Акустическая форсунка

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Опубликовано 30.04.80. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 30р48р

1 (51)М. Кл.2

F 23 Р 11/34

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК662 951. .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.Ì. Гапоненко и А.К. Годин (71) Заявитель

Краснодарский политехнический институт (54) АКУСТИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА

Изобретение относится к технике распыливания жидкости, преимущественно жидкого топлива, и может быть использовано в теплоэнергетике в качестве форсунки для парогенераторав.

Известна акустическая форсунка, содержащая корпус с осевой топливоподающей трубой, имеющей радиальные отверстия для выхода топлива и расположенную между корпусом и топливо- 10 подающей трубой кольцевую щель для подачи распылителя, на выходе иэ которой размещен резонатор акустических колебаний типа Гартмана, закрепленный хвостиком на топливоподающей трубе (1).

Недостатком известной форсунки является ненадежная работа вследствие воэможности засорения радиальных отверстий твердыми включениями топлива, так как они (отверстия) не могут быть выполнены с максимально возможным проходным сечен".ем иэ-за неравномерности факела распыленного топлива. Кроме того, у известной фор-.25 сунки низкая полнота сжигания топлива вследствие неполного использования давления подачи топлива и аэродинамических сил распылителя внутри кольцевой щели. 30

Цель изобретени я — устранение указанных недостатков.

Поставленная цель достигается гем, что в топливоподающей трубе перед радиальными отверстиями, ко горые расположены в одной плоскости, выполнен пережим в виде аксиального конического сопла, торец хвостовика резонатора имеет форму конического рассекателя с вершиной, направленной к соплу, и примыкает к радиальным отверстиям. Образующая конического рассекателя может быть выполнена, например, по дуге окружности.

Кроме того, для ликвидации противоцавления в радиальных отверстиях и получения сверхзвуковой скорости в кольцевой щели, последняя выполнена в форме сопла Лаваля.

На чертеже изображена форсунка, общий вид.

Форсунка содержит корпус 1, осевую топливоподающую трубу 2, внутри которой выполнен пережим в виде аксиального конического сопла 3, выходящего в радиальные отверстия 4, в которых расположен конический рассекатель 5, образованный дугой окружности и являющийся торцом хвостовика резонатора 6. Конический рассека731190 тель 5 вершиной направлен к соплу

3, а со стороны резонатора 6 примыкает к радиальным отверстиям 4. Внутренняя поверхность корпуса 1 выполнена так, что кольцевая щель 7 между корпусом 1 и топливоподающей трубой

? имеет профиль сопла Лаваля.

При работе форсунки топливо подается по трубе 2 в сопло 3, диаметр которого определяет расход форсунки.

Из сопла 3 струя топлива направляется в радиальные отверстия 4 и с помощью конического рассекателя 5 и стенок отверстий 4 трансформируется в жидкостные пленки. Распыливающий агент поступает в пространство, образованное корпусом 1 и трубой 2, и со сверхзвуковой скоростью выходит через кольцевую щель 7 в резонатор 6.

Диспергирование топлива происходит в три этапа. В отверстиях 4 под действием турбулентного движения распылителя, частично поступающего из кольцевой щели 7, происходит первичное диспергирование топлива с поверхности жидкостной пленки. Вторичное диспергирование осуществляется в закритической области кольцевой щели 7 под действием высокоскоростного потока распылителя. Третий этапдиспергирование топлива с помощью акустических колебаний, возникающих между резонатором 6 и срезом кольцевой щели 7.

Применение форсунки создает возможность при максимальном сечении топливного сопла, надежном от засорения, организовать равномерный факел, позволяет более полно использовать давление подачи топлива, аэродинамических сил и акустических колебаниЯ, что в совокупности увеличивает полноту сгорания топлива.

Формула изобретения

1. акустическая форсунка, содержащая корпус с осевой топливоподающей трубой, имеющей радиальные отверстия для выхода топлива в расположенную между корпусом и топливоподающей трубой кольцевую щель для подачи распылителя, на выходе из которой размещен резонатор акустических колебаний типа Гартмана, закрепленный хвостовиком на топливо подающей трубе, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы и увеличения полноты сгорания топлива, в топливоподающей трубе перед радиальными отверстиями, которые расположены в одной плоскости, выполнен пережим в виде аксиального конического сопла, торец хвостовика резонатора имеет форму конического рассекателя с вершиной, направленной к соплу, 1и примыкает к радиальным отверстиям.

2. Форсунка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что профиль кольцевой щели для подачи распылитеЯ ля имеет форму сопла Лаваля, а образующая конического рассекателя выполнена по дуге окружности, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе д 1. Гилод В.Я. Сжигание мазута в металлургических печах. И., Металлургия, 1973, с. 23, рис. 4.

ЦНИИПИ Заказ 1489/19

Тираж 619 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4