Пневматическая форсунка Советский патент 1992 года по МПК F23D11/10 

-Н

1г

Изобретение относится к энергомашиностроению, в частности к пневматическим форсункам камер сгорания газотурбинных установок (ГТУ), топок паровых котлов, и может быть использовано в различных областях промышленности, где применяются устройства по сжиганию жидких топлив.

Известна пневматическая форсунка, содержащая корпус, патрубки для подвода тепла и распылителя (пара или воздуха), сопло и насадок с отверстиями.

. Однако в данном устройстве качество распиливания топлива (при расходах более 2000 кг/г) является неудовлетворительным.

Известна также пневматическая форсунка, содержащая корпус, патрубки подвода топлива и распылителя, сопло, диффузор, насадок с отверстиями. Благодаря высоким скоростям истечения топливопаровой смеси достигается более высокая степень дисперсности по сравнению с первым вариантом.

Однако высокие скорости истечения обуславливают большие длины факелов, что не позволяет их использование, например, в камерах сгорания ГТУ из-за ограниченности их линейных размеров.

Наиболее близкой к предлагаемой является форсунка, содержащая корпус, распределительную головку с выпускными отверстиями, сопло Лаваля, полую вставку (дефлектор) с радиальными отверстиями и соплами, установленными соосно выпускным отверстиям распределительной головки.

Недостатками данной форсунки являются ее значительная конструктивная слож- ность, недостаточное качество распыливания и значительная длина факела.

Цель изобретения - повышение качества распыливания и сокращение длины факела.

Поставленная цель достигается тем, что в пневматической форсунке дефлектор в виде по крайней мерг одной поперечной пере- городки с аксиальными отверстиями установлен на расстоянии от выходного среза сопла, составляющем 0,5-0,7 длины полости насадка, причем аксиальные отверстия выполнены с суммарной площадью проходных сечений, превышающей в 1,5- 2,2 раза суммарную площадь проходных сечений сопловых отверстий насадка.

На чертеже изображена предлагаемая пневматическая форсунка.

Форсунка содержит корпус 1, внутри которого расположены патрубок 2 подвода топлива и патрубок 3 подвода распылителя,

сопло 4, диффузор 5, насадок 6 с отверстиями 7. В полости 8 насадка 6 установлены перфорированные дефлекторы 9 и 10, причем расстояние от диффузора 5 до первого

дефлектора 9 составляет (0,5-0,7) 12, где г - длина полости 8, а отношение площади проходного сечения отверстий 11 каждого дефлектора 9 (или 10) к площади проходного сечения отверстий 7 составляет 1,5-2,2.

Форсунка работает следующим образом.

Распылитель (пар или воздух) подводится по патрубку 2, далее через сопло 4 поступает в диффузор 5. Туда же из патрубка 3

поступает жидкое топливо. В диффузоре 5

за счет кинетической энергии распылителя

происходит первичное дробление топлива.

Затем смесь топлива и распылителя посту. пает в полость 8, далее через отверстия 11

каждого дефлектора 9 (10) и через отверстия 7 подается в топочное (пространство камеры сгорания. Увеличение гидравлического сопротивления при проходе отверстий 11 дефлектора 9 (10) за счет увеличения

локальных скоростей истечения позволяет дополнительно уменьшить крупность капель аэросмеси. Истечение аэросмеси из отверстий 7 также улучшает качество распыливания и укорачивает длину факела.

Таким образом, наличие в полости насадка по крайней мере одного дефлектора позволяет повысить качество распыливания в еще большей степени и получить диаметры капель и длину факела, позволяющие

сократить зону горения и габариты камеры сгорания ГТУ. Выполнение условий, при которых расстояние (И) от диффузора до дефлектора составляет И (0,5-0,7) 12, где 2 - длина полости насадка, а отношение площади проходного сечения отверстий в насадке - 1,5-2,2, позволяет получить наибольший эффект.

45

Формула изобретения

Пневматическая форсуькэ, содержащая корпус с диффузорным соплом, центральным каналом для подачи распылителя и пе- риферийным кольцевым топливным

каналом и выходной насадок, снабженный дефлектором и сопловыми отверстиями, размещенными под углом к оси насадка, о т- личающаяся тем, что, с целью повышения качества распиливания и сокращения

длины факела, дефлектор выполнен в виде по крайней мере одной поперечной перегородки с аксиальными отверстиями и установлен на расстоянии от выходного среза сопла, составляющей 0,5-0,7 от длины полости насадка, причем аксиальные отверстия

выполнены с суммарной площадью проходных сечений, превышающей в 1,5-2,2 раза

суммарную площадь проходных сечений сопловых отверстий насадка.

Использование: в области энергомашиностроения, в частности в камерах сгорания газотурбинных установок, топках паровых котлов. Сущность изобретения: в пневматической форсунке, содержащей корпус 1 с диффузорным соплом 5, центральным патрубком 2 для подачи распылителя и периферийным патрубком 3 для подачи топлива и выходной насадок 6, снабженный дефлектором и сопловыми отверстиями 7, размещенными под углом к оси насадка 6. Дефлектор выполнен в виде по крайней мере одной поперечной перегородки 9 с аксиальными отверстиями 11 и установлен на расстоянии от выходного среза сопла 5, составляющем 0,5-0,7 длины полости насадка 6, причем аксиальные отверстия 11 выполнены с суммарной площадью проходных сечений, превышающей в 1,5-2,2 раза суммарную площадь проходных сечений сопловых отверстий 7 насадка 6. 1 ил. гв с/ с XI о 00 XI -и