Форсунка

 

Изобретение относится к устройствам для распыливания жидкостей, в частности тяжелых углеводородов, и может быть использовано в нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - интенсификация процесса диспергирования топлива. Топливо подается в трубку 4. В области крыльчатки 6 скорость потока увеличивается, давление понижается до величины, равной давлению насыщения паров, и жидкость вскипает с образованием микропузырьков. За лопастями крыльчатки 6 микропузырьки схлопываются с образованием микроструктур. В наконечник 5 подают часть потока распылителя, поступающего в корпус 1. В зону за крыльчаткой 6 через завихритель 8 подают основной поток распылителя. Вращение крыльчатки 6 позволяет достигнуть кавитационного режима течения при более низких скоростях потока топлива. Перемещением трубки 4 меняют положение ее хвостовой части, выполненной в виде регулировочной иглы 12, закрепленной посредством радиальных пластин 13, имеющих острую кромку. Это улучшает условия контакта кавитационной каверны с потоком распылителя после завихрителя 8. Размещение пластин 13 и их профиль обеспечивают закручивание потока топлива в сторону, противоположную закручиванию потока крыльчаткой 6, которую вместе с наконечником 5 перемещают вдоль трубки 4, что улучшает взаимодействие потоков топлива и распылителя. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для распыливания жидкостей, в частности жирных углеводородов, и может быть использовано в нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является интенсификация процесса диспергирования топлива. На фиг. 1 изображена форсунка, продольный разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1. Форсунка содержит корпус 1 с конфузорным выходным соплом 2, соосно установленную в корпусе 1 с кольцевым зазором 3 топливную трубку 4, центральный сопловой наконечник 5, снабженный крыльчаткой 6, размещенной вокруг его выходного участка, и подключенный на выходе к кольцевому зазору 3 посредством патрубков 7 в его боковой стенке, и завихритель 8, выполненный в виде установленной на топливной трубке 4 ступицы с винтовыми выступами 9. Центральный наконечник 5 снабжен обечайкой 10, установленной в топливной трубке 4 в зоне патрубков 7 с возможностью продольного перемещения. Топливная трубка 4 снабжена отверстиями 11, сообщающими кольцевой зазор 3 с патрубками 7 наконечника 5, и регулировочной иглой 12, закрепленной в выходном участке трубки 4 посредством радиальных пластин 13, имеющих острую кромку. Трубка 4 установлена в корпусе 1 с возможностью продольного перемещения. Крыльчатка 6 и завихритель 8 могут быть установлены с возможностью вращения и могут обеспечивать противоположное направление крутки. Пластины 13 установлены острой кромкой навстречу потоку с образованием дополнительного завихрителя. Форсунка работает следующим образом. Топливо подается в трубку 4. В области крыльчатки 6 скорость потока увеличивается, давление понижается до величины, равной давлению насыщения паров, и жидкость вскипает с образованием микропузырьков. За лопастями крыльчатки 6 микропузырьки схлопываются с образованием кумулятивных микроструек. Экспериментально установлено, что при высоком газосодержании частицы газа являются центрами для образования микропузырьков. Следовательно, вскипание топлива происходит при боле низких скоростях потока, для этого в наконечник 5 подают часть потока распылителя, который поступает в корпус 1. В зону за крыльчаткой 6 через завихритель 8 подают основной поток распылителя, который производит распыл топлива. Вращение крыльчатки 6 позволяет достигнуть кавитационного режима течения при более низких скоростях потока топлива. Перемещением трубки 4 можно изменить положение хвостовой части трубки 4, что улучшает условия контакта кавитационной каверны с потоком распылителя после завихрителя 8. Регулировочная игла 12 при перемещении трубки 4 обеспечивает регулирование скорости потока и величину давления в полости корпуса 1, что позволяет изменять условия образования кавитационных пузырьков. Размещение пластин 13 и их профиль обеспечивают закручивание потока топлива в сторону, противоположную закручиванию потока крыльчаткой 6, что обеспечивает дополнительное перемещение. Для улучшения процесса взаимодействия потока распылителя за завихрителем 8 и каверны за крыльчаткой 6 последнюю перемещают вместе с наконечником 5 вдоль трубки 4.

Формула изобретения

Форсунка, содержащая корпус с конфузорным выходным соплом, соосно установленную в корпусе с кольцевым зазором топливную трубку, центральный сопловый наконечник, снабженный крыльчаткой, размещенной вокруг его выходного участка, и подключенный на входе к кольцевому зазору посредством патрубков в его боковой стенке, завихритель в виде установленной на топливной трубке ступицы с винтовыми выступами, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса диспергирования топлива, центральный наконечник снабжен обечайкой, установленной в топливной трубке в зоне патрубков с возможностью продольного перемещения, а топливная трубка снабжена отверстиями, сообщающими кольцевой зазор с патрубками наконечника, и регулировочной иглой, закрепленной в выходном участке трубки посредством радиальных пластин, имеющих острую кромку, и установлена с возможностью осевого перемещения.

РИСУНКИ

Рисунок 1