Центробежно-струйная форсунка

10412. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что периферийные наклонные каналы выполнены винтообразными в виде многозаходней резьбы, например от трех до шести витков. 3. Форсунка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что высота конической части завихривающей вставки составляет 0,15-0,30 от общей высоты последней. 4. Форсунка по одному из п. 1, 2 или 3, отличающаяся тем, что она выполнена из пластичного материала, например угленаполненного полиамида.(56) 1. А.с. СССР 503600, МПК В 05 В 1/34,2311/04, 1976. 2. Патент РФ 2144439, МПК В 05 В 1/34,23 11/04, 2000 (прототип). Предлагаемая полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к форсункам для распыления жидкости, и может найти применение, например, в градирнях, а также на любых промышленных объектах, где требуется распыление воды или других жидкостей. Известна форсунка, содержащая корпус, завихрительную цилиндрическую камеру с сужающимся коническим отверстием, переходящим в цилиндрическое сопло, завихривающую вставку с центральным цилиндрическим отверстием и периферийными наклонными канавками 1. Недостатком указанной форсунки является низкое качество распыления подаваемого агента. Ближайшим техническим решением (прототип) является центробежно-струйная форсунка, содержащая корпус, завихрительную цилиндрическую камеру с сужающимся коническим отверстием, переходящим в цилиндрическое сопло, плоскую цилиндрическую завихривающую вставку с центральным цилиндрическим отверстием и периферийными наклонными каналами переменного сечения, а также подводящий штуцер, подпирающий вставку 2. Недостатком указанной форсунки является низкое качество распыления жидкости из-за низкой турбулизации выходящего из завихрительной камеры потока жидкости. Задачей предлагаемого технического решения является повышение производительности форсунки и повышение качества распыления за счет достижения оптимальной турбулизации потоков жидкости в завихрительной камере и повышения количества мелкодисперсных капель в объеме конуса факела жидкости. Поставленная задача решается следующим образом. В известной центробежно-струйной форсунке для распыления жидкости содержится корпус, завихрительная цилиндрическая камера с сужающимся коническим отверстием и цилиндрическое сопло в верхней его части, завихривающая вставка с центральным цилиндрическим отверстием и периферийными наклонными каналами, подводящий штуцер, подпирающий вставку. Согласно предлагаемому техническому решению, поперечное сечение периферийных наклонных каналов выполнено одинаковым по всей длине канала, внутренняя часть подводящего штуцера, подпирающего вставку, снабжена фаской, а верхняя часть завихрихривающей вставки выполнена в виде усеченного конуса, в соответствии с которым завихрительная цилиндрическая камера снабжена конической поверхностью, переходящей в часть эллипсоидной поверхности, причем объем этой части эллипсоида определяют по формуле 1/62,где- число, равное отношению длины окружности к длине ее диаметра Н - высота вертикальной полуоси эллипса в сечении его вертикальной плоскостью,равная высоте завихрительной камеры- диаметр меньшего основания конической части цилиндрической завихривающей вставки. Кроме того, периферийные наклонные каналы выполнены винтообразными в виде многозаходной резьбы, например, от трех до шести витков, что способствует лучшей турбулизации потока жидкости, а высота усеченного конуса завихривающей вставки состав 2 1041 ляет 0,15-0,30 от общей высоты последней. Форсунка выполнена из пластичного материала, стойкого к истиранию и износу, например угленаполненного полиамида. Такое выполнение форсунки позволяет увеличить ее производительность и повысить качество распыления за счет достижения оптимальной турбулизации потоков жидкости в завихрительной камере и повышения количества мелкодисперсных капель в объеме конуса факела жидкости. На фиг. 1 показан общий вид форсунки в разрезе. На фиг. 2 - разрез по А-А с центральным отверстием и винтообразными каналами завихривающей вставки. На фиг. 3 - общий вид завихривающей вставки. На фиг. 4 - вид сверху завихривающей вставки, показывающий меньший диаметр усеченного конуса. Центробежно-струйная форсунка для распыления жидкости содержит корпус 1 и подводящий штуцер 2, подпирающий завихривающую вставку 3, верхняя часть которой выполнена в виде усеченного конуса для лучшего центрирования последней в завихрительной камере 4,снабженной конической