Акустическая форсунка Советский патент 1980 года по МПК F23D11/34 

1

Изобретение относится к технике распиливания жидкости, преимущественно жидкого топлива, и может быть использовано в теплоэнергетике в качестве форсунки для парогенераторов.

Известна акустическая форсунка, содержащая корпус с осевой топливоподаюгдей трубой, имеюшей радиальные отверстия для выхода топлива и расположенную между корпусом и топливоподающей трубой кольцевую щель для подачи распылителя , на выходе из которой размещен резонатор акустических колебаний типа Гартмана, закрепленный хвостиком на топливоподающей трубе 1.

Недостатком известной форсунки является ненадежная работа вследствие возможности засорения радиальных отверстий твердыми вк.гаочениями топлива, так как (отверстия) не могут быть выполнены с максимально возможным проходным сеченгчем из-за неравномерности факела распыленного топлива. Кроме того, у известной форсунки низкая полнота сжигания топлива вследствие неполного использования давления подачи топлива и аэродинамических сил распылителя внутри кольцевой щели.

Цель изобретения - устранение указанных недостатков.

Поставленная цель достигается гем, что в топливоподающей трубе перед радиальными отверстиями, ко горые расположены в одной плоскости, вьшолнен пережим в виде аксиального конического сопла, торец хвостовика резонатора имеет форму коничес10кого рассекателя с вершиной, направленной к соплу, и примыкает к радиальным отверстиям. Образукадая коническогр рассекателя может быть выполнена, например, по дуге окружности.

15 Кроме того, для ликвидации противодавления в радиальных отверстиях и получения сверхзвуковой скорости в кольцевой щели, последняя выполнена в форме сопла Лаваля.

20 На чертеже изображена форсунка, общий вид.

Форсунка содержит корпус 1, осевую топ.пивоподающую трубу 2, внутри которой выполнен пережим в виде аксиального конического сопла 3, выходящего в радиальные отверстия 4, в которых расположен конический рассекатель 5,. образованный дугой окружности и являющийся торцом хвостовика резонатора 6. Конический рассекатель 5 вершиной направлен к соплу 3, а со стороны резонатора 6 примыкает к радиальным отверстиям 4. Внутренняя поверхность корпуса 1 выполнена так, что кольцевая щель 7 мехкду корпусом 1 и топливоподающей трубой 2 имеет профиль сопла Лаваля.

При работе форсунки топливо подается по трубе 2 в сопло 3, диаметр которого определяет расход форсунки. Иэ сопла 3 струя топлива направляется в радиальные отверстия 4 и с помощью конического рассекателя 5 и стеHok отверстий 4 трансформируется в жидкостные планки. Распиливающий агент поступает в пространство, образованное корпусом 1 и трубой 2, и со сверхзвуковой скоростью выходит через кольцевую щель 7 в резонатор 6 Диспергирование топлива происходит в три этапа. В отверстиях 4 под дейст1вием турбулентного движения распьшителя, частично поступающего из кольцевой щели 7, происходит первичHde диспергирование топлива с пове рхности жидкостной пленки. Вторичное диспергирование осуществляется в закритической области кольцевой щели 7 под действием высокоскоростного потока распылителя. Третий этапдиспергирование топлива с помощью акустических колебаний, возникающих между резонатором 6 и срезом кольцевой щели 7.

Применение форсунки создает возможность при максимальном сечении толивного сопла, надежном от засорения организовать равномерный факел, позволяет более полно использовать давление подачи топлива, аэродинамических сил и акустических колебаний, что в совокупности увеличивает полноту сгорания топлива.

Формула изобретения

1.Акустическая форсунка содержащая корпус с осевой топливоподающей трубой, имеющей радиальные отверстия для выхода топлива в расположенную между корпусом и топливоподающей трубой кольцевую щель для подачи распылителя, на выходе из которой размещен резонатрр акустических колебаний типа Гартмаиа, закрепленный хвостовиком на тoпливoподающей трубе, отличаю-щ а я с я Тем, что, с целью повышения надежности и увеличения полноты сгорания топлива, в топливоQ подающей трубе перед радиальными отверстиями, которые расположены в одной плоскости, выполнен пережим в виде аксиального конического сопла, торец хвостовика резонатора имеет форму конического рассекателя с вершиной, направленной к соплу, IH примыкает к радиальным отверстиям.

2.Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что профиль кольцевой щели для подачи -распылите0 ля имеет форму сопла Лаваля, а образующая конического рассекателя выполнена по дуге окружности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 Гилод В,Я. Сжигание мазута в металлургических печах, М., Ме1973, с. 23, рис. 4.

таллургия