Форсунка
Изобретение может быть использовано на предприятиях, работа которых связана с загрязнением атмосферы воздуха. Для достижения высокой степени очистки газового потока с температурой 100°С и более от вредных примесей и тонкодисперсных твердых аэрозолей разработана конструкция форсунки, имеющая корпус в виде крестовины с четырьмя попарно соосными отверстиями с внутренней резьбой. Отверстие для подачи воды и отверстие для подачи пара расположены соосно и снабжены ввинчивающимися пробками, имеющими сегментный срез на всю толщину пробки, расположенный параллельно имеющемуся в пробках шлицу под отвертку. В одно из горизонтальных отверстий ввинчена торцевая пробка с ввинченным в нее осевым стержнем. На противоположном конце стержня имеется гайка для регулирования факела, выполненная в виде конуса с наружным периферийным круговым бортиком, расположенным под углом к плоскости конуса гайки. Конусность этой гайки соответствует конусности выходного отверстия сопловой гайки, ввинченной в выходное горизонтальное отверстие. Необходимая степень очистки достигается регулированием величины щелевого канала, образованного между двумя конусами на выходе из форсунки. 2 ил.
Форсунка может быть использована на предприятиях, работа которых связана с загрязнением атмосферы воздуха.
Известен ороситель ОЭ-6 для подавления пыли в шахтах (Каталог-справочник. Оборудование и приборы для комплексного обеспыливания угольных шахт, резервуаров и обогатительных фабрик, М., 1979).
Известны форсунки с закрученным пустотелым факелом распыленной воды с тангенциальным подводом воды к корпусу форсунки (Головачевский Ю.А. Оросители и форсунки скруберов химической промышленности, М., 1974).
Однако вышеуказанные устройства не могут обеспечить высокую степень очистки газового потока.
Наиболее близким по технической сущности и конструктивным признакам является форсунка (патент 2229347, кл. B05B 1/34, 27.05.2004 г., БИ №15), содержащая корпус с входным и выходным отверстиями, пробку с резьбой и шлицем, гайку, ввинченную в выходное отверстие корпуса, имеющую входной и выходной конус и сопло между ними, при этом корпус выполнен в виде водогазопроводного уголка, а пробка ввинчена в выходное отверстие водогазопроводного уголка и имеет сквозное отверстие, расположенное над или под шлицем, ось которого совпадает с осью уголка.
Однако это устройство не обеспечивает высокую степень очистки из-за недостаточной дисперсности пароводяного факела.
Перед авторами стояла задача разработки форсунки с высокой степенью очистки газового потока путем обеспечения регулирования дисперсности пароводяного факела на выходе форсунки.
Необходимый технический результат в форсунке, содержащей корпус с входными и выходными отверстиями, пробки с резьбами, гайку сопловую, имеющую входной и выходной корпусы и сопло между ними, достигается тем, что корпус выполнен в виде крестовины с четырьмя отверстиями с внутренней резьбой и пробками, при этом отверстие для подачи воды и отверстие для подачи пара расположены соосно и снабжены ввинчивающимися пробками, имеющими сегментный срез на всю толщину и расположенный параллельно шлицу под отвертку. В одно из соосных отверстий ввинчена торцевая пробка с ввинченным в нее осевым стержнем, на противоположном конце которого имеется гайка, регулирующая факел, выполненная в виде конуса с наружным периферийным круговым бортиком, причем конусность этой гайки соответствует конусности выходного отверстия сопловой гайки, ввинченной в противоположное отверстие крестовины. Бортик на гайке выполнен под углом к плоскости конуса гайки.
Сущность изобретения состоит в том, что предлагаемая конструкция форсунки создает на выходе из нее зонтичный факел, позволяющий пересечь все сечение газопровода (дымохода), турбулизовать поверхность контакта газовой смеси с пароводяным факелом, за счет чего повышается степень улавливания высокодисперсных твердых аэрозолей и молекул вредных и опасных газов.
Известно, что чем выше уровень турбулизации зоны контакта пароводяного факела с очищаемым газовым потоком, тем эффективнее степень очистки и обезвреживания газового потока.
