Двухконтурная форсунка

Известно изобретение (Патент РФ  2 692 443 F23R 3/14), известна форсунка, содержащая корпус завихрителя, включающего лопаточный завихритель с установленными под углом 45° лопатками, смесительную втулку, корпус форсунки, содержащий внутренний канал с установленным шнеком и дроссельной шайбой, уплотнительные кольца, дросселирующую шайбу, корончатую