Пневматическая форсунка Советский патент 1984 года по МПК F23D11/10 

Изобретение относится к энергетике и и может быть использовано в скоростных горелках и теплонапряженных камерах сгорания энергетических установок.

Известна пневматическая форсунка, содержащая корпус с газовым и жидкостным коллекторами и вкладыш, в котором выполнены под углом один к другому каналы для протока газа, к каждому из которых под острым углом подсоединено сверление для подвода жидкости 1J.

Известная форсунка обеспечивает хорошее качество распыливания, однако требует для работы газ значительного давления что снижает ее экономичность.

Известна также пневматическая форсунка, содержаш,ая корпус с выходным участком, подключенным к коллекторам подвода жидкости и распылителя, и установленный в выходном участке корпуса пористый вкладыш, выполненный со стороны одного из коллекторов непроницаемым 2.

Недостатками данной форсунки являются относительно низкие технологичность и надежность.

Цель изобретения - повышение экономичности и надежности.

Указанная цель достигается тем, что в пневматической форсунке, содержащей корпус с выходным участком, подключенным к коллекторам подвода жидкости и распылителя, и установленный в выходном участке корпуса пористый вкладыш, выполненный со сторЪны одного из коллекторов непроницаемым, во вкладыше выполнены каналы с проницаемыми стенками, сообщающие выходной торец вкладыша с коллектором подвода распылителя, и отверстия, пересекающие эти каналы под углом и подключенные к коллектору подвода жидкости, со стороны которого вкладыш и выполнен непроницаемым.

Кроме тогб, вкладыш выполнен анизотропным с проницаемостью, в поперечном направлении превышающей проницаемость в продольном направлении, уменьщающуюся к выходному торцу вкладыша.

На фиг. 1 схематически представлена предлагаемая форсунка при осевой подаче газа, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, при осевой подаче жидкости.

Пневматическая форсунка содержит корпус 1 с выходным участком 2, подключенным к коллекторам 3 и 4 подвода жидкости и распылителя соответственно, и установлен ный в выходном участке 2 корпуса 1 пористый вкладыш 5, выполненный со стороны одного из коллекторов непроницаемым. Во вкладыше 5 выполнены каналы 6 с проницаемыми стенками, сообщающие выходной торец 7 вкладыша 5 с коллектором 4 подвода распылителя, и отверстия 8, пересекающие эти каналы 6 под углом и подключенные к коллектору 3 подвода жидкости, со стороны которого вкладыш 5 и выполнен непроницаемым. Вкладыш 5 выполнен анизотропным с проницаемостью в поперечном направлении превышающей проницаемость в продольном направлении, уменьщающейся к выходному торцу 7 вкладыша 5.

Вкладыш 5 может быть выполнен из пористой керамики или отпрессован из металлического порошка методами порошковой металлургии в тонкостенном цилиндрическом стакане и иметь проницаемые для газа торцовые поверхности. Стенки жидкостных отверстий 8 должны быть выполнены непроницаемыми, что обеспечивается их механической обработкой.

Предлагаемая форсунка работает следующим образом.

При подаче жидкости через коллектор 3, а газа - в коллектор 4 газ и жидкость смешиваются в месте пересечения отверстий 8 и каналов,6 и истекают через отверстия 8 либо в виде чередующихся участков жидкости, разделенных газовыми столбиками (снарядный режим течения), либо, при повышении расхода газа, в виде растекающейся по стенкам отверстий 8 жидкостной пелены, и центрального газового потока, наполненного каплями сорванных с поверхности жидкости гребней поверхностных волн. Одновременно газ просачивается через проницаемые стенки каналов 6 и насыщает слой жидкости газовыми пузырьками, которые способствуют диспергированию жидкости на мелкие капли при ее истечении из торца 7 вкладыша 5. Газ просачивается через толщину вкладыша 5 и истекает с его торца 7, образуя завесу и отодвигая от него обратные вихри, индуцируемые струями топлива, истекаюшими из каналов 6, и формируют факел горения, подводя к корню факела свежий заряд газообразного окислителя. Поток газа охлаждает вкладыш S и предохраняет его торец 7 от подгорания, что повышает ресурс работы форсунки.

Таким образом, выполнение во вкладыше каналов с проницаемыми стенками, которые сообщают выходной торец вкладыша с коллектором подвода распылителя, и отверстий, пересекающих эти каналы под углом и подключенных к коллектору подвода жидкости, со стороны которого вкладыщ и выполнен непроницаемым, позволяет повысить экономичность и надежность.

1. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА, содержащая корпус с выходным участком, подключенным к коллекторам подвода жидкости и распылителя, и установленный в выходном участке корпуса нористый вкладыш, выполненный со стороны одного из коллекторов непроницаемым, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, во вкладыше выполнены каналы с проницаемыми ставками, сообщающие выходной торец вкладыша с коллектором подвода распылителя, и отверстия, пересекающие эти каналы под углом и подключенные к коллектору подвода жидкости, со стороны которого вкладыш и выполнен непроницаемым. 2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что вкладыш выполнен анизотропным с проницаемостью, в поперечном направлении превышающей проницаемость в продольном направлении, уменьшающуюся к выходному торцу вкладыша. (Л 1с со 4 Од ю Л 5 7 (риг.1