Способ распыла жидкостей

 

Использование: в технике распыления жидкостей, преимущественно вязких и содержащих абразивные включения, в химической промышленности, производстве стройматериалов, а также в различных топливосжигающих агрегатах. Сущность изобретения: способ распыла жидкостей включает подачу в зону смешения потока топлива, первичного потока распылителя, направленного к оси потока топлива под углом 90°, и вторичного потока распылителя, направленного под углом к оси потока, при этом распыл топлива производят во внешней зоне смешения, скорости подачи первичного и вторичного потоков распылителя V1 и V2 соответственно выбирают из соотношения 1,2 меньше или равно V2/V1 меньше или равно 20, при этом угол наклона вторичного потока распылителя к оси потока топлива выбирают равным 0 15°.

Изобретение относится к технике распыливания жидкостей, преимущественно вязких и содержащих абразивные включения, и может быть использовано в химической промышленности, производстве стройматериалов, а также в различных топливосжигающих агрегатах.

Известен способ распыла жидкостей, включающий подачу в зону смешения потока топлива, первичного потока распылителя, направленного к оси потока топлива под углом 90о, и вторичного потока распылителя, направленного под углом к оси потока.

Недостатками способа являются низкая эффективность распыла топлива и быстрый абразивный износ элементов распыливающего устройства.

Целью изобретения является повышение эффективности распыла жидкостей и долговечности элементов распыливающих устройств.

Цель достигается за счет того, что по способу распыла жидкостей, включающему подачу в зону смешения потока топлива, первичного потока распылителя, направленного к оси потока топлива под углом 90о, и вторичного потока распылителя, направленного под углом к оси потока топлива, распыл топлива производят во внешней зоне смещения, скорости подачи первичного и вторичного потоков распылителя V1 и V2соответственно выбирают из соотношения 1,2 V2/V1 20, при этом угол наклона вторичного потока распылителя к оси потока топлива выбирают равным 0 15о.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Поток топлива подается по центральному каналу распылительного устройства (форсунки) во внешнюю зону смешения. Туда же по каналам, расположенным вокруг центрального, подается распылитель, при этом часть каналов (половина), расположенных симметрично относительно центрального, предназначена для первичного потока распылителя, другая часть каналов, расположенных также симметрично относительно центрального, но с радиальным и угловым смещением относительно первых каналов, предназначена для вторичного потока распылителя.

При подаче первичного потока распылителя во внешнюю зону смешения за счет расположения выходов этих каналов перпендикулярно оси форсунки встречное взаимодействие струй создает эффект газодинамического запирания потока топлива, свободно истекающего из центрального канала. При этом топливная струя предварительно разбивается на отдельные капли, которые затем, при встрече с высокоскоростным вторичным потоком распылителя, дробятся до мелкодисперсного состояния и выносятся за пределы зоны смешения.

Благодаря наличию двух потоков распылителя первичного и вторичного обеспечивается эффективное дробление вязких сред, причем за счет эффекта газодинамического запирания струй топлива отпадает необходимость в использовании отбойных конусов, обычно применяемых для распыления вязких жидкостей и подвергаемых интенсивному износу. Кроме того, за счет распыливания топлива во внешней зоне смешения, т.е. вне сопл и каналов форсунки, отсутствует абразивный износ ее элементов.

Выбор вышеуказанного диапазона соотношения скоростей первичного и вторичного потоков обусловлен необходимостью обеспечения эффекта газодинамического запирания струи топлива в зоне смешения, а также исходя из условия требуемой дисперсности распыла.

Благодаря вышеописанному способу дробления и распыления струи топлива при большом расходе топлива через форсунку не требуется его подача под большим давлением, обычно применяемым для такого расхода.

Достигаемая данным способом высокая дисперсность распыла сохраняется при регулировании расхода топлива и распылителя в широком диапазоне.

Пример конкретного осуществления способа. Водоугольное топливо (смесь угля с водой и добавками с соотношением твердое: жидкое 60 40) вязкостью 1000 сП подавалось в центральный канал форсунки с расходом 300 кг/ч. Распыливающей средой являлся воздух, который подавался под давлением 4 атм с расходом 30 кг/ч поровну в каналы первичного и вторичного потоков. Соотношение скоростей первичного и вторичного потоков составляло 420/300 1,4. Наблюдалось дробление топлива до капель размером 200 мкм и их устойчивое воспламенение и горение в течение 8 ч.

Формула изобретения

СПОСОБ РАСПЫЛА ЖИДКОСТЕЙ, включающий подачу в зону смешения потока топлива, первичного потока распылителя, направленного к оси потока топлива под углом 90o, и вторичного потока распылителя, направленного под углом к оси потока топлива, отличающийся тем, что распыл топлива производят во внешней зоне смешения, а скорости v1 и v2 подачи первичного и вторичного потоков распылителя соответственно выбирают из соотношения 1,2 v2/v1 20, при этом угол наклона вторичного потока распылителя к оси потока топлива выбирают в пределах 0 15o.



 

Похожие патенты:

Форсунка // 2036382

Форсунка // 2036381
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для распыления жидкости, и может быть использовано для работы в дождевальных установках, топливосжигающих устройствах

Форсунка // 2036380
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для распыления жидкости, и может быть использовано для работы в дождевальных установках, топливосжигающих устройствах

Форсунка // 2036379
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для распыления жидкости, и может быть использовано для работы в дождевальных установках, топливосжигающих устройствах

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для распыливания различных жидкостей, в том числе тяжелых топлив, и может быть использовано для работы в энергетической, металлургической, химической отраслях промышленности, а также для полива, орошения растений в теплицах или открытом грунте и распыливания химических средств защиты растений

Горелка // 2018051
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для сжигания более вязкого тяжелого топлива в топках котлов

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для отопления и дезинфекции животноводческих, птицеводческих и других производственных помещений и теплиц

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к горелочной технике, и может быть использовано в качестве форсунки для сжигания жидких топлив и горелки для сжигания газовых топлив в топках водогрейных и паровых котлов, промышленных печей различного назначения, применяемых в коммунальном хозяйстве, теплоэнергетической и других отраслях промышленности и сельского хозяйства

Форсунка // 2101614
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для распыления жидкостей, и может быть использовано для работы в дождевальных установках, топливосжигаемых устройствах

Форсунка // 2101615
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для распыления жидкостей, и может быть использовано для работы в дождевальных установках, топливосжигающих устройствах

Форсунка // 2101616
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для распыления жидкостей, и может быть использовано для работы в дождевальных установках, топливосжигающих устройствах

Изобретение относится к двигателестроению, в частности может использоваться в топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия

Изобретение относится к устройствам для распыливания различных жидкостей, в том числе тяжелых топлив, и может быть использовано в энергетической, химической, металлургической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкости и может быть использовано в химической, энергетической и других отраслях промышленности для распыления жидкого топлива или распыления жидкости в факел топочного устройства

Изобретение относится к области тепловых воздействий на материал, а именно к конструкциям устройств для газоструйной резки материалов, твердых пород, древесины, кустарников и т.д
Наверх