Цельнофакельная форсунка Советский патент 1979 года по МПК B05B1/34 

.-1

Изобретение относится к распьшивающим устройствам для распределения технологических жидкостей в реакционных объемах тепло - и масообменных аппаратах, являющихся одними из основных видов оборудования коксохимического, химического, нефтехимического и смежных с ними производств.

Известны цельнофакельные форсунки, содержащие корпус с камерой, завихрения и сОпяовым отверстием 1.

Недостатком этих форсунок является ниэкоо качество распыла жидкости.

Известна и другая цеяьнофакельная форсунка, содержащая корпус с камерой завихрения и соплом и расположенный в камере завихрйтель с тангенциальньми каналами, имеющими входной и выходной концы 2.

Такая форсунка является наиболее близкой к изобретеншо по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком ее является низкая надежность работы при распыпиваиии технологических жидкостей, содержащих различные включения, склонные к отложению, особенно прн производительности одной форсунки менее 15 . Этот недостаток объясняется повышенной забиваемостью осевого канала завихритепя, площадь которого является наименыцей из проходных Сечений форсунки (в 2-4 раза меньще наклонного канала или сопла), что приводит к обра зеванию полого факела жидкости. Нарушение распределения жидкости в факеле приводит к резкому снижению коэффициентов тепло-и массооС ена в химических аппаратах.

Цель йзобретення - обеспеченне возможности получения равномерно заполненного факела и повышение надежности работы форсунки.

Это достигается тем, что входной н выходной концы каналов выполнены закругленными.

На фиг. 1 иэофажена цельнофакельная форсунка частичный вьфез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Цельнофакёльная форсунка содержит корпус 1 с камерой завихрения 2 и соплом 3 и расположенный в камере завихритель 4 с тангенциальными каналами 5, имеющими входной и выходной концы, выполненные закругленными. 1 форсунки имеет резьбу дпя креппения ее к литающему трубопроводу (н)а чертеже не показаны). ЗаBHxpRt iib 4 имеет в верхней части бурт для надежной фиксации его в корftycK и установлен по тугой посадке с устранения вращения в корпусе при движении жидкости по каналам 5.

Цвпьнрфакельная форсунка работает спёдукядим образом.. / ;

Жидкость, поступающая под давлением по оси форсунки, попадает в каналы 5 завихритепя 4, Благодаря тангенциапьному нактю ау потоки жидкости, прходя по ним, приобр(этают посту пате л ьгную (осевую) и вращательную; (окруя ную) скорости, которые приводит &ти потоки в интенсивное вращательно-поступатёлькое Движение внутри 1самёры завихрения 2. За счёт закругленной формы канала 5 на выходе жищсости из завихритепя 4 в камеру з1авихрения 2 ГЕроисходит расширение потока. Это поэвопяет изменить нйправпение бектора скорости части .жидкости, обтекаЬшёй закругленные Концы канапов 5, в результате чего часть жидкости входит в камеру 2 с меньшим момеИто(Л Мпйчёства движения, чем остальная, протекающая через каналы 5. Резу пиратом вращательного движения в камере Sявляется радиальньтй положительный статического давления, при котором ста1тическ;ое давление возраста ет с увеличением расстояния от. оси камеры 2. Часть жидкости, вошедшая в камеру 2 ,с меньшим моментом количества движения, чем остальная, не уравновешивается в поле радиального давления и перетекает вдоль торцовой стенки завихрителя 4 к оси форсунки. Столкновение в гфиосевой области пото

ков от всех каналов 5 приводит к фор мированию осевого движения жидкости, обладающей опреленньгм моментом количества движения. Это осевое движение позволяет устранить воздушную полость и получить заполненный факел жидкости

Так как ширина каналов 5 завихрителя 4 у данного типа форсунок соизмерим с его высотой, то условия входа жидкости в них сушественно влияют на. гидродинамические характеристики потоков, выходящих из каналов в камеру завихрения. Закругпение концов каналов 5 завихрителя 4, имеющих наклоны к оси форсунки в тангенциальном направлении, при входе жидкости в каналы исключает возмущенное движение жидкости в каналах 5 и способствует эффективному расщиреншо потоков на выходе из .каналов 5.

Варьируя величину радиуса закругления входного и выходного концов каналов 5, ьюжно получать различное заполнеииб жидкостью факела форсунки {равномерное итог с повьпиенной плот ностьюцеитраль.ной иди периферийной зон).

Фор мула и 3 о б ре т е н и

Цельнофакёльная форсунка, содержашая корпус с камерой завихрения и соппом И расположеннь1й 6 камере завихритель с тавгенайгаз&ным и каналами, имеющими взбодной и выходной концы, от л и ч а ю а а я с а тем, что, с иелью о басп©чения еозможкости получения райномбрно заполненного факела и повышения надежности работы фо|зсункй, входной и выходной концы „каналов выполнены зшфугленными.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Головачевский Ю. А. Оросители и форсунки скрубберов химической промышленности, М., Машиностроение, 1974, с. 240-246.

2. Ханин И. М. и др. Механические форсунки технологических аппаратов. Киев, УкрНИИНТИ, 1971, с. 13, рис. 3-е.

иг.1