ФОРСУНКА ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ВИХРЕВАЯ
CENTRIFUGAL VORTEX NOZZLE

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по патенту РФ №2339877, F02С 7/24, содержащая корпус с камерой, в которую запрессован шнек, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, диффузором и прокладкой (прототип).
Недостатком известной форсунки является то, что она не обеспечивает высокой степени распыла.
Технический результат - повышение эффективности распыления, упрощение конструкции и снижение материалоемкости.
Это достигается тем, что в центробежной вихревой форсунке, содержащей корпус с центральной цилиндрической осевой камерой, соединенный с гайкой, в которой выполнено отверстие для подвода жидкости, а между корпусом и гайкой жестко закреплена Т-образная дроссельная шайба, в торцевой цилиндрической части которой выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия, а в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части расположено осевое дроссельное отверстие с перфорированным диском на его срезе, закрепленным к осевой цилиндрической части Т-образной дроссельной шайбы, при этом гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий и осевого дроссельного отверстия подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла, при этом подача раствора осуществляется через отверстие в гайке, закрепленной в верхней части корпуса, при этом днище корпуса с центральной цилиндрической осевой камерой закрыто перфорированным диском, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса, а в цилиндрической осевой камере, осесимметрично ей, расположен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется между перфорированным диском, жестко соединенном с осевым дроссельным отверстием Т-образной дроссельной шайбы, и перфорированным диском, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена сквозная винтовая нарезка.
На фиг. 1 изображен общий вид форсунки центробежной вихревой, на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.
Центробежная вихревая форсунка состоит из корпуса 1, с центральной цилиндрической осевой камерой 3, соединенного резьбовым соединением с гайкой 2, в которой выполнено отверстие для подвода жидкости.
Между корпусом 1 и гайкой 2 жестко закреплена Т-образная дроссельная шайба 4, в торцевой цилиндрической части которой выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия 5, а в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части - осевое дроссельное отверстие 7 с перфорированным диском 6 на его срезе, закрепленным к осевой цилиндрической части Т-образной дроссельной шайбы 4. Гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий 5 и осевого дроссельного отверстия 7 подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла. Подача раствора (жидкости) осуществляется через отверстие в гайке 2, закрепленной в верхней части корпуса 1.
Днище корпуса 1 с центральной цилиндрической осевой камерой 3 закрыто перфорированным диском 10, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса 1.
В цилиндрической осевой камере 3, осесимметрично ей, расположен полый конический завихритель 8, при этом его коническая обечайка фиксируется между перфорированным диском 6, жестко соединенным с осевым дроссельным отверстием 7 Т-образной дроссельной шайбы 4, и перфорированным диском 10, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса 1.
На внешней поверхности полого конического завихрителя 8 выполнена сквозная винтовая нарезка 9.
Центробежная вихревая форсунка работает следующим образом.
Жидкость подается через выполненное в гайке 2 отверстие для подвода жидкости.
Через Т-образную дроссельную шайбу 4 она поступает одновременно по двум направлениям: через осевое дроссельное отверстие 7 на вершину полого конического завихрителя 8 со сквозной винтовой нарезкой 9; и через дроссельные отверстия 5 - на винтовую нарезку 9 полого конического завихрителя 8 и затем через перфорированный диск 10, закрепленный к торцевой нижней поверхности корпуса 1, наружу, где встречается с вращающимся потоком жидкости из полого конического завихрителя 8. При взаимодействии вращающихся потоков жидкости происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости.
При среднем диаметре осевого дроссельного отверстия 7, находящемся в диапазоне 2,5-3,5 мм, и давлении жидкости 6-9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.
Возможен вариант, когда дроссельные отверстия 5 в Т-образной дроссельной шайбе 4 расположены тангенциально, т.е. их оси выполнены параллельно касательным к окружности торцевой цилиндрической части Т-образной дроссельной шайбы 4. Это создает входному потоку жидкости эффект вращения при поступлении его в центральную цилиндрическую осевую камеру 3, расположенную в корпусе 1.