Форсунка для распыливания жидкости Советский патент 1990 года по МПК B05B1/08 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для распыливания жидкости, в которых под давлением подается в поток распыливающего агента.

Цель изобретения - повышение надежности работы форсунки.

На фиг.1 изображена форсунка для распыливания жидкости; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Форсунка для распыливания жвд- кости содержит корпус 1 с выполненной в нем камерой 2 и выпускным отверстием 3, размещенное в камере 2 средство 4 подачи жидкости с нижней и верхней перфорациями 5 и 6 и источник подачи распыливающего агента (не показан).

Кроме того, форсунка содержит устройство газораспределения, которое выполнено в виде крыла 7 с криволинейным симметричным профилем, установленного с возможностью потока распыливающего агента вокруг оси 8, рас- , положенной в выходной части камеры 2.

Средняя линия профиля крыла 7 устройства газораспеределителя расположена наклонно к продольной оси камеры 2 под углом 8 - 13 Ось колебательного движения крыла 7 расположена от начала крьша 7, выбранного меньше 0,25 от хорды 6 крыл}а 7.

Камера 2 имеет сужение в верхней и нижней точках 9 и 10, а также сужение, образованное верхней и нижней образующими 11 и 12 выпускного отверстия 3. Между корпусом 1 и средста

яяЛ

СлЭ

ЭО

ю

BOM 4 подачи жидкости имеются верхний и нижний каналы 13 и 14, по которым движется распыливающий агент в зависимости от положения крыла 7.

Форсунка для распыливания жидкости работает следующим образом.,

В начальном состоянии, когда распыливающий агент не подведен, крыло 7 под действием момента относитель- ip но оси 8 вращения от собственной си- лы тяжести занимает положение, изображенное на фиг.1. Это объясняется тем, что центр тяжести Х( крыла 7 расположен справа от оси 8 вращения 15 6, находящейся на расстоянии О ,25в от канала крьша 7, . центр тяжести находится ближе в к середине крьша 7 на расстоянии ,25в. Следовательно,, момент 20

35

силы тяжести действует по направле- нию, совпадающему с направлением вращения часовой стрелки. Поэтому крьшо

7нижней образующей 12 опирается к нижней точке 10 суженного сечения ка-i 25 меры 2, прикрывая своей хвостовой частью проход через нижний канал 14.

8этом положении угол атаки должен быть 8 - 15° .

При подаче распьшивающего агента, ЗО последний проходит через верхнюю часть крыла 7, далее в канале 13 меж- . ду корпусом 1 и средством 5 и направляется к выпускному отверстию 3, распыляя жидкость 5 выходящую из верхнего ряда перфораций б средства 4. , Так как в канале 14 проходит значительно меньше распьшивающего агента из-за прикрытия его хвостовой частью крьша 7, то направление движения по- дд тока после выпгускного отверстия 3 определяется направлением образующей 11.

Одновременно с этим, благодаря углу, имеет место несимметричное о бте- 45 канне крыла агентом. В результате скорость агента над крылом 7 больше скорости агента под крьшом 7. Поэтому, согласно закону Бернулли, давление над крьшом 7 меньше, чем под ним. Под 59 Действием этой разности давлений на крыло действует подъемная сила Н.Е.Жуковского, которая направлена перпендикулярно направлению.движения распьшивающего агента и равна 55

Y р Vn ,

где р - плотность распь 1ливающего аген- та,

0

5

5

О д

45 59 55

V - скорость набегающего на крьшо

распьшивающего агента, м/с; Г - циркуляция скорости вокруг ;

крьша, м /с;

1 - размах крьша в поперечном направлении, м. .

Подъемная сила Y приложена к центру давления Хц. крыла, которьм расположен на расстоянии 0,25 в от.начала крыла 7.

Таким образом, подъемная сила также как и сила тяжести крьша 7 приложена в точке, расположенной по одну сторону от оси 8 вращения. Однако направление этих сил противоположно. От этих сил на крыло 7 действует два момента сил, направленных друг против друга. Если момент от силы тяжести постоянен, то подъемная сила зависит от скорости потока. По достижении определенного значения скорости распьшивающего агента момент от подъе- ной силы превьшает момент силы тяжести, крьшо 7 начинает вращаться вокруг оси 8 против часовой стрелки и приближается своей верхней образующей к точке 9,

Канал 13 прикрыт хвостовой частью крьша 7, а канал 14 открывается, Рас- пьшяющий агент проходит через канал 14 к выпускному отверстию 3, распыляя жидкость, выходящую из нижнего ряда перфораций 5 средства 4, Теперь направление движения потока после выпускного отверстия 3 определяется направлением образующей 12.

Как только канал 13 прикрывается крьшом 7 картина обтекания его изменяется на противоположную. Сверху крьша 7 давление потока больше, чем снизу. Теперь момент сил от действия разности этих давлений совпадает с моментом от собственной силы тяжести . крьша 7 и последнее возвращается в первоначальное состояние.

Далее цикл повторяется автоматически и крьшо 7 совершает вокруг оси 8 колебательное движение как маятник, направляя поток распьшивающего агента то в один 5 то в другой каналы 13 и 14, создавая таким образом.колебаю- щийся газожидкостный факел после выпускного отверстия 3.

Между этими двумя крайними положениями крыла 7 находится промежуточное, когда его с редняя линия совпадает с осью форсунки, т.е. когда угол атаки Ы,- 0 В этом кратковре/7

12

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для распыливания жидкости, в которых жидкость подают в поток распыливающего агента. Цель - повышение надежности работы форсунки. Для этого ось колебательного движения крыла в форсунке для распыливания жидкости расположена на средней линии профиля крыла на расстоянии от начала крыла, выбранном меньше 0,25 от хорды крыла. Благодаря интервалу точки приложения оси колебательного движения от начала крыла совершается колебательный процесс автоматически без остановки под действием самого потока распыливающего агента. 2 ил.