ФОРСУНКА Советский патент 1935 года по МПК F23D11/12 

В современной котельной практике ощущается потребность в мощных форсунках (производительностью по мазуту порядка 1500-2000 кг/час) с наименьшим удельным расходом пара на распыливание.

Большого объема экранированные топочные камеры требуют и соответствующего заполнения этих объемов. В большинстве случаев при нагрузке форсунок до 1000-1500 кг/час (по мазуту) образуется слишком длинный и задымленный факел, бьющий в гранулятор или экран.

Предлагаемая форсунка с нефтяной и паровой (или воздушной) щелями, расположенными концентрично вокруг воздушной трубы, предназначается для получения конусообразного факела любого диаметра и длины в зависимости от размера самой форсунки, угла конусов и угла направления сопловых канавок, выполненных в виде системы косых прорезов, образующих паровую (воздушную) щель и выфрезерованных в стенке, отделяющей нефтяное пространство от парового (воздушного).

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез форсунки; фиг. 2 - поперечный разрез ее по системе косых прорезов.

В корпус 1 форсунки ввернута на резьбе цилиндрическая стенка 2 со сменным кольцом-прокладкой 3, снабженная системой выфрезерованных на ней косых прорезов а, образующих паровую (воздушную) щель. По оси форсунки помещен полый конусный шпиндель 4, закрепленный контргайкой 5, в канавке которой заложен для уплотнения асбестовый шнур М.

Нефть поступает по подводящей трубе A и каналу В в кольцевое нефтяное пространство K, образованное ввернутой в корпус кольцевой стенкой 2 и стенкой полого шпинделя 4, откуда равномерно вытекает по кольцевой щели b, которая может быть установлена любого размера и промерена точно щупом.

Пар (или сжатый воздух) поступает по подводящей трубе С и каналу D в кольцевое пространство F, образованное стенкой самого корпуса 1 и стенкой 2, откуда проходит в паровую (воздушную) щель, образованную системой косых направляющих прорезов а, выфрезерованных в стенке 2, и вылетает по касательной с, параллельно образующей конуса под углом α, одновременно имея направление винта под углом φ.

Суммарное сечение прорезов а может быть любым (достаточно сменить прокладку 3), и величина d может быть установлена и промерена точно щупом.

Частицы нефти и пара взаимно перекрещиваются на своем пути выхода по кольцу, где пар, действуя по принципу сопла, засасывает нефть, одновременно разбивая частицы топлива в пыль как пульверизацией, так и турбуленцией.

Комбинация пульверизации и турбуленции, действующей по кольцу, предназначается для снижения удельного расхода пара при увеличении мощности форсунки до больших пределов.

Под действием расположенных по кольцу сопел смесь распыленного мазута и пара, вылетая с большой скоростью по образующей конуса, создает в его вершине, т.е. внутри корня факела, большое разрежение.

Во избежание сжатия факела давлением в топке конусный шпиндель 4 предусмотрен полым и через его отверстие по оси форсунки пропускается, по стрелке N, то количество воздуха, какое засосется эжекцией самого факела.

Скорость засасывания воздуха будет хотя и значительно меньше скорости истечения пара, но все же вполне достаточна, чтобы пропустить количество воздуха, потребное для горения и заполнения вакуума, образующегося внутри корня факела.

Кроме того, воздух, проходя с большой скоростью внутри форсунки, охлаждает стенку полого шпинделя 4, предохраняя от коксования нефть в кольцевом пространстве K.

С внешней стороны нефть предохранена от влияния высоких температур паровой (воздушной) рубашкой кольцевого пространства F.

Форсунка с нефтяной и паровой (или воздушной) щелями, расположенными концентрично вокруг воздушной трубы, отличающаяся тем, что паровая (воздушная) щель образована системой косых прорезов а, выфрезерованных в стенке 2, отделяющей нефтяное пространство K от парового (воздушного) F.