Пневматическая форсунка Советский патент 1988 года по МПК F23D11/04 

/}

(Л

А

сд

00

ел

Изобретение может быть использовано в стекловаренных и других плавильных и нагревательных печах. Цель изобретения - повышение экономичности и улучшение качества распыливания. Каналы 7 подачи распылителя выполнены в виде рядов сквозных прорезей 10,11, размещенных в каждом ряду встречно, причем в разных рядах прорези повернуты на 90° по отношению к прорезям смежного ряда. На боковой стенке 3 цилиндрической камеры 1 смешения расположено щелевое сопло 2. Камера 1 сообщена с каналом 4 подачи топлива через отверстие 5, которое может быть снабжено центробежным завихрителем. Такое выйолне- ние форсунки позволяет уменьшить угол удара топливно-воздушного потока о торцовую стенку камеры 1, улучшить условия входа в сопло 2 и снизить те.м самым гидравлическое сопротивление форсунки и расход распылителя. 2 ил.

0U8.i

Изобретение относится к энергетике, в частности к форсункам для сжигания жидкого топлива, и может быть использовано например, в стекловаренных и других плавильных и нагревательных печах.

Цель изобретения - повышение экономичности и улучшение качества распылива- ния.

На фиг. 1 изображена пневматическая форсунка, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Форсунка содержит цилиндрическую камеру 1 смешения с ш,елевым соплом 2 в боковой стенке 3 камеры 1, соединенную с каналом 4 подачи топлива отверстием 5, которое может быть снабжено центробежным завихрителем (не показан) во входном торце б камеры 1, а с каналом 7 подачи распылителя - рядами встречно расположенных в каждом ряду сквозных прорезей 8,9 и 10,11. Прорези 8,9 в первом и прорези 10, И в последнем по ходу топлива рядах симметричны относительно оси камеры 1, а оси симметрии соседних - первого (с прорезями 8,9) и последнего (спрдрезями 10,11) - рядов взаимно перпендикулярны. Ось симметрии прорезей 10 и 11 последнего по ходу топлива ряда параллельна продольной оси щелевого сопла 2.

Угол наклона р прорезей 0 и 11 к оси камеры 1 составляет 0,5-0,8 угла наклона а к этой оси плоскости ш,елевого сопла 2.

Соотношение плош,адей сечения прорези 10 (противоположной щелевому соплу 2 хэтно сительно оси камеры 1) к прорези 11 (односторонней с ним) равно 1,5-4.

Такое исполнение форсунки позволяет практически с тем же качеством распыли- зания топлива уменьшить угол удара в камере 1 топливно-воздушного потока о торцовую стенку камеры I, улучшить, условия входа потока в щелевое сопло 2 и тем самым существенно снизить гидравлическое сопротивление форсунки и расход распылителя - сжатого воздуха. При этом выполнение щелевого сопла 2 с наклоном к оси камеры I дает возможность получить качественно иное распределение топлива по сечению факела - с максимумом расхода его в центре струи.

Форсунка работает следующим образом.

Жидкое топливо по каналу 4 через отверстие 5, которое может быть снабжено центробежным завихрителем, поступает в камеру 1 смешения, где дробится встречными потоками распылителя, вытекающими из прорезей 8 и 9. Окончательное дробление топлива производится потоками распылителя, вытекающими из прорезей 10 и 11. В топочный объем топливо поступает через выходное сопло 2.

Выполнение каналов 7 в виде сквозных и противоположных прорезей 8,9,10 и 1 позволяет реализовать основные пути интенсификации процесса дробления топлива -

увеличение поверхности и градиентов скорости при взаимодействии топлива с распылителем. Наклон щелевого сопла 2 и прорезей 10,11 последнего по ходу топлива ряда к оси камеры 1 позволяет улучшить равномерность распределения топлива по ширине факела и снизить расход распылителя до 0,30-0,38 кг/кг топлива по сравнению с прототипом, для которого он равен 0,44- 0,52 кг/кг топлива.

Указанные пределы изменения конструктивных параметров являются оптимальными.

Наиболее равномерное распределение топлива по сечению факела и наименьшее гидравлическое сопротивление форсунки на- блюдаются при указанных величинах и соотношениях параметров.

При соотношении площадей сечения прорезей 10 и И последнего ряда более 4 наблюдается ухудшение распыливания топлива, возрастает гидравлическое сопротивление и расход распылителя - сжатого воздуха.

При соотнощении менее 1,5 также имеет

место возрастание сопротивления форсунки

и удельного расхода распылителя, причем

одновременно возрастает неравномерность

распределения топлива по ширине факела.

При угле наклона прорезей 10 и 11-более 0,8 величины угла наклона щелевого Сопла 2 в 1,5 раза возрастает гидравлическое сопротивление форсунки и соответственно давление сжатого воздуха. Одновременно увеличивается и удельный расход распылителя.

При угле наклона менее 0,5 угла наклона щелевого сопла 2 также ворастают сопротивление форсунки и давление сжатого воздуха.

Минимальные величины удельного расхода сжатого воздуха и его давление наблюдаются при промежуточных значениях - 0,5-0,8 соотношения углов наклона прорезей 10,11 и щелевого сопла 2.

Наиболее равномерное распределение по сечению (ширине) факела жидкости наблюдается при угле наклона щелевого сопла 2 100-105° к оси камеры 1 смешения по ходу топлива. В этом случае происходит также некоторое снижение гидравличес- кого сопротивления форсунки.

Формула изобретения

Пневматическая форсунка, содержащая цилиндрическую камеру смешения с каналами подачи топлива и распылителя ri щелевым соплом в ее боковой стенке, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и улучшения качества распыливания, каналы подачи распылителя выполнены на боковой стенке камеры в виде рядов

сквозных прорезей, размещенных в каждом ряду встречно, причем в разных рядах прорези повернуты на 90° по отношению к прорези смежного ряда.

Х-/

У///////////////.