Центробежная форсунка Советский патент 1979 года по МПК B05B1/30 

1

Изобретение относится к области распылений жидкостей и может быть использовано в различных теплонапрян женных энергоустановках.

Известна центробежная форсунка, содержащая корпус с соплом и камеру закручивания с установленными в ней ачементйми, изменягощими угол раскрь тия факела распыла l.

Недостатком устройства 5тляется невозможность регулирования проходног сечения завихривающих каналов.

Известна и другая центробежная форсунка, содержащая корпус с соплом, камерой закручивания и входными каналами в его боковых стенках н упру.-ие элементы, размещенные в корпусе ,2j.

Это устройство наиболее близко к изобретению по технической сушности и достигаемому результату.

Недостатком его является ухудшени качества распыливания при изменении расхода топлива из-за возрастания ; вязкостных потерь при уменьшении ширины щели между упругими элементами и корпусом, которое наступает при уменьшении перепада давления на форсунке, а также из-за ограниченного диапазона регулирования расхода.

Целью настоящего изобретения является расширение диапазона регулирования производительности форсунки.

Указанная цель достигается тем, что упругие элементы выполнены в виде изогнутых лопаток с радиусом кривизны и радиусом их внешних кромок, превь - шающими радиус камеры закручивания, установленных на выходе из входных канало корпуса между его торцовыми стенками с во можностью отклонения от боковых стенок.

Кроме того, лопатки могут быть выполнешз с хвостовиком, жестко закрепленным в боковых стенках корпуса, а также могут быть снабжены жестко соединенной с ними установочной втулкой.

На фиг. 1 изображена предложенная форсунка, гфодольный разрез; на .(Ьиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 ( радиус кривизны, оС- угол отклонения лопатки, установленной в корпусе); на фиг. 3 - лопатка до ее установки в корпусе форсунки (ptg, - угол отклонения лопатки до установки в корпуц); на фиг. 4 - лопатка, жестко соединенная с установочной втулкой; на фиг. 5 вид оо стрелке В на установочную втулку до ее установки в корпусе; на фиг. 6 разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг,. 7 - график расходных характеристик прототипа (кривая l) и характеристики предлагаемой форсунки (кривые 2 и З) - при установке упругих элементов характеристики (кривая 2) - с натягом, обеспечивающим открытие каналов при заданном минимальном перепаде давления дРп,тп , с обеспечением при этом заданном перепаде давлни заданного минимального расхода

V

форсунка содержит корпус 1 с выполненными в нем входными каналами 2, соплом 3 и камерой закручивания 4. В корпусе 1 установлены упругие элементы 5, выполненные в виде изогнуты лопаток с радиусом кривизны R и радиусом их внешних кромок, превышающими радиус камеры закручивания 4, установленных на выходе из входных каналов корпуса 1 между его торцовыми Стенками с возможностью отклонения от его боковых стенок, т, е лопатка установлена с натягом,

При выполнении лопатки 5 с хвостовиком 6 последний жестко .закрепляют в боковой стенке корпуса.

Кроме того, лолатки 5 могут быть снабжены жестко соединенной с ними установочной втулкой 7.

Центробежная форсунка работает следующим образом.

При подаче жидкости под давлением в каналы 2 корпуса 1 она, по достижении заданного давления, отгибает лопатки 5, приобретает в камере закручива1гая 4 вихревое движение, истекает через сопйо 3 в виде тонкой кольгде&ой завесы и диспергируется на мелкие кашга.,

Ввиду нелинейной не выражаемой в sfeHOM виде зависимости расхода жидкости от геометрической характеристики форсунки забисимость изменения расхода жидкости G ф через предложенную форсунку от перепада давлений на ней А РФ описывается весьма сложными зависимостями. Расчет на ЭВМ дает

плавные зависимости расхода жидкости от перепада давления (фиг. 7J.

Приближенно, для раскрытьгх форсунок, эта зависимость выражается следующей системой уравнений:

G

,

ДР2-ДР20 .

дР.

где Р - площадь подводящих каналов;

дР, - перепад давления, соответст вующг.й открытию упругих завихривающи каналов;:

Др2 - перепад давления на лопатках Р - перепад давления на каналах; дR . - перепад давления на форсунка;

k 2 -жесткость лопаток.

Как видно, изменяя жесткость лопаток Ку и их натяГ, изменяющий л можно получить,сколь угодно большое относительное изменение G при заданном изменении дРф . Наибольщий диапазон достигается при большой предва- рительной затяжке относительно злаотичной лопатки, когда ппк, а К 2 мала.. .

Таким образом, установка упругих элементов в камере закручивания пентробежной форсунки с натягом существенно изменяет зависимость расходов жидкости через нее от перепада давления, значительно расширяет диапазон изменения производительности в заданном интервале изменения перепада давления не усложняя конструкции. Формула изобретени

1.Центробежная форсунка, содерж&щая корпус с соплом, камерой закручивания и входными каналами в его боковых стенках и упругие элементы, размещенные в корпусе, о т л и ч а а я с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования ее производительности, упругие элементы выполнены в виде изогнутых лопаток с радиусом кривизны и радиусом их внешних кромок, превышающими радиус камеры закручивания, установленных на выходе из входных каналов корпуса между его торцовыми стенками с возможностью отклонения от его боковых стенок.

2.Форсунка -по п. 1, о т л и ч а км ш 3 я с я , что лопатки выполнешл

с хвостовиком, жестко закрепленным в боковых стенках корпуса,

3. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что лопатки снабжены жестко соединенной с ними установочной втулкой.

Источники информации, приншые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР N: 303481, кл. F 23 D 11/26, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР .V 153766, кл. F 23 D 11/04, 1962.

Ьг

Риг. f

Виде

Фиг. 5

А -А

S

Фиг. 6