Пневматическая форсунка Советский патент 1993 года по МПК F23D11/10 

Изобретение относится к технике рас- пыливаний дкрсти и может быть использовано в Металлургической, химической и других ртрйелях промышленности, систем орошения в аппаратах газоочистки, тепло- иг массообменнЦх аппаратах и др.

Цель изобретения повышениеэксплу- атационной надежности путем прёдотвра- забивания кольцевой щели и обеспечения возможности дистанциднного управления процессом распыливанил.

Поставленная цель достигается за счет того; что известная пневматическая форсунка, ебдержащая корпус с патрубком подачи распылителя, центральную трубу с торЦеУ вой заглушкой, образующей с последней кольцевую щель для подачи жидкости, наклоненную навстречу потоку распылителя в корпусе, и закрепленную на внутренней по-. Вёрхности корпуса в зоне кольцевой щели вставку, образующую с центральной трубой конфузорно-диффузорный канал, согласно, заявляемому изобретению, дополнительно снабжена регулятором проходного сече , ния кольцевой щели, выполненным в виде установленной на наружной поверхности трубы с возможностью осевого перемещения насадки и фиксатором минимального проходного сечения кольцевой щели, выполненным в виде кольцевого буртика на наружной поверхности трубы, причем насадка и торцевая заглушка выполнены в виде усеченных конусов, ориентированных большими основаниями к выходному срезу корпуса ;: .- . ...- . . ...

Имеющееся в прототипе техническое противоречие, заключающееся в том, что с одной стороны кольцевая щель для подачи жидкости должна иметь небольшой зазор для .обеспечения качественного распыла, а С другой стороны она должна иметь максимальный зазор для свободного прохода твердых частиц, содержащихся в жидкости, разрешается в заявляемом изобретении следующим образом...

Регулятор проходного сечения кольцевой щели форсунки, в виде насадки размещенной на, внешней поверхности врдоподводящей трубы, имеет возможность осевого перемещения. Так как внешняя поверхность насадки выполнена в виде конуса

с расширением в направлении движения воздушного потока, то при подаче воздуха за счет возникающей аэродинамической силы насадка смещается в крайнее положение

в направлении торцевой заглушки водоподводящей трубы. Это крайнее положение фиксируется кольцевым буртиком на внешней поверхности трубы и при этом кольцевая щель для подачи жидкости имеет

минимальный зазор. При заростании кольцевой щели твердыми частицами .давление жидкости в камере, образованной конической насадкой и торцевой заглушкой, возрастает и под его действием коническая

насадка, преодолевая аэродинамическое воздействие воздушного потока, сдвигается, увеличивая зазор кольцевой щели и обеспечивая возможность прохода для твёрдых частиц При этом давление жидкости вновь снижается и насадка возвращэет- ся в положение соответствующее минимальному зазору щели. Для обеспечения интенсивной промывки кольцевой щели возможно также кратковременное

прекращение подачи распиливающего воздуха, при этом исчезает аэродинамическая сила, прижимающая насадку к буртику, и она имеет возможность максимального перемещения в направлении раскрытия кольцевой щели. При возобновлении подачи воздуха насадка захлопывает щель, перемещаясь в направлении торцевой заглушки. Таким образом, наличие в предлагаемой пневматической форсунке дополнительного регулятора проходного сечения кольцевой щели, выполненного в виде конической насадки с расширением в направлений воздушкого потока, имеющей возможность осевого перемещения, и снабжение трубы для подачи жидкости буртиком для фиксации насадки в положении, соответствующем минимальному зазору кольцевой щели, обеспечивает регулирование проходного сечения кольцевой щели в

режиме саморегулирования или регулирования путем изменения подачи распиливающего воздуха при дистанционном управлении процессом распиливания. На-фиг.1 изображена предлагаемая

пневматическая форсунка, продольный разрез, с конической насадкой в положении,

обеспечивающем минимальный зазор кольцевой щели; на фиг.2 - форсунка с конической насадкой в положении, обеспечивающем промывку кольцевой щели от твердых частиц, подача распиливающего воздуха приостановлена.

