ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ФОРСУНКА ТИПА ВЗП
CENTRIFUGAL ATOMISER WITH FLOWS SWIRLED IN OPPOSITE DIRECTIONS

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по а.с. СССР №306270, F02С 7/24 от 04.01.70., содержащая корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш (прототип).
Недостатком известной форсунки является то, что она не обеспечивает широкого и мелкодисперсного факела распыливаемой жидкости.
Технический результат - повышение эффективности распыления путем увеличения факела распыла и мелкодисперсности распыливаемой жидкости.
Это достигается тем, что в центробежной форсунке со встречно-закрученными потоками типа ВЗП, содержащей корпус с камерой завихрения и сопло, корпус выполнен в виде штуцера с отверстием для подвода жидкости из магистрали и жестко соединенной с ним цилиндрической, соосной гильзой с внешней резьбой, а соосно корпусу, в его нижней части подсоединено посредством гильзы с внутренней резьбой сопло, выполненное в виде центробежного завихрителя второй ступени в виде цилиндрической полости с, по крайней мере, тремя тангенциальными вводами в виде цилиндрических отверстий, при этом гильза является частью сопла и установлена коаксиально и соосно по отношению к центробежному завихрителю второй ступени, который в верхней части снабжен цилиндрической частью, переходящей в коническую часть, образующую кольцевой конический зазор с корпусом, а над центробежным завихрителем второй ступени установлена вихревая цилиндрическая камера, являющаяся первой ступенью завихрителя жидкости, выполненная в виде соосно размещенного в ней штока с закрепленной на нем винтовой пластиной, при этом шток закреплен на трех стержнях, подсоединенных к конической камере, соединяющей завихрители первой и второй ступеней, при этом центробежный завихритель установлен в корпусе с образованием кольцевой цилиндрической камеры для подвода жидкости к тангенциальным вводам центробежного завихрителя, цилиндрическая полость которого соединена с выходной конической камерой сопла.
На фиг.1 представлена схема центробежной форсунки со встречно-закрученными потоками типа ВЗП, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.
Центробежная форсунка со встречно-закрученными потоками типа ВЗП (фиг.1) содержит корпус 1, который выполнен в виде штуцера с отверстием 3 для подвода жидкости из магистрали и жестко соединенной с ним цилиндрической, соосной гильзой 2 с внешней резьбой. Соосно корпусу 1, в его нижней части подсоединено посредством гильзы 7 с внутренней резьбой сопло 5, выполненное в виде центробежного завихрителя 17 второй ступени в виде цилиндрической полости 15 с, по крайней мере, тремя тангенциальными вводами 16 в виде цилиндрических отверстий (фиг.2). Гильза 7 является частью сопла 5 и установлена коаксиально и соосно по отношению к центробежному завихрителю 17 второй ступени. Завихритель 17 в верхней части снабжен цилиндрической частью 8, переходящей в коническую часть 12, которая образует кольцевой конический зазор с корпусом 1 и служит обтекателем подводимой жидкости, которая разделяется на два потока.
Над центробежным завихрителем 17 второй ступени установлена вихревая цилиндрическая камера 9, являющаяся первой ступенью завихрителя жидкости, выполненная в виде соосно размещенного в ней штока 14 с закрепленной на нем винтовой пластиной 10, при этом шток 14 закреплен на трех стержнях 11, подсоединенных к конической камере 13, соединяющей завихрители первой и второй ступеней. Центробежный завихритель 17 установлен в корпусе 1 с образованием кольцевой цилиндрической камеры 6 для подвода жидкости к тангенциальным вводам 16 центробежного завихрителя, цилиндрическая полость 15 которого соединена с выходной конической камерой 18 сопла 5.
К корпусу, в его нижней части, посредством, по крайней мере, трех спиц 19 подсоединен распылитель 20, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде перфорированного диска с отверстиями 21. Диск распылителя образован двумя поверхностями, одна из которых, обращенная в сторону диффузора, криволинейная поверхность, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, является кривая линия n-го порядка, например эллиптическая, параболическая и др., а вторая - плоскость.
Спицы 19, посредством которых диск распылителя крепится к корпусу, расположены радиально по отношению к оси корпуса и по форме могут быть выполнены прямыми (на чертеже не показано) и изогнутыми, причем к корпусу они крепятся посредством винтов, а к диску - либо с помощью разъемного соединения, например резьбового, либо неразъемного, например контактной сваркой, при этом распылитель форсунки может быть выполнен из твердых материалов, например карбида вольфрама.
Центробежная форсунка со встречно-закрученными потоками типа ВЗП работает следующим образом.
При подаче жидкости под давлением в полость отверстия 3 корпуса 1 она делится на два равномерных потока: один поток устремляется через вихревую цилиндрическую камеру 9, являющуюся первой ступенью завихрителя жидкости, а из нее - в коническую камеру 13, соединяющую завихрители первой и второй ступеней. Направление крутки у завихрителей первой и второй ступеней противоположное, поэтому в цилиндрической камере 15 происходит взаимодействие вихревых потоков жидкости с их дроблением и превращением в мелкодисперсный поток. В конической камере 18 сопла 5 происходит дробление капель жидкости в двух вращающихся в противоположных направления вихрях с получением мелкодисперсной фазы.