Форсунка Советский патент 1982 года по МПК F23D11/12 F23D11/04 

(54) ФОРСУНКА .

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для распыливания жидкого, топлива в камерах сгорания энергетических усзановок.

Известна форсунка/ содержащая корпус для подачи газа с соосно установленной камерой закручивания, имеющей тангенциальные каналы для подвода жидкости и выходное сопло, расположенное в полости корпуса на расстоянии от его выходного торца Г11.

Недостаток известной форсунки низкая эффективность распыдивания ввиду необходимости создайия значительного перепада давления на форсунке.

Цель изобретения - повышение эффективности.

Указанная цель достигается тем, что камера закручивания снабжена кожухом с эаглушенным задним торцом и сквозными отверстиями в стенках переднего открытого участка, срез которого размещен в зоне между выходными -торцами корпуса и сопла камеры закручивания.

На фиг. 1 представлена форсунка, продольный разрез;, на.фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - зависимость частоты пульсаций (f) ,. генерируемых форсункой, от скорости (V) истечения жидкости из сопла . (прямая В) и собственные частоты четвертьволнового резонатора, образованного в газовом канале ( С) .

Форсунка содержит корпус 1 для подачи газа с соосно установленной камерой 2 закручивания, имеющей танген10циальные каналы 3 для подвода жидкое- ти и выходное сопло 4, расположенное в полости корпуса 1 на расстоянии от его выходного торца 5. Камера 2 закручивания снабжена кожухом 6 с

15 заглушенным задним торцом 7 и сквозными отверстиями 8 в стенках переднего открытого участка 9, срез которого размещен в зоне 10 смешения между выходными торцами корпуса 1 и соп20ла 4 камеры 2 закручивания.

Форсунка работает следующим образом.

При истечений жидкости из сопла

25 4 она приобретает закрутку, соосную спутному потоку газа, движущемуся .в канале, образованном корпусом 1 и кожухом 6, и поступающему в зону 10 смеь1ения -за счет эжекции через

30 отверстия 8. Вследствие взаимодействия газа с жидкостной пеленой в зоне 10 -смешения и за ней в устройстве устанав ливаются автоколебания с частотой 0,5-6 кГц. Эти колебания измельчают жидкую пелену на мелкие капли, которые смешиваются с газовым потоком и (Истекают из форсунки. Образовавшиеся колебания давления газа, скорости его потока и расхода жидкости в струе воздействуют на зону горения компонентов, абразуя вторичные возмущения в зоне. Все это способствует интенсификации сжигания топлива., Частота генерируемых колебаний зависит от скорости истечения топлив из сопла 4 и показана прямой В (фиг. 3). Собственные частоты четвертьволно вого резонатора, образованного кожухом б с заглушенным задним торцом 7 (прямые С на фиг. 3} ,определяются по формуле (п 1, 3, 5, 7 ...) , где е - скорость звука; L - эффективная дпина резонатора ; При совпадении частоты пульсаций, генерируемых форсункой,, с собственными частотами четвертьволнового резонатора (точки D на фиг. 3) происходит интенсификация колебаний, так как форсунка работает в резонансном режиме. При этом пульсиру1ощая струя Газа у горла резонатора интенсивнее разбивает жидкую пелену, что способс вуе-р наиболее равномерному и мелкодиспёрсному распыливанию. Кроме того, благодаря эжекции газа через отверстия 8 удается уменьшить необходимые перепад давления газа на форсунке и более рационально использовать перепад давления жидкости, что в целом снижает энергозатраты на распыливание. Таким образом,то, что камера закручивания снабжена кожУХОм с заглушенным задним торцом и сквозными отверстиями в стенках переднего открытого участка, срез которого размещен в зоне между выходными торцги ш корпуса и сопла камеры закручивания, позволяет повысить эффективность. Формула изобретения Форсунка, содержащая корпус для подачи газа с соосно установленной камерой закручивания, имеющей тангенциальные каналы для подвода жидкости и выходное сопло, расположенное в полости корпуса на расстоянии от его выходного торца, о т-л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения эффективности, камера закручивания снабжена кожухом с заглушенным задним торцом и сквозными отверстиями в стенках переднего открытого участка, срез которого размещен в зонемежду выходными торцами корпуса и сопла камеры закручивания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 569796, 1сл. F 23 D 11/12, 1975.

А-А

фиг.3