие вставки, и его смешения с распылителем, подаваемым в кольцевой зазор, в теле вставки выполнены тангенциальные каналы, сообщающие кольцевой зазор с диффузорным -участком сопла Лаваля, наклонные к оси корпуса под углом, составляющим (О, 5-,О угла раскрытия диффузорного участка сопла Лаваля, и имеющие, суммарное проходное сечение., составляющее