ФОРСУНКА КОЧЕТОВА ДЛЯ СИСТЕМ ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ВОДЫ
KOCHETOV'S NOZZLE FOR SYSTEMS OF WATER EVAPORATION COOLING SYSTEMS

Изобретение относится к форсункам, в частности, для градирен на тепловых электрических станциях для охлаждения оборотной воды и в системах искусственного микроклимата.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка для систем испарительного охлаждения воды, состоящая из корпуса, закрепленного на коллекторе, и дроссельного отверстия с камерой, по патенту РФ №2391142, С02В 1/10 (прототип).
Недостатком форсунки является сравнительно невысокая эффективность из-за невысокой степени распыла жидкости форсунками.
Технический результат - повышение производительности работы.
Это достигается тем, что в форсунке для систем испарительного охлаждения воды, состоящей из корпуса, закрепленного на коллекторе, и дроссельного отверстия с камерой, корпус выполнен из двух, соосных между собой, частей: основания и крышки, жестко скрепленных между собой посредством четырех защелок, а к основанию тангенциально прикреплен входной патрубок, создающий вихревое давление напора в корпусе форсунки, при этом крышка выполнена объемной по эвольвентному профилю с центральным коническим отверстием, с углом конуса при вершине, равным 130°, а основание выполнено фигурным, с центральным обтекателем вихревого потока, образованным конической поверхностью, переходящей в сферу при вершине, направленной в сторону центрального конического отверстия в крышке, а основание конической поверхности плавно сопряжено с тороидальной поверхностью основания.
На фиг.1 изображена схема форсунки для систем испарительного охлаждения воды, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1, на фиг.3-8 - графики производительности форсунки, т.е. зависимость геометрических размеров факела разбрызгивания в двух координатах: ось абсцисс - дальность полета х, м, по горизонту, ось ординат - высота h полета капли, м, и крупности капель - средний диаметр d=1÷6, мм, от напора воды перед форсункой, варьируемой давлением р: от 0,1 МПа до 0,01 МПа.
Форсунка для систем испарительного охлаждения воды состоит из полого корпуса, выполненного из двух соосных между собой частей: основания 1 и крышки 2, жестко скрепленных между собой посредством четырех защелок 3. К основанию 1 тангенциально прикреплен входной патрубок 5, создающий вихревое давление напора в корпусе форсунки. Крышка 2 выполнена объемной по эвольвентному профилю с центральным коническим отверстием 4, с углом конуса при вершине, равным 130°. Основание 1 выполнено фигурным, с центральным обтекателем вихревого потока, образованным конической поверхностью 6, переходящей в сферу 7 при вершине, направленной в сторону центрального конического отверстия 4 в крышке 2, а основание конической поверхности 6 плавно сопряжено с тороидальной поверхностью 8 основания 1.
Форсунка для систем испарительного охлаждения воды работает следующим образом.
Жидкость под давлением поступает со стороны тангенциально расположенного к основанию 1 входного патрубка 5 в форсунку и создается вихревое давление напора в корпусе форсунки. Затем поток раскручивается вокруг центрального обтекателя вихревого потока, образованного конической поверхностью 6, переходящей в сферу 7 при вершине, направленной в сторону центрального конического отверстия 4 в крышке 2, и выходит из отверстия 4 в крышке 2 вращающимся по объемному эвольвентному профилю, что способствует увеличению дальности полета капель как по горизонтали, так и по вертикали, что изображено на опытных характеристиках, представленных на фи.3-8.
Рекомендуемый диапазон давлений для предлагаемой форсунки от 0,1 МПа до 0,01 МПа. При данном диапазоне давлений обеспечивается полное раскрытие и заполнение факела форсунки капельной влагой. При давлении ниже указанного раскрытие факела не происходит, а при давлениях выше рекомендуемого может наблюдаться повышение капельного уноса воды. Превышение давления перед форсунками обычно свидетельствует о их засорении и необходимости их очистки.