поверхностью 5, высота которой соответствует конической части завихривающей вставки 3. Это уменьшает гидравлические потери на выходе потока жидкости из завихривающей вставки 3. Коническая поверхность 5 завихрительной камеры 4 плавно переходит в эллипсоидную поверхность 6. В верхней части завихрительной камеры 4 выполнено цилиндрическое сопло 7. Завихривающая вставка 3 имеет центральное осевое отверстие 8 и периферийные винтообразные каналы 9 одинакового сечения по всей длине, а подводящий штуцер 2 на внутренней поверхности верхней его части снабжен фаской 10, выполненной под углом 20-30, что позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление на входе во вставку. Подводящий штуцер 2 установлен в корпусе 1 посредством резьбы. Периферийные каналы 9 завихривающей вставки 3, поперечное сечение которых одинаково по всей длине канала, располагаются на входе параллельно оси форсунки или потоку жидкости, поступающей в нее. Те же каналы на выходе из вставки 3 плавно переходят в уголпо отношению к продольной оси форсунки, составляющий 10-30, что способствует дополнительной закрутке потока жидкости. Касательные к дугам поверхности эллипса 6 завихрительной камеры 4 составляют угол , равный 90-130, под которым факел жидкости выходит из сопла 7 форсунки. Высота конической части поверхности завихрительной камеры 4, соответствующая конической части завихривающей вставки 3, равна 0,15-0,30 общей высоты последней. Известно, что объем эллипсоида, получаемого при вращении эллипса вокруг его оси 4/3, где ,и с взаимно перпендикулярные полуоси эллипсоида. Верхняя часть завихрительной камеры 4 выполнена в виде половины эллипсоида при сечении его горизонтальной плоскостью 1/24/32/3. Полуось аН - это высота вертикальной полуоси эллипса в сечении его вертикальной плоскостью, которая равна высоте завихрительной камеры 4. Полуосии с, лежащие в горизонтальной плоскости, равны половине диаметра 1/2, где-меньшее основание усеченного конуса завихривающей вставки 3. Следовательно 2/3 Н/21/21/62. Если пренебречь небольшим участком, ограниченным горизонтальным уровнем цилиндрического сопла 7, тогда объем эллипсоидной части завихрительной камеры 4 подсчитывается по предлагаемой формуле 1/62. Центробежно-струйная форсунка работает следующим образом. Жидкость подается через входную камеру подводящего штуцера 2, проходит через периферийные винтообразные каналы 9 и центральное отверстие 8 завихривающей вставки 3 и попадает в завихрительную камеру 4, разделяясь, таким образом, на два потока. Потоки, попадающие в каналы 9, закручиваются, а потоки, проходящие через центральное осевое отверстие 8, образуют незакрученный осевой поток. При выходе жидкости из завихривающей вставки 3 осевой незакрученный поток в завихрительной камере 4 взаимодействует с закручивающимся потоком, проходящим через каналы 9. Наличие усеченного конуса в верхней части 3 1041 завихривающей вставки 3, взаимодействующей с соответствующей конической поверхностью завихрительной камеры 4, значительно уменьшает гидравлические потери на выходе потока жидкости из вставки 3. Кроме того, закручивающийся поток, выходящий из каналов 9, получает в завихрительной камере 4 за счет ее эллипсоидной поверхности дополнительный импульс закрутки потока жидкости, направленный под угломк потоку, поступающему из центального осевого канала 8. В результате образуется единый турбулентный поток, при разрушении которого за пределами цетробежно-струйной форсунки формируется факел в виде заполненного конуса с углом при вершине , равным 90-130, состоящий из мелкодисперсных капель жидкости (0,25-0,65 мм), составляющих 65-85 от общего объема жидкости в факеле. Необходимый объем эллипсоидной поверхности завихрительной камеры 4 определяется по предлагаемой расчетной формуле. Так например для конкретной форсунки с диаметром меньшего основания усеченного конуса завихривающей вставки 34,0 см и высотой вертикальной полуоси эллипсоидной поверхности в сечении эллипсоида вертикальной плоскостью, равной высоте завихрительной камеры 4 Н 1,5 см, составит 1/621/63,141,51612,56 см 3. Таким образом, за счет достижения оптимальной турбулизации потоков жидкости в завихрительной камере и повышения количества мелкодисперсных капель в объеме конуса факела жидкости предлагаемая конструкция центробежно-струйной форсунки значительно повышает ее производительность с одновременным улучшением качества распыления жидкости. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4