Способ распыливания жидкостей Советский патент 1979 года по МПК F23D11/04 

Изобретение относится к технике диспергирования жидкостей, предназна чено преимущественно для распыливания жидких топлив и может быть также использовано для образования змульсий и аэрозолей. Известен способ распиливания жидкостей, состоящий в том, что к периферии жидкостного потока подают сжатый газ 1 . Его недостатками являются значительный расход сжатого газа для обес печения качественного распыливания, резкая неравномерность распределения расхода капельной жидкости по пространству зоны смесеобразования. Известен также способ распыливания жидкостей, по которс у жидкость закручивгиот и направляют в зону смесеобразования в виде кольцевой пелены, диспергирующ1ейся на капли 21 . Этот способ обеспечивает удовлетворительное распыливание при минимальных энергозатратах и широко используется в центробежных форсунках. Недостатками его являются неравномерность распределения расхода капельной жидкости по радиусу факела и недостаточная дисперсность капель. особенно при распыливании вязких жид костей, следствием чего является плохое смешение жвдкости с воздухом. Целью изобрефения является повы- шение качества смесеобразования. Это достигается тем, что по предложенному способу к периферии жидкостного вихря под«нот жидкость меньшей вязкости и плотности, чем закрученная жидкость, например сжатый газ. Маловязкое рабочее тело предпочтительно подавать равномерно по всей наружной поверхности жидкостного вихря например, через ограничивающие вихрь пористые стенки. При подаче к периферии вихря жидкости меньшей плотности и вязкости, чем закрученная жидкость, не смешивающейся с ней, жидкость меньшей вязкости, окружая с периферии жидкостный вихрь, обеспечивает уменьшение вязкостных потерь при распыливании. Капли маловязкой жидкостя, проникая через толщу жидкостного вихря в поле центробежных сил, подвергаются интенсивному дроблению за счет градиентного вихревого течения смежных жидкостных закрученных струй. Следствием этого является образование за время ПрнбЫвания в жидкостном внхре (10 10 сек) мелкодисперсной эмульсии размером капель порядка 10 мкм. При подаче закрученной и незакручённой жидкостей, в том числе реологической суспензии в закрученном состоянии и ее разбавителя, к пердФери жидкостного вихря за время Ю сек обеспечивается их равномерное смвяеПри подаче в качестве маловязкой жидкости сжатого газа происходит интенсивное змульгированиё закрученной жидкости, а при увеличении давления подачи стсатого газа вьвае давления .подачи жидкости наступает автоколебательный режим течения жидкостной пелены характеризующийся ее прецессией с круговой частотой о % 10, 10 Усек что приводит к образованию в факеле распыпивания спиралевид ных неог 1ородностей. Прв11ессир5Ж 1аие автоколебания факела обеспечивают равномерность орошения, а спиралевидные неоднородности в факеле резко увеличивают эжекцию периферийного воздуха, что повышает качество смесеобразования. Распиливание жидких топлив по предложенному способу интенсифицирует процесс горения и повьииает его полноту за счет улучшения смесеобразования и генерации колебаний в зоне горения. Формула изобретения Способ распиливания жидкостей, заключающийся в том, что жидкость заг кручивают И направляют в зону смесеобразования в виде кольцевой пелены, диспергирующейся на капли, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества смесеобразования, к периферии жидкостного вихря подают жидкость меньшей вязкости и плотности, чем закрученная жидкость. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 3078047, кл. 239-405, i960. 2.Бородан В.А. и др. Распыливание жидкостей, 1967, с. 21.