Форсунка Советский патент 1981 года по МПК B05B15/02 B05B1/34 

(54) ФОРСУНКА

I

Изобретение относится к распыливающим устройствам для распределения технологических жидкостей в реакционных объемах тепло- и масообменных аппаратов, являющихся одним из основных видов оборудования в теплоэнергетике, химическом, нефтехимическом и смежных с ними производствах.

Извести а форсунка, содержащая цилиндрическую камеру, в которой расположен винтовой завихритель (щнек). Жидкость, протекая по винтовым каналам завихрителя, приобретает момент количества движения. При истечении вращающейся жидкости из сопла происходит дробление последней на капли с образованием факела распыленной жидкости 1.

Однако применение этой форсунки в процессах, связанных с распыливаннем технологических жидкостей (мазут, жидкая сера), затрудняется частым засорением проходных каналов завихрителя и соплового отверстия. При этом засорение связано не только с присутствием в распыливаемых жидкостях включений, но и с процессом закоксовывания проходных отверстий форсунки, находящейся в зоне высоких температур.

.Известна также форсунка, содержащая цилиндрическую камеру с соплом, размещенный в ней завихритель, выполненный в форме многозаходного винта с винтовым щтоком и осевой цилиндрической иглой, и элемент для очистки завихрителя, имеющий резьбу, соответствующую винтовой .нарезке завихрителя 2.

Недостатком этой форсунки является то, что условия работы форсунки: высокие температуры, наличие абразива в распыливаемых жидкостях, обусловливает необходимость выполнения камер форсунок из твердых сплавов и сталей. При этом точное выполнение многозаходной резьбы внутри камеры в кольцевом выступе представляет значительные трудности. Эти. трудности настолько возрастают с уменьщением диаметра камеры, увеличением глубины каналов завихрителя, уменьшением их щирины, что изготовление такой форсунки в отдельных случаях невозможно. Кроме того, при прочистке (ход завихрителя от сопла) прочищаются одновременно и каналы завихрителя и каналы резьбы камеры, при этом отложения завихрителя и кольцевого выступа выбрасываются в противоположные стороны. После возвращения завихрителя в исходное положение отложения резьбы кольцевого выступа могут вновь оказаться причиной быстрого засорения завихрителя.

Цель изобретения - повышение эксплуатационных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в форсунке, содержащей цилиндрическую камеру с соплом, размещенный в ней завихритель, выполненный в форме многозаходного винта с винтовым щтоком и осевой цилиндрической иглой, и элемент для очистки завихрителя, имеющей резьбу, соответствующую винтовой нарезке завихрителя, элемент для очистки завихрителя выполнен в виде круглой щайбы, установленной с помощью цилиндрической втулки, охватывающей завихритель, и двух шпонок, расположенных диаметрально противоположно на наружной поверхности втулки.

На чертеже схематически изображена форсунка, общий вид.

Форсунка содержит цилиндрическую камеру i с соплом 2, размещенный в ней завихритель 3, выполненный в форме многозаходного винта с винтовым штоком 4 и осевой цилиндрической иглой 5, и элемент для очистки завихрителя, имеющий резьбу, соответствующую винтовой нарезке завихрителя 3. Шаг резьбь; илока 4, на котором расположсН завихритель 3, равен щагу винтовой нарезки завихрителя 3. Элемент для очистки завихрителя выполнен в виде круглой шайбы б, установленной с помощью цилиндрической втулки 7, схватывающей завихритель 3, и двух шпонок 8, расположенных диаметрально противоположно на наружной поверхности втулок 7.

Форсунка работает следующим образом.

Жидкость, подаваемая на распыливание, проходя по каналам завихрителя 3, имеющим тангенциальный н-аклон, получает момент количества движения. В области камеры 1 между соплом 2 и торцовой поверхностью завихрителя 3 имеет место интенсивное вращение жидкости. При истечении из сопла 2 вращающаяся жидкость распадается на мелкие капли, образуя в зависимости от интенсивности вращения тот или иной угол факела. Если произошло засорение, закоксование или заграфичивание проходных каналов форсунки, то при помощи винтового штока 4 завихритель 3 перемещается в направлении шайбы 6 . В результате перемещения завихрите, 3 относительно внутренних выступов 6 происходит прочистка его каналов. Затем щтоком 4 завихритель 3 подается в направлении сопла 2. Игла 5, входя в сопло 2, осуществляет его прочистку. Форсунка приводится в рабочее состояние возвращением завихрителя 3 в исходное положение. Шайба 6 выполняется отдельно и может быть выполнена с высокой степенью точности, любой формы, для форсунок с любым диаметром камеры.

0 Преимуществом предлагаемой форсунки является то, что внутренние выступы щайбы своими гранями образуют режущую кромку, которая более эффективно очищает поверхность каналов завихрителя. Площадь контакта поверхности каналов и внутренних

выступов шайбы при этом сводится до минимума, что исключает возможность залипания при осуществлении прочистки.

Проведенные стендовые исследования показывают высокую надежность работы пред.. лагае.мой. форсунки на жидкостях, содержащих включения, склонные к отложению.

Применение предлагаемой форсунки в тепломассообменных аппаратах позволяет интенсифицировать их работу за счет стабильности процесса распыливания.

Формула изобретения

Форсунка, содержащая цилиндрическую камеру с соплом, размещённый в ней завихритель, выполненный в форме многозаходного винта с винтовым щтоком и осевой цилиндрической иглой, и элемент для очистки завихрителя, имеющий резьбу, соответствующую винтовой нарезке завихрителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационных возможностей, элемент для очистки завихрителя выполнен в виде круглой шайбы, установленной с помощью цилиндрической втулки, охватывающей завихритель, и Двух шпонок, расположенных

диаметрально противоположно на наружной поверхности втулки.

Источники информации, принятые во внимание при э спертизе

с. 156, рис. 59.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 262149023-05, кл. В 05 В 1/34, 02.06.78 (прототип).