ФОРСУНКА

Полезная модель относится к конструкциям пневмомеханических форсунок, предназначенных для распыления жидкого, преимущественно водоугольного топлива. Она может быть использована при разработке новых конструкций форсунок, устанавливаемых на котлах и других теплогенерирующих установках, сжигающих жидкое, преимущественно водоугольное топливо.
Известны конструкции форсунок (1. Д.Г.Пажи, B.C.Галустов. Основы техники распыливания жидкостей. Москва, Химия, 1984, - С.170-171), предназначенных для распыления мазута. В качестве распыляющего агента в данных конструкциях используют сжатый воздух или пар. Однако данные конструкции обладают существенным недостатком - форсунки неприспособлены для распыления водоугольного топлива, особенностью которого является высокая динамическая вязкость и наличие в топливе частиц твердой фазы крупностью до 0,5 мм.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является конструкция форсунки по патенту РФ №2044958 от 12.10.92 г. Форсунка содержит корпус, снабженный каналами подачи топлива и распылителя, вихревую камеру с выходным соплом, центральным отверстием в днище и двумя тангенциальными отверстиями в боковой стенке камеры, разнесенными по его длине, ближнее из которых к днищу сообщено с каналом подачи распылителя. Центральное отверстие камеры сообщено с каналом подачи распылителя, тангенциальное отверстие, расположенное между соплом и подключенным к каналу подачи распылителя тангенциальным отверстием сообщено с каналом подачи топлива и выполнено на расстоянии от днища, составляющем 1/3 его диаметра, при этом тангенциальные отверстия выполнены с одинаковыми направлениям закрутки. Тангенциальное отверстие, сообщенное с каналом подачи распылителя, выполнено касательным к днищу вихревой камеры.
Основным его недостатком данной конструкции является низкая эффективность распыления топлива за счет подачи по одному тангенциальному каналу в смесительную камеру.
Задачами, решаемыми предлагаемой полезной моделью являются устранение недостатков, присущих аналогу и прототипу, и увеличение эффективности распыления высоковязкого водоугольного топлива.
Поставленные задачи решаются тем, что в форсунке для распыления жидкого, преимущественно водоугольного топлива, содержащей корпус с патрубками для подвода топлива и распыляющего агента, центральную топливную камеру, сообщенную с выходным соплом и патрубками, центральная топливная камера разделена перегородкой на две полости - для приема топлива и последующего его смешения с распыляющим агентом, расположенные последовательно относительно оси форсунки, при этом полости гидравлически связаны между собой отверстиями, выполненными в перегородке и, с одной стороны, сообщенными с полостью для приема топлива, а, с другой стороны, - с полостью для смешения посредством топливных каналов, тангенциально примыкающих к последней, кроме того полость для смешения гидравлически связана с камерой распыляющего агента посредством дополнительных отверстий, выполненных в перегородке и, с одной стороны, сообщенных с камерой распыляющего агента, а, с другой стороны, - с полостью для смешения при помощи каналов, тангенциально примыкающих к последней в промежутках между топливными каналами и одинаково с последними направленных.
Выполнение конструкции форсунки таким образом обеспечивает высокую степень смешения высоковязкого топлива с распыляющим агентом в смесительной камере и последующее эффективное распыление при выходе образовавшейся смеси через распылительное выходное сопло.
На фиг.1 представлен разрез А-А форсунки, а на фиг.2 - разрез Б-Б.
Форсунка состоит из корпуса 1, патрубков для подачи топлива 2 и распыляющего агента 3, камеры распыляющего агента 4, центральной топливной камеры, разделенной перегородкой 5 на две полости - приема топлива 6 и смешения топлива и распыляющего агента 7, выходного сопла 8.
В перегородке 5 выполнены отверстия 9, с одной стороны сообщенные с полостью для приема топлива 6, а, с другой стороны, посредством тангенциальных топливных каналов 10 - с камерой для смешения топлива и распыляющего агента 7.
Кроме того в перегородке выполнены дополнительные отверстия 11, с одной стороны, сообщенные с камерой распыляющего агента, а, с другой стороны, с помощью тангенциальных каналов 12 - с полостью для смешения топлива и распыляющего агента 7. Причем последние (тангенциальные каналы) расположены в промежутках между тангенциальными каналами для подачи топлива в смесительную камеру и одинаково с ними направлены.
Форсунка работает следующим образом. Водоугольное топливо по питающему патрубку 2 подается в полость для приема топлива в корпусе 1 форсунки. Затем топливо через отверстия 9 в перегородке 5 по тангенциальным каналам 10 поступает в смесительную полость 7, приобретая вращательное движение. Одновременно в смесительную полость поступает распыляющий агент по тангенциальным каналам 12. Распыляющий агент поступает в смесительную полость форсунки через патрубок 3, камеру распыляющего агента 4 и отверстия в перегородке 11, связанные с тангенциальными каналами 12.
Так как тангенциальные каналы подачи топлива и распыляющего агента в цилиндрической стенке смесительной камеры расположены последовательно друг за другом и одинаково направлены происходит эффективное смешивание топлива с распыляющим агентом и осуществляется крутка смеси в смесительной камере. Полученная смесь через выходное сопло 8 вылетает в камеру сгорания. При этом обеспечивается качественный распыл топлива за счет хорошего смешения топлива и распыляющего агента и увеличенного угля раскрытия распыленной струи вследствие эффективной закрутки смеси в полости смешения.