Пневматическая форсунка содержит корпус 1 с патрубком 2 подачи распылителя, центральную трубу 3 с торцовой заглушкой А, образующей с последней кольцевую щель 5 для подачи жидкости, наклоненную навстречу потоку распылителя в корпусе 1. На внутренней поверхности корпуса 1 в зоне кольцевой щели 5 расположена вставка 6, образующая с центральной трубой 3 конфу- зорно-диффузорный канал 7. На наружной поверхности центральной трубы 3 с возможностью осевого перемещения установлена насадка 8, которая представляет собой регулятор проходного сечения канала 5, минимальное проходное сечение которого обеспечено за счет выполненного на трубе 3-буртика 9. Насадка 8 и торцовая заглушка 4 выполнены в виде усеченных конусов, ориентированных большими основаниями к выходному срезу корпуса 1.

Форсунка работает следующим образом. Воздух, или другой распиливающий агент, например, пар, подают через подводящий патрубок 3 в воздухоподводящий корпус 1 в необходимом для распыливания жидкости количестве. Двигаясь в кольцевом зазоре между корпусом 1 и трубой 3, воздух поступает 8 канал 7 между профилированной вставкой б и торцовой заглушкой 4, в которой достигает высокой скорости движения, обеспечивающей эффективное дробле- ние жидкости. Жидкость поступает в форсунку по центральной трубе 3, из которой, достигнув заглушенного конца, через кольцевую щель 5 подается в канал 7, где дробится на капли при соударении с высокоскоростным воздушным потоком.

Величина проходного сечения кольцевой щели 5 регулируется положением подвижной конической насадки 8. В основном рабочем положении, при подаче воздуха, за счет аэродинамической силы, действующей со стороны воздушного потока по насадку 8, она прижата к буртику 9, при этом кольцевая щель 5 имеет минимальный зазор, при

котором обеспечивается высокая скорость истечения жидкости через щель 5, что в свою очередь обеспечивает интенсивное соударение потока воздуха и жидкости и эффективное распиливание жидкости.

В случае заростания щели 5 содержащимися в жидкости твердыми частицами, которые в силу своих размеров не могут пройти через щель, в камере, образованной

заглушкой 4 и насадкой 8 возрастает давление жидкости. При превышении этого давления над аэродинамической силой, действующей на коническую насадку 8. последняя начнет перемещаться, увеличивая

зазор кольцевой щели 5, что обеспечит возможность ее промывки от твердых частиц. Этот процесс будет протекать значительно интенсивней, если кратковременно прекратить подачу воздуха, а затем ее вновь

возобновить. Такие кратковременные периодические промывки форсунки обеспечат ее длительную, надежную эксплуатацию.

Ф о р л а изобретен и я

/- Пневматическая форсунка, содержащая корпус с патрубком подачи распылителя, центральную трубу с торцовой заглушкой, образующей с последней кольцевую щель для подачи жидкости, наклоненную навстречу потоку распылителя в корпусе, закрепленную на внутренней поверхности корпуса в зоне кольцевой щели вставку, образующую с центральной трубой конфузор- но-диффузорный кольцевой канал, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем предотвращения забивания кольцевой щели и обеспечения возможности дистанционного управления процессом распыливания, она

дополнительно снабжена регулятором проходного сечения кольцевой щели, выполненным в виде установленной на наружной поверхности трубы с возможностью осевого перемещения насадки, и фиксатором минимального проходного сечения кольцевой щели, выполненным в виде кольцевого буртика на наружной поверхности трубы, причем насадка и торцовая заглушка выполнены в виде усеченных конусов, оривотированных большими основаниями к выходному срезу корпуса.

t Жидкость

Щиг.2.

Использование: в металлургической, химической и других отраслях промышленности для распыливания жидкости. Сущность изобретения: форсунка содержит корпус 1 с подводящим патрубком 2, внутренней кольцевой профилированной вставкой 6 и соос- но размещенную в нем трубу 3 для подачи распыливаемой жидкости, при этом труба 3 на конце имеет торцовую заглушку 4 и кольцевую щель 5, причем выходное сопло форсунки выполнено в виде конического кольцевого канала 7, образованного между торцовой заглушкой 4 и вставкой 6. Форсунка дополнительно снабжена регулятором проходного сечения щели, выполненным в