ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ФОРСУНКА КОЧЕТОВА
KOCHETOV'S SWIRL INJECTOR

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по патенту РФ №2479355, F02C 7/24, содержащая корпус со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру (прототип).
Недостатком известной форсунки является сравнительно невысокая степень распыла и сложность конструкции.
Технический результат - повышение эффективности распыления.
Это достигается тем, что в центробежной форсунке, содержащей корпус со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, шнек запрессован в корпус с образованием цилиндрической камеры, расположенной над шнеком, соосно диффузору, и соединенной с ним последовательно, причем шнек выполнен с центральным дроссельный отверстием, а внешняя поверхность шнека представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку и расположена внутри корпуса, причем выход винтовой канавки соединен с выходной конической камерой, к торцу которой прикреплен пластинчатый распылитель.
На фиг.1 изображен общий вид форсунки, на фиг.2 - вариант пластинчатого распылителя.
Центробежная форсунка (фиг.1) содержит корпус 1 со шнеком 7, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер 2 с цилиндрическим отверстием 3 для подвода жидкости, соединенным с диффузором 4, осесимметричным корпусу 1 и штуцеру 2. Для герметичного соединения корпуса 1 со штуцером 2 предусмотрена уплотняющая прокладка 5. Шнек 7 запрессован в корпус с образованием цилиндрической камеры 6, расположенной над шнеком 7, соосно диффузору 4, которая соединена с ним последовательно. Шнек 7 выполнен с центральным дроссельный отверстием 9, причем внешняя поверхность шнека 7 представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку 8 с правой или левой нарезкой и расположена внутри корпуса 1, причем выход винтовой канавки 8 соединен с выходной конической камерой 10, к торцу которой прикреплен пластинчатый распылитель. Шнек 7 форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.
Пластинчатый распылитель состоит из перпендикулярных оси шнека 7 и параллельных между собой, по крайней мере, двух пластин, одна из которых, первая пластина 11 имеет центральное отверстие, диаметр которого равен диаметру большего из отверстий выходной конической камеры 10, а вторая пластина 12 выполнена сплошной и крепится к первой посредством, по крайней мере, трех крепежных элементов 14, включающих в себя винт, гайку и простановочную калиброванную шайбу 13, устанавливаемую между пластинами 11 и 12 и выполняющую функцию регулирующего звена, управляющего зазором.
Вторая, сплошная пластина 12 пластинчатого распылителя может быть выполнена не плоской, а выпуклой в сторону конической камеры 10 (фиг.2), причем выпуклость выполнена в виде поверхности усеченного конуса, соосного конической камере 10 и имеющего тот же угол при вершине полного конуса, что и в конической камере 10, т.е. поверхности конической камеры 10 и выпуклой в сторону конической камеры 10 поверхности усеченного конуса сплошной пластины 12 эквидистантны и конгруэнтны. При этом между боковыми коническими поверхностями конической камеры 10 и выпуклой в сторону конической камеры 10 поверхности усеченного конуса сплошной пластины 12 имеется зазор в виде конической поверхности, величина которого зависит от вязкости распыливаемой жидкости и требуемой степени дисперсности распыливаемого потока жидкости.
Для увеличения дополнительного дробления капель жидкости за счет турбулизации потока на выходе, т.е. для получения более мелкодисперсного вращающегося потока предусмотрены следующие дополнительные признаки:
- на сплошной пластине пластинчатого распылителя, в варианте ее плоского исполнения, выполнена нарезка в виде спирали Архимеда;
- на сплошной пластине пластинчатого распылителя, в варианте ее исполнения выпуклой, в сторону конической камеры, причем выпуклость выполнена в виде поверхности усеченного конуса, на поверхности усеченного конуса выполнена винтовая нарезка.
Форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.
Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 3 в диффузор 4, а из него в коническую камеру 6, из которой под давлением поступает в винтовую внешнюю полость шнека 7 и через дроссельное отверстие 9 в коническую камеру 10, а из нее в распылитель. Вращающийся поток жидкости во внешней винтовой полости шнека образует вихревое движение, при этом происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет турбулизации потока на выходе, и мелкодисперсный вращающийся поток выходит из форсунки с широким вращающимся факелом распыляющейся жидкости (раствора).