ФОРСУНКА ПАРОВОДЯНАЯ ЭЖЕКТИРУЮЩАЯ
WATER-STEAM EJECTING NOZZLE

Изобретение относится к устройствам для очистки воздушных потоков от различного рода вредных примесей и может быть использовано на предприятиях, работа которых связана с загрязнением атмосферного воздуха.
Известны пароводяной ороситель Ф-2, распылитель конструкции Иргирезмета (Средства борьбы с пылью на угольных шахтах. Каталог-справочник, М., 1970, стр.78, рис.61; стр.82, рис.64).
Известен туманообразователь Т3-1, ТУ-6 (Оборудование и приборы для комплексного обеспыливания угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик. Каталог, М., 1979 г., стр.98, рис.102, стр.99, рис.104, стр.108, рис.115).
Наиболее близким по конструкции к предлагаемому устройству форсунки является смеситель эжекторный ЭС-4 (Оборудование и приборы для комплексного обеспыливания угольных шахт и разрезов и обогатительных фабрик. Каталог. М., 1979 г., стр.108, рис.115), состоящий из штуцеров, подводящих воду и сжатый воздух, камеры смешивания потока воды и сжатого воздуха и патрубка выхода смешанного потока.
Однако этот смеситель не обеспечивает высокую степень очистки загрязненного газового потока из-за отсутствия регулирования эжектирующего потенциала пароводяного факела форсунки.
Задачей изобретения является создание форсунки, обеспечивающей высокую степень очистки загрязненного газового потока путем регулирования массы и скорости выброса пароводяной смеси на выходе из форсунки, обеспечивающих требуемый уровень эжекции пароводяного факела и его высокую турбулентность в зоне промывки газа.
Эта задача решена тем, что в форсунке, состоящей из корпуса, выполненного в виде тройника с патрубками подвода пара и воды, патрубком отвода пароводяной смеси и камеры смешивания, камера смешивания выполнена в виде отрезка трубы, навинченного на патрубок для отвода пароводяной смеси и снабжена эжектирующим конусом с углом раскрытия 50°-70°, навинчивающимся на камеру смешивания посредством специальной гайки. В патрубок для подвода пара ввинчена пробка-держатель, через отверстие в которой пропущена труба с регулирующим клапаном, подающая пар в камеру смешивания. Причем эта труба расположена соосно с камерой смешивания и эжектирующим конусом.
Патрубок для подвода воды снабжен ввинченной в него пробкой с сегментным срезом и соединен с трубой подвода воды резьбовым соединением посредством втулки. Труба для подвода имеет регулировочный вентиль.
Сущность изобретения состоит в том, что наличие эжектирующего конуса, расположение его соосно с камерой смешивания и трубой подачи пара обеспечивают возможность вводить вершину конуса посредством гайки внутрь камеры смешивания или выводить ее из нее, изменяя тем самым ширину кольцевой площади выброса пароводяной смеси, благодаря чему обеспечивается возможность регулирования величины эжектирующего потенциала форсунки.
Установка регулирующих вентилей на трубе подачи пара и трубе подачи воды необходима для регулирования напора и количества подаваемых воды и пара. Это обеспечивает повышение эжектирующей способности факела и, следовательно, степени очистки газового потока.
Пробка с сегментным срезом на трубе подачи воды обеспечивает закрутку водяного потока. Угол раскрытия эжектирующего конуса зависит от формы и геометрических размеров газопровода (дымохода) и составляет 50°-70°.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен общий вид форсунки пароводяной эжектирующей в разрезе. Форсунка выполнена в виде водогазопроводного тройника с патрубком 1 для подвода пара и патрубком 2 для подвода воды. В патрубок 1 для подвода пара ввинчена пробка-держатель 3, через которую проходит труба 4 подвода пара, жестко соединенная с пробкой-держателем 3 и снабженная регулирующим вентилем 5. В патрубок 2 для подвода воды ввинчена пробка 6 с сегментным срезом 7, закручивающая поток воды, подаваемой в форсунку. Труба 8, подводящая воду, соединена с патрубком 2 посредством соединительной втулки 9 резьбовым соединением. На трубе 8, подводящей воду, также установлен регулировочный вентиль 10. На патрубок отвода пароводяной смеси 11 навинчен корпус камеры смешивания 12, изготовленный в виде отрезка трубы, имеющей наружную резьбу, на которую навинчена специальная гайка 13, жестко соединенная с эжектирующим конусом 14 посредством планок крепления 15. Эжектирующий конус 14 имеет угол раскрытия α=50°-70° и установлен соосно с трубой подачи пара 4 и камерой смешивания 12.
Работает форсунка следующим образом. Пар подается внутрь форсунки по трубе 4, скорость подачи которого регулируются вентилем 5. Вода подается по трубе 8 через сегментный срез 7 пробки 6. Расход и скорость подачи воды регулируются вентилем 10. Вода поступает в пространство между внутренней поверхностью форсунки и внешней поверхностью трубы 4 и закрученной перемещается в камеру смешивания 12, где с большой скоростью подхватывается струей пара, а образовавшаяся при этом пароводяная смесь в закрученном виде выбрасывается через кольцевой выброс 16 на эжектирующий конус 14, образуя вдоль его поверхности быстро перемещающийся конический полый вращающийся факел 17, обладающий большой эжектирующей силой, который захватывает своей поверхностью окружающий газ и, интенсивно турбулизуя, промывает его и стремительно увлекает его в свое движение внутри газопровода (дымового канала).
Таким образом, предлагаемая конструкция форсунки пароводяной эжектирующей позволяет повысить степень очистки загрязненного газового потока от высокодисперосных твердых аэрозолей и вредных газов.
На основании проведенного патентно-информационного поиска, проведенных лабораторных испытаний считаем, что предлагаемая форсунка отвечает критериям новизны, изобретательский уровень и промышленная применимость и может быть защищена патентом Российской Федерации.