Форсунка Советский патент 1984 года по МПК B05B7/12 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для получения аэрозолей, и может быть использовано в авиадвигателестроении, например в газотурбинных двигателях, и химической промышленности.

Известна гидравлическая струйная форсунка, представляющая собой насадок с цилиндрическим соплом, из которого вытекает струя жидкости, распадающаяся на капли и образующая факел .распыла со значительной дальностью струи Си .

Гидравлическое распыливание с помощью струйных форсунок самое зконсмичное и простое, однако pacnfcart, создаваемый при этом, получается довольно грубым и неоднорсдным. Кроме того, затруднено регулировани расхода при заданном качестве дробления, а также распыливание высоковязких жидкостей. .

Известна также центробежная форсунка, содержащая сопло, в которой создается закрутка подаваемой через сопло жидкости.

В сопловом канале вдоль его стенки жидкость движется в виде вращающейся пленки, а центр заполняет так называемый воздушный вихрь. При истечении из сопла жидкостная пленка распадается, образуя факел в виде полого конуса С2 3 .

К недостаткам центробежных фор- сунок следует отнести относительно грубый распыл, сложность изготовления форсунок, возможность распыления только маловязких жидкостей.

Наиболее.близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является форсунка, содержащая трубопровод для подачи жидкости, заканчивающийся втулкой с радиальными отверстиями и днищем, и охватываннций ее воздуховодный канал З .

Однако известную форсунку характеризует недостаточно высокое качество распыления жидкости, так как в ней реализуется только однократное воздействие воздушного потока на распыляемую жидкость и не обеспечена возможность регулирования сечения и формы вытекающих из отверстий струй жидкости.

Наиболее эффективное воздействие на процесс распыливайия жидкости пневматической форсунки оказывает относительная скорость капель (скорость движения капель относительно воздуха в момент начала распьшивания ). Так, связь между медианным диаметром капель и их относительной скоростью выражается следующей зависимостью:

-1.

где d/ - медианный диаметр капель / 1х)- относительная скорость

капель.

Видно, медианный диаметр капель будет тем меньше, а следовательно, качество распьшивания выше, чем больше относительная скорость капель..

Для достижения тонкого распыли0 вания необходимо обеспечить определенное соотношение между массовым расходом воздуха, поступающего на распыливание, и массовым расходом распыливаемой жидкости. Чем больше

5 это соо.тношение, тем качество распьшивания выше.

Известная форсунка не может обеспечить достаточно большой величины относительной скорости, так как

Q скорости истечения жидкости и воздуха определяются перепадом и гидравлическими местными потерями давления при истечении.

Обеспечить подачу большого коли5 чества воздуха для расцыливания в данной форсунке также сложно из-за гидравлических потерь, т.е. соотношение массовых расходов воздуха и жидкости не может быть достаточно большим. Следоватзльно, ограничения по увеличению относительной скорости капель жидкости и соотношения Массовых расходов воздуха и жидкости скажутся на качестве распьшивания жидкости. Кроме того, орган ре5 гулирования процесса распьшивания п х:редством изменения величины кольцевого зазора путем осевого переМеще1ния трубки является мало эффективным. Это обусловлено тем, что регу0 лирование процесса распыливания осуществляется за счет изменения одного параметра - толщины пленки жидкости.

Цель изобретения - повышение дис5 персности аэрозоля путем двукратного распыления.

Указанная цель достигается тем, что форсунка, содержащая трубопровод для подачи жидкости, заканчивающийся втулкой с радиальными отверстиями и дншцем, и охватывающий ее воздуховодный канал, снабжена установленным коаксиально на втулке кольцевым патрубком с радиальными отверстиями во внутренней стенке, совпадающими с отверстиями во втулке, при этом входное отверстие кольцевого патрубка обращено в воздушный канал, а выходное - перпендикулярно к нему.

Кроме того, для обеспечения регулирования степенью дисперсности аэрозоля путем изменения размера и формы прохйдного сечения отверстий кольцейой патрубок установлен на втулке

С возможностью осевого перемещения.

На чертеже изображена форсунка, разрез.

Форсунка содержит трубопровод 1 .для подачи жидкости, заканчивающийся втулкой 2 с радиальными отверстиями 3 и днищем 4, на которой коаксиально установлен с возможностью осевого перемещения кольцевой патрубок 5 с радиальными отверстиями 6 во внутренней стенке, и входным отверстием 1, обращенным в воздушный канал (показан сгтрелками ) и выходHBIM отверстием 8, перпендикулярным воздушному каналу.

Форсунка работает следующим образом. .

При подаче жидкости по трубопроводу 1 во втулку 2 жидкость проходит по отверстиям 3 втулки 2 и отверстиям 6 в полость патрубка 5 в виде струек, где происходит ее дробление набегающим воздушным потоком через отверстие 7. Образуемый

аэрозоль разгоняется и выбрасывается через выходное отверстие 8 перпендикулярно набегающему воздушному потоку и .вторично подвергается дроблению.

Регулирование процессом распыления осуществляется посредством поворота соединенного резьбовым соединением с втулкой 2 и шарнирно соеди ненного с днищем 4 болта 9, при вращении которого Происходит осевое перемещение патрубка 5 относительно втулки 2 и изменяется приходное сечение для струек жидкости. Для исключения вращения втулки 2 относительно патрубка 5 предусматривается на втулке 2 выступ 10, а в патрубке 5паз 11.

Предлагаемая форсунка отличается конструктивной простотой, технологичностью и позволяет создавать аэрозоль в большом воздушном объеме..

1. ФОРСУНКА, содержащая трубопровод для подачи жидкости, заканчиваклцийся втулкой с радиальными отверстиями и днищем, и охватывающий ее воздуховодный канал, отличающаяся тем, что, с целью .повышения дисперсности аэрозоля путем двукратного распыления, она снабжена установленным коаксиально на втулке кольцевым патрубком с радиальными отверстиями во внутренней стенке, совпадающими с отверстиями во втулке, при этом входное отверстие кольцевого патрубка обращено в . воздушный канал, а выходное - перпендикулярно к нему. 2. Форсунка ПОП.1, отл -и чающая с я тем, что, с целью обеспечения регулирования степенью дисперсности аэрозоля путем изменения размера и формы проходного сечения отверстий , кольцевой патрубок установлен на „ втулке с возможностью осевого пере- S мещения. )идкост1) -,-4 ЧювЛ. S О I а ю il I ел tb «а 5