Форсунка Ю.А.Ушакова Советский патент 1983 года по МПК F23D11/34 

Изобретение относится к устройст вам для распыливания и сжигания жид кого топлива, преимущественно во вращающихся печах, и может быть использовано в промышленности строительных материалов и других облас.тях техники. Известна форсунка, содержащая корпус с патрубком подачи распылителя и выходным диффузорным соплом, перед которым выполнен кольцевой резонатор и установленный по оси корпуса с возможностью продольного перемещения полый регулировочный шток с конусной насадкой и выходными отверстиями, подключённый к ис точнику жидкого топлива tlj. Недостатком этой форсунки являет ся невозможность отключения кольцевого резонатора, а следовательно, работы в режиме механического распы ливания, что делает ограниченным пределы регулирования форсунки. Наиболее близкой к изобретению является форсунка, содержащая корпус с выходным конфузорно-диффузорным соплом и установленные, с возможностью продольного перемещения центральную регулировочную иглу с коническим наконечником и коаксиальную обечайку с конической насадкой и тангенциальными окнами 2. Недостатком известной форсунки является ограниченный диапазон регу лирования из-за возможности работы только в режиме механического распыливания. Целью изобретения является расши рение диапазона регулирования параметров факела. Цель достигается тем, что в форсунке, содержащей корпус с выходным конфузорно-диффузорным соплом и уст новленные с возможностью продольног перемещения центральную регулировоч ную иглу с коническим наконечником и коаксиальную обечайку с конической насадкой и тангенциальными окна Mi, в корпусе перед выходным соплом выполнен кольцевой резонатор, регулировочная игла снабжена винтовой н резкой, направленной в ту же сторону, что и тангенциальные окна- обечайки, а наконечник иглы наружная поверхность насадки обечайки и конф зор выходного сопла выполнены с оди наковой конусностью. Кроме того, кольцевой канал, образованный корпусом и обечайкой, имеет проходное сечение, равное сум марному проходному сечению.тангенциальных окон обечайки. Причем диффузор выходного сопла корпуса выполнен сферическим. На фиг. 1 изображена форсунка, продольный разрез обечайка в крайн iлевом положении;; на фиг. 2 - то же (обечайка в крайнем правом положейии ). Форсунка содержит корпус 1 с выходным конфузорно-диффузорным соплом 2, имеющим конфузор 3, диффузор 4 и пережим 5, и установленные с возможностью продольного перемещения центральную регулировочную иглу с коническим нако11ечником 7 и коаксиальную обечайку 8 с конической насадкой 9 и тангенциальными окнами 10. В корпусе 1 перед выходным соплом 2 выполнен кольцевой резонатор 11, регулировочная игла 6 снабжена винтовой нарезкой 12, направленной в ту же сторону, что и тангенциальные окна 10 обечайки 8. Наконечник 7 иглы б, наружная поверхност насадки 9 обечайки 8 и конфузор 3 :выходного сопла 2 выпол йены с одинаковой конусностью.Кольцевой канал 13, образованный корпусом 1 и обечайкой 8, имеет проходное сечение, равное суммарному проходному сечению тангенциальных окон ,10 обечайки 8, а диффузор 4 выходного сопла 2 корпуса 1 выполнен сферическим. Работа форсунки осуществляется следующим образом. Топливо подают в кольцевой канал 13, образованный корпусом 1 и обечайкой 8. Регулировочной иглой 6, перемещая ее вдоль оси корпуса 1,. устанавливают требуекий расход топлива через пережим .5 сопла 2, Далее когда требуется работа форсунки в акустическом режиме, обечайку 8 перемещгиот в крайнее левое положение, при этом перекрывается подача топлива из полости обечайки 8, поскольку переК1Х:2вается кольцевой зазор между наконечником 7 иглы 6 и насадкой 9 обечайки 8 и совмещаются ик наружные поверхности. Весь поток топлива подается в полость кольцевого резонатора 11 и через зазор между конфузором 3 сопла 2 и наконечником 7 иглы б попадает в топочное пространство. За счет энергии струи топлива в полости резонатора 11 возникают попеременно из(3ыточные давления и разряжения с ультразвуковой частотой. Ультразвуковые колебания интенсивно (робят частицы топлива, Факел формируется интенсивным,корот- КИМ. Выполнение диффузора 4 сферическим еще более интенсифицирует горение за генераций низкочастотных колебаний отраженных звуковых волн. Когда, по требованиям технологии обжига необходим мягкий длинный факел, работу форсунки переводят в режим механического распыливания. При этом, не меняя установку регулировочной иглы 6, т.е, не меняя расход топлива, обечайку 8 перемещают в

крайнее лравое положение, перекрывая кольцевой зазор между конфузором 3 сопла 2 и насадкой 9 обечайки 8, Весь поток топлива проходит через тангенциальные окна 10 в полость, образованную обечайкой 8 и регулировочной иглой 6, и, закручиваясь,, благодаря наличию тангенциальных око 10 и винтовой нарезки 12 поступает в кольцевой зазор, образованный наконечником 7 иглы б и насадкой 9 обечайки 8, через сопло 2 поступает в топочное пространство. Расход топлива остается неизменным, поскольку проходное сечение кольцевого канала 13 равно суммарному проходному сечению тангенциальных окон 10 обечайки 8. Обссий расход топлива меняется

продольным перемещением регулировочной иглы 6, При этом осуществляется высококачественное механическое распьшнвание топлива.

Благодаря взаимному продольному перемещению лРлч 6 и обечайки 8 можно обеспечить любой промежуточный режим работы, разделяя поток топлива на любые пропорциональные части,одна из которых будет расгзьспиваться по-средством механического дробления, а другая - ультразвуковым. Перевод работы форсунки от ультразвукового дробления до механического с установкой любых промежуточных положений, обеспечивает достаточно широкий диапазон регулирования интенсивное- . ти горения и геометрии факела.

1. Форсун ка, содержащая корпус с выходньом конфуэорно-диффузорным соплом и установленные с возможностью продольного перемещения центральную регулировочную иглу с коническим наконечником и коаксиальную обечайку с конической насадкой и тангенциальными окнами, о т л и -чающаяся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования параметров факела, в корпусе перед выходным соплом выполнен кольцевой резонатор, регулировочная игла снабжена винтовой нарезкой, направленной в ту же сторону, что и тангенциальные окна обечайки а наконечник иглы, наружная поверхность касадки обечайки и конфузор выходного српла выполнены с одинаковой конусностью. 2.Форсунка по п. 1, от л и чающаяся кольцевой канал, образованный корпусом и обечайкой, имеет проходное сечение, равное суммарному проходному сечению тангенциальных окон обечайки. 3.Форсунка по п.1,отличающаяся тем, что диффузор выходного сопла корпуса выполнен сферическим. сд 00 СП

Ч