Центробежная форсунка
Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. Технический результат - повышение эффективности распыления.
Это достигается тем, что в центробежной форсунке, содержащей корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, при этом корпус выполнен со впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камерой, камерой завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности по крайней мере три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш, выполненный из твердых материалов, внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения два калиброванных отверстия: цилиндрическое отверстие и коническое отверстие, выполняющее функции диффузора, увеличивающего угол конуса при вершине факела распыла жидкости, к днищу цилиндрического стакана камеры завихрения со стороны соплового вкладыша осесимметрично и коаксиально прикреплен шнек с винтовыми лопастями, направление винтовых лопостей шнека, осесимметрично и коаксиально прикрепленного к днищу цилиндрического стакана камеры завихрения, совпадает с направлением крутки потока в камере завихрения, или обратно направлению крутки потока, при этом винтовые лопасти шнека расположены на нем с увеличением их внешнего диаметра в сторону от днища цилиндрического стакана, вписываясь при этом в ограничивающую их коническую поверхность, при этом к коническому отверстию соосно и осесимметрично сопловому вкладышу камеры завихрения прикреплен перфорированный рассекатель в виде диффузора, при этом коническая поверхность, образующая диффузор, и коническая поверхность, ограничивающая винтовые лопасти шнека, выполнены эквидистантными.
Изобретение относится к средствам распиливания жидкостей, растворов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по патенту РФ №2500482, F02C 7/24, содержащая корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш (прототип).
Недостатком известной форсунки является то, что она не обеспечивает широкого факела распыла за счет слабой закрученности потока жидкости на входе.
Технический результат - повышение эффективности распыления путем увеличения факела распыла.
Это достигается тем, что в центробежной форсунке, содержащей корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, при этом корпус выполнен со впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камерой, камерой завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности по крайней мере три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш, выполненный из твердых материалов, внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения два калиброванных отверстия: цилиндрическое отверстие и коническое отверстие, выполняющее функции диффузора, увеличивающего угол конуса при вершине факела распыла жидкости, к днищу цилиндрического стакана камеры завихрения со стороны соплового вкладыша, осесимметрично и коаксиально, прикреплен шнек с винтовыми лопастями, направление винтовых лопостей шнека, осесимметрично и коаксиально прикрепленного к днищу цилиндрического стакана камеры завихрения, совпадает с направлением крутки потока в камере завихрения/ или обратно направлению крутки потока, при этом винтовые лопасти шнека расположены на нем с увеличением их внешнего диаметра в сторону от днища цилиндрического стакана, вписываясь при этом в ограничивающую их коническую поверхность, при этом к коническому отверстию соосно и осесимметрично сопловому вкладышу камеры завихрения прикреплен перфорированный рассекатель в виде диффузора, при этом коническая поверхность, образующая диффузор, и коническая поверхность, ограничивающая винтовые лопасти шнека, выполнены эквидистантными, а к конической поверхности, образующей диффузор, соосно прикреплен распылитель, выполненный в виде цилиндрической обечайки, направленной в сторону от камеры завихрения.
На фиг. 1 изображен общий вид форсунки для распыливания жидкостей, на фиг. 2 - сечение камеры завихрения по тангенциальному многоканальному вводу.
Центробежная форсунка состоит из корпуса 1 с впускным патрубком 4, имеющим отверстие 3, соосной с ним входной цилиндрической камеры 9, камеры завихрения 8, расположенной коаксиально по отношению к входной камере 9 и выполненной в виде цилиндрического стакана 2, имеющего на боковой поверхности по крайней мере три тангенциально расположенных отверстия 10, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения 2, т.е. имеет место мгогоканальный тангенциальный ввод.
Соосно камере завихрения 2 расположен сопловый вкладыш 5, выполненный из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. Внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения 8 два калиброванных отверстия: цилиндрическое отверстие 6 и коническое отверстие 7, выполняющее функции диффузора, увеличивающего угол конуса при вершине факела распыла жидкости. К днищу цилиндрического стакана 2 камеры завихрения 8 со стороны соплового вкладыша 5 осесимметрично и коаксиально прикреплен шнек 11 с винтовыми лопастями 12, направление которых обратно направлению крутки потока в камере завихрения 8.
Возможен вариант, когда направление винтовых лопостей 12 шнека 11, осесимметрично и коаксиально, прикрепленного к днищу цилиндрического стакана 2 камеры завихрения 8, совпадает с направлением крутки потока в камере завихрения 8, при этом винтовые лопасти 12 шнека 11 расположены на нем с увеличением их внешнего диаметра в сторону от днища цилиндрического стакана 2, вписываясь при этом в ограничивающую их коническую поверхность 13.
Возможен вариант, когда к коническому отверстию 7 соосно и осесимметрично сопловому вкладышу 5 камеры завихрения 8 прикреплен перфорированный рассекатель в виде диффузора 14, при этом коническая поверхность, образующая диффузор 14 и коническая поверхность 13, ограничивающая винтовые лопасти 12 шнека 11, выполнены эквидистантными.
Центробежная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.
Жидкость подается по впускному отверстию 3, затем проходит во входную цилиндрическую камеру 9 и поступает по многоканальному тангенциальному вводу в камеру завихрения 8, выполненную в виде цилиндрического стакана 2. Вращающийся поток жидкости из камеры завихрения 8 проходит через калиброванное цилиндрическое отверстие 6 соплового вкладыша 5, коническое отверстие 7, в результате чего образуется факел распыленной жидкости, корневой угол которого определяется величиной угла при вершине конуса конического отверстия 7, выполняющего функции диффузора. Шнек 11 с винтовыми лопастями 12 увеличивает мелкодисперсность и величину факела распыла жидкости.
Возможен вариант, когда к конической поверхности, образующей диффузор 14, соосно прикреплен распылитель 15, выполненный в виде цилиндрической обечайки, направленный в сторону от камеры завихрения 8.
1. Центробежная форсунка, содержащая корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, при этом корпус выполнен с впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камерой, камерой завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности по крайней мере три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш, выполненный из твердых материалов, внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения два калиброванных отверстия: цилиндрическое отверстие и коническое отверстие, выполняющее функции диффузора, увеличивающего угол конуса при вершине факела распыла жидкости, к днищу цилиндрического стакана камеры завихрения со стороны соплового вкладыша осесимметрично и коаксиально прикреплен шнек с винтовыми лопастями, при этом направление винтовых лопостей шнека, осесимметрично и коаксиально прикрепленного к днищу цилиндрического стакана камеры завихрения, совпадает с направлением крутки потока в камере завихрения/ или обратно направлению крутки потока, при этом винтовые лопасти шнека расположены на нем с увеличением их внешнего диаметра в сторону от днища цилиндрического стакана, вписываясь при этом в ограничивающую их коническую поверхность, при этом к коническому отверстию соосно и осесимметрично сопловому вкладышу камеры завихрения прикреплен перфорированный рассекатель в виде диффузора, при этом коническая поверхность, образующая диффузор, и коническая поверхность, ограничивающая винтовые лопасти шнека, выполнены эквидистантными, отличающаяся тем, что к конической поверхности, образующей диффузор, соосно прикреплен распылитель, выполненный в виде цилиндрической обечайки, направленной в сторону от камеры завихрения.
