Центробежная форсунка
CENTRIFUGAL NOZZLE

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является центробежная форсунка, содержащая корпус с камерой, в которую запрессован шнек, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, а над дроссельным отверстием расположена коническая камера смешения для формирования суммарного мелкодисперсного вращающегося потока. Штуцер снабжен диффузором и прокладкой, направление винтовой нарезки указанного отверстия либо совпадает, либо противоположно направлению внешней винтовой нарезки шнека, при этом шнек форсунки выполнен из твердых материалов: или карбида вольфрама, или рубина, или сапфира (см. пат. RU 2339875, МПК F23D 11/04, B05B 1/34, 2008).
Недостаток данной форсунки заключается в отсутствии возможности изменения степени распыла жидкости в зависимости от ее вязкости, а также сложность изготовления конструкции.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности распыления в широком диапазоне значений вязкости жидкости и упрощение конструкции форсунки.
Техническая задача изобретения достигается тем, что в центробежной форсунке, содержащей штуцер, прокладку, корпус, в днище которого выполнено отверстие, новым является то, что в корпусе, имеющем конусообразную часть, установлено, с возможностью возвратно-поступательного продольного перемещения относительно оси корпуса, сопло с жестко закрепленным винтообразным пружинным вкладышем, размещенным в зазоре, образованном соплом и корпусом, при этом внешняя конфигурация сопла повторяет внутренний профиль корпуса.
Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности распыления в широком диапазоне значений вязкости жидкости и упрощении конструкции форсунки.
На фиг. 1 изображена центробежная форсунки для распыливания жидкостей, общий вид и вид А–А.
Центробежная форсунка состоит из корпуса 1, винтообразного пружинного вкладыша 2 с жестко закрепленным с одной стороны на нем соплом 3, имеющим возможность возвратно-поступательного продольного перемещения относительно оси корпуса 1.
Винтообразный пружинный вкладыш 2 размещен в зазоре, образованном соплом 3 и корпусом 1, внутренний профиль которого повторяет внешнюю конфигурацию сопла 3.  В корпусе 1 установлена втулка 4, а также имеется штуцер 5 и прокладка 6. Сопло 3 конструктивно установлено таким образом, чтобы в конусообразной части корпуса 1 на выходе из сопла 3 была образована коническая камера смешения 7 для формирования суммарного мелкодисперсного вращающегося потока.
Центробежная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.
Жидкость подается одновременно двумя потоками А и Б:
А – во внешнюю полость, внутри которой расположен винтообразный пружинный вкладыш 2 с жестко закрепленным соплом 3; Б – в коническое отверстие сопла 3.
Вращающийся поток жидкости А из полости пружинного вкладыша 2 и поток Б из сопла 3 поступают в камеру смешения 7, при взаимодействии двух потоков происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения. Суммарный мелкодисперсный вращающийся поток выходит через отверстие корпуса 1.
Увеличение давления жидкости во внешней полости А приводит к разжатию винтообразного пружинного вкладыша 2 и смещению сопла 3 в осевом направлении в сторону выходного отверстия камеры смешения 7, тем самым изменяя эффективность распыления в широком диапазоне значений вязкости жидкости. Снижение давления приводит к обратному процессу.
Преимущества центробежной форсунки заключаются в том, что:
- установка в корпусе, имеющем конусообразную часть, с возможностью возвратно-поступательного продольного перемещения относительно оси корпуса, сопла с жестко закрепленным винтообразным пружинным вкладышем, размещенным в зазоре, образованном соплом и корпусом, позволяет повысить эффективность распыления в широком диапазоне значений вязкости жидкости;
- конструктивно форсунка проста в изготовлении и обслуживании.