Акустическая форсунка

 

((() 73l l 88

О П A-- -Й -И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реопуелик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.09.77 (21) 2522721/24-06 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

F 23D 11/34 (53) УДК 662.951.2 (088.8) (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень ¹ 16 и открытий (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (72) Авторы изобретения

Ю. Я. Борисов и В. М. Георгиев (71) Заявитель (54) АКУСТИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к форсункам с непосредственным впрыскиванием жидкого топлива в пространство сгорания, в которых распыление топлива осуществляется с помощью ультразвука и предназначено для работы в топках котлов и мартеновских печах металлургической промышленности.

Известна акустическая форсунка, содержащая цилиндрический корпус, внутри которого соосно расположена топливоподаю-;,() щая труба, образующая с корпусом кольцевое сопло для подачи распылителя, имеющее в продольном сечении форму сопла

Лаваля с дозвуковым и сверхзвуковым участками, и снабженная кольцевым резонатором типа Гартмана (1).

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность сжигания топлива, особенно при распыливании тяжелых топлив, связанная с низкой интен- 20 сивностью ударных волн в зоне распыливания.

Цель изобретения — повышение эффективности распыливания.

Указанная цель достигается тем, что ре- 2д зонатор расположен по ходу потока за сверхзвуковым участком сопла для подачи распылителя, а в дне резонатора выполнены размещенные по кольцу, наклоненные к продольной оси форсунки сквозные каналы. Зо

Кроме того, угол раскрытия сверхзвукового участка сопла составляет 30 — 70, оси сквозных каналов пересекаются на продольной оси форсунки на расстоянии, равном 1 — 10 внутренним диаметрам топливоподающей трубы, а суммарное сечение упомянутых каналов составляет 2 — 15% от площади поверхности дна резонатора.

На чертеже изображена акустическая форсунка, продольный разрез.

Форсунка содержит корпус 1 с топливоподающей трубой 2, образующие сопло 3 с дозвуковым 4 и сверхзвуковым 5 участками. На выходе сверхзвукового участка 5 выполнен резонатор 6 типа Гартмана, в дне которого выполнены каналы 7.

Прп работе акустической форсунки воздух (окислитель) под давлением, обеспечивающим сверхкрптпческое истечение струи из сопла 3, в виде конической сходящейся струи попадает в резонатор 6, тормозясь с появлением перед резонатором 6 скачка уплотнения. При этом небольшая часть воздуха с высокой скоростью проходит через каналы 7 и осуществляет грубое дробление струи жидкого топлива, подаваемого по трубе 2. Большая же часть воздуха тормозится в резонаторе 6, увеличивая в нем движение. В некоторый момент времени резонатор 6 разгружается с образованием удар731188

Состапитепь Э. Языков

Типография, пр. Сапунова, 2 ной волны, выходящей в окружающее пространство, которая и воздействует на крупные капли топлива, создавая мелкодисперсный туман. Периодическое заполнение и разгрузка резонатора 6 и периодическое»о- 5 явление ударных волн, частота повторения которых определяется давлением воздуха и геометрическими размерами сопла 3 и резонатора 6, приводят к непрерывному разрушению жидкой струи с образованием вы- 10 сокодисперсного аэрозоля и испарению последнего, а также к улучшенному смесеобразованию топлива с окислителем. Наиболее эффективное распыливапие топлива реализуется при угле раскрытия сверхзвуко- 15 вого участка 5 сопла 3, составляющем 30—

70, причем ос» каналов 7 пересекаются на продольной оси форсунки на расстоянии, равном 1 — 10 внутренним диаметрам трубы

2, а суммарное сечение каналов 7 составля- 20 ет 2 — 15% от площади поверхности дна резонатора 6.

Таким образом предлагаемая форсунка позволяет интенсифицировать процесс го- 25 рения в топках, снизить расход топлива и, кроме того, позволяет формировать факел с широким спектром характеристик без изменения конструкции всего ropeëo÷íoro устройства. 30 формула изобретения

1. Акустическая форсунка, содержащая цилиндрический корпус, внутри которого соосно расположена топливоподающая труба, образующая с корпусом кольцевое сопло для подачи распылителя, имеющее в продольном сечении форму сопла Лаваля с дозвуковым и сверхзвуковым участками, и снабженная кольцевым резонатором типа

Гартмана, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности распыливаппя, резонатор располо кен по ходу потока за сверхзвуковым участком сопла для подачи распылителя, а в дне резонатора выполнены размещенные по кольцу, наклоненные к продольной оси форсунки сквозные каналы.

2. Форсунка по п. 1, отл и ч а ю ща я ся тем, что угол раскрытия сверхзвукового участка сопла составляет 30 — 70, оси сквозных каналов пересекаются на продольной оси форсунки на расстоянии, равном 1 — 10 внутренним диаметрам топливоподающей трубы, а суммарное сечение упомянутых каналов составляет 2 — 15% от площади поверхности дна резонатора.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

1. Патент ЧССР № 163142, кл. F 23D

11/34, опублик. 1976.

Рoдактор Л. Папяоеа Текред A. Камышннкова

Короепгор Л. Корогод

Заказ 704 !8 Изд. ¹ 274

ii :;;iK 0о i 11одпнсное

,111О;.Поиск > Росударстнепного кo»итета СССР по дспаз. изобретений и открытий

11303,з, п1оскпа, )К-35, Раушская наб., д. 4, 5