Наличие бортика на конусной гайке способствует не только высокой турбулизации выбрасываемого распыленного пароводяного потока, но и направляет пароводяной факел перпендикулярно очищаемому газовому потоку. Конусной гайкой регулируется ширина щелевого канала, образованного двумя конусными поверхностями. Величина щелевого канала зависит от объема потока очищаемого газа и увеличивается с увеличением объема.
Таким образом, предлагаемая форсунка создает зонтичный вид факела и увеличивает степень контакта пароводяной смеси и очищаемого газового потока.
Сущность изобретения поясняется фиг.1 и 2.
На фиг.1 изображена предлагаемая форсунка, на фиг.2 представлен чертеж пробки с сегментным срезом.
Форсунка состоит из корпуса 1 с четырьмя отверстиями. Отверстие 2 для подачи воды с ввинченной в него специальной пробкой 3, отверстие 4 для подачи пара с ввинченной в него пробкой 3. Пробки 3 одинаковы и выполнены с сегментным срезом 5 по всей толщине пробки. Сегментный срез 5 расположен параллельно шлицу 6 под ключ. В горизонтальное выходное отверстие 7 ввинчена сопловая гайка 8, имеющая входной 9 конус и выходной 10 конус, между ними выполнено кольцевое сопло 11. В противоположное горизонтальное отверстие 12 ввинчена торцевая пробка 13 с ввинченным в нее осевым стержнем 14, на противоположный конец которого навинчена гайка 15 для регулирования факела, которая имеет конусообразную форму с наружным периферийным круговым бортиком 16. Конусность гайки 15 для регулирования факела соответствует конусности выходного конуса 10, сопловой гайки 8. Внутренняя полость форсунки представляет собой камеру закрутки пароводяной смести 17, а между выходным конусом 10 и конусной поверхностью гайки 15, регулирующей факел, образован щелевой конусный канал 18 с зоной распыления потока.
При этом корпус форсунки и все ее составные части изготовлены из бронзы или любого другого сплава, не подверженного окислению и образованию накипи при работе с жидкостью при высокой t°.
Работает форсунка следующим образом.
Подаваемая для работы форсунки вода в отверстие 2 через отверстие, образованное за счет сегментного среза 5 пробки 3, поступает в камеру закрутки пароводяной смеси 17, а водяной пар из нижнего отверстия 4 через отверстие пробки 3 подается в камеру закрутки пароводяной смеси 17 и далее закрученный пароводяной поток через конус внутренний 9 поступает в сопло 11, а из него через конус 11 в щелевой конусный канал 18.
Образовавшийся таким образом конусный пароводяной поток набегает с большой скоростью на наружный периферийный круговой бортик 16 и в зону распыливания пароводяного потока, где происходит пересечение двух вращающихся пристенных потоков, показанных на фиг.1 стрелками.
Форсунка устанавливается в канале, по которому движется загрязненный газ с температурой 100°С и более, подлежащий очистке. В процессе работы она создает вращающийся полый конусный пароводяной факел, который пересекает движущийся поток практически перпендикулярно по всему сечению газохода, интенсивно промывая его тонкодисперсными каплями промывочной жидкости (или воды), смачивая тонкодисперсные твердые аэрозоли и нейтрализуя молекулы вредных газовых компонентов, содержащихся в газовом потоке.
Таким образом, все выше сказанное доказывает, что предлагаемая конструкция форсунки решает поставленную задачу - повышение степени очистки газового потока.
Проведенный патентно-информационный поиск позволяет судить о новизне конструкции, изобретательском уровне и промышленной применимости.
Форсунка, содержащая корпус с входным и выходным отверстиями с внутренней резьбой, пробку с резьбой, гайку сопловую, имеющую входной и выходной конусы и сопло между ними, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде крестовины с четырьмя попарно соосными отверстиями с внутренней резьбой, при этом отверстие для подачи воды и отверстие для подачи пара расположены соосно и снабжены ввинчивающимися пробками, имеющими сегментный срез на всю толщину пробки, расположенный параллельно имеющемуся в пробках шлицу под отвертку, а в одно из горизонтальных отверстий ввинчена торцевая пробка с ввинченным в нее осевым стержнем, на противоположном конце которого имеется гайка для регулирования факела, выполненная в виде конуса с наружным периферийным круговым бортиком, расположенным под углом к плоскости конуса гайки, причем конусность этой гайки соответствует конусности выходного отверстия сопловой гайки, ввинченной в выходное горизонтальное отверстие.
