Центробежно-струйная форсунка

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Дымент Валерий Изотович(72) Авторы Дымент Валерий Изотович Дымент Изот Исаевич(73) Патентообладатель Дымент Валерий Изотович(57) 1. Центробежно-струйная форсунка содержит корпус с подготовительной камерой,коническим сужающимся отверстием, переходящим в цилиндрическое сопло, вкладыш с центральным цилиндрическим отверстием и периферийными наклонными пазами и подводящий штуцер с резьбой, отличающаяся тем, что подготовительная камера имеет кольцевой упор, расположенный между коническим и цилиндрическим участком подготовительной камеры. 2. Центробежно-струйная форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что площадь свободного проходного сечения на входе каждого паза вкладыша равна площади свободного проходного сечения на его выходе. 3. Центробежно-струйная форсунка по п. 2, отличающаяся тем, что внутренний диаметр кольцевого упора равен диаметру внутреннего отверстия подводящего штуцера. 34782007.04.30 4. Центробежно-струйная форсунка по п. 2, отличающаяся тем, что пазы вкладыша выполнены переменного сечения и сужаются в сторону кольцевого упора или штуцера с большим внутренним диаметром. 5. Центробежно-струйная форсунка по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что отношение суммы площадей свободных проходных сечений периферийных пазов к площади поперечного сечения центрального отверстия вкладыша находится в диапазоне от 4,1 до 4,8.(56) 1. Галустов Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике. - М. Энергоатомиздат, 1989. - С. 198 (прототип). Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к форсункам для распыления жидкости. Известны форсунки, содержащие корпус с подготовительной камерой, коническим сужающимся отверстием, переходящим в цилиндрическое сопло, вкладыш с наклонными пазами и подводящий штуцер с резьбой 1. Приведенное техническое решение является наиболее близким по технической сущности и поэтому принято в качестве прототипа. Недостатками известного устройства являются возможность перекоса вкладыша в сопле и наличие дополнительного гидравлического сопротивления в подготовительной камере, возникающего в результате того, что подводящий штуцер перекрывает часть сечения пазов вкладыша. При этом жидкость входит в периферийные пазы вкладыша со скоростью большей, чем выходит из них, что создает дополнительное гидравлическое сопротивление и приводит к ухудшению однородности капель и ухудшению равномерности заполнения факела каплями. Технической задачей полезной модели является устранение возможности перекоса вкладыша в сопле, а также уменьшение гидравлического сопротивления в подготовительной камере форсунки. Поставленная техническая задача достигается тем, что в известной форсунке, содержащей корпус с подготовительной камерой и коническим сужающимся отверстием, переходящим в цилиндрическое сопло, а также вкладыш с наклонными пазами и подводящий штуцер с резьбой, корпус в месте перехода подготовительной камеры в коническое сужающееся отверстие дополнительно снабжен кольцевым упором, расположенным между коническим и цилиндрическим участком подготовительной камеры. Наличие упора предотвращает заклинивание вкладыша в сопле. Возможен вариант полезной модели, в которой площадь свободного проходного сечения на входе каждого периферийного наклонного паза вкладыша равна площади свободного проходного сечения на его выходе. Также возможен вариант полезной модели, в которой внутренний диаметр кольцевого упора равен диаметру внутреннего отверстия подводящего штуцера. Возможен вариант полезной модели, в которой периферийные наклонные пазы вкладыша выполнены переменного сечения и сужаются в сторону кольцевого упора или штуцера с большим внутренним диаметром. Также возможен вариант полезной модели, в которой отношение суммы площадей свободных проходных сечений периферийных наклонных пазов к площади поперечного сечения центрального цилиндрического отверстия вкладыша находится в диапазоне от 4,1 до 4,8. 34782007.04.30 Приведенные отличительные особенности заявляемой полезной модели в сравнении с прототипом позволяют предотвратить перекос вкладыша в сопле и уменьшить гидравлическое сопротивление форсунки. Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 представлено осевое сечение форсунки с внутренним диаметром кольцевого упора, равным диаметру внутреннего отверстия подводящего штуцера. На фиг. 2 представлено осевое сечение форсунки с внутренним диаметром кольцевого упора, не равным диаметру внутреннего отверстия подводящего штуцера. Форсунка содержит корпус 1 с подготовительной камерой (фиг. 1), коническим сужающимся отверстием, переходящим в цилиндрическое сопло, вкладыш 2 с центральным цилиндрическим отверстием и периферийными наклонными пазами и подводящий штуцер 3 с резьбой. Корпус 1, в месте перехода подготовительной камеры в коническое сужающееся отверстие, дополнительно снабжен кольцевым упором, на который установлен вкладыш 2, причем наружный диаметр вкладыша 2 больше, чем внутренний диаметр упора. Форсунка работает следующим образом. Жидкость поступает через подводящий штуцер 3 в подготовительную камеру и продавливается через каналы вкладыша 2. Жидкость проходит по центральному цилиндрическому отверстию и периферийным наклонным пазам и далее через подготовительную камеру в коническое сужающееся отверстие и в сопло. Внутренний диаметр кольцевого упора меньше наружного диаметра вкладыша 2, что предотвращает заклинивание вкладыша 2 в корпусе 1. Внутренний диаметр кольцевого упора равен диаметру внутреннего центрального цилиндрического отверстия подводящего штуцера 3. Скорость течения жидкости на входе периферийных пазов вкладыша 2 падает на ту же величину, на которую увеличивается на выходе периферийных пазов, т.к. площадь свободного проходного сечения пазов на входе и выходе равна. Описанное уменьшает гидравлическое сопротивление форсунки, что обеспечивает однородность капель и равномерность заполнения факела каплями. Экспериментально установлено, что во вкладыше с четырьмя периферийными пазами при отношении площадей до 4,1 появляется неоднородность капель по диаметру. При отношении площадей свыше 4,8 появляется неравномерность заполнения факела каплями. Поэтому вкладыш 2 выполнен так, что площадь поперечного сечения центрального цилиндрического отверстия вкладыша 2 относится к сумме площадей свободных проходных сечений периферийных пазов как 14,4. Если внутренний диаметр кольцевого упора больше диаметра центрального цилиндрического отверстия подводящего штуцера 3 (фиг. 2), периферийные пазы вкладыша 2 выполнены переменного сечения и сужаются в сторону кольцевого упора с большим внутренним диаметром. При этом площадь свободного проходного сечения на входе каждого паза вкладыша 2 равна площади свободного проходного сечения на его выходе. Отсутствие перекосов вкладыша увеличивает надежность форсунки. Уравнивание скоростей течения жидкости по центральному отверстию и периферийным пазам вкладыша уменьшает гидравлическое сопротивление форсунки, что дает более равномерное заполнение однородными каплями факела и увеличивает ее коэффициент эжекции. Полезная модель в настоящее время внедрена на промышленном предприятии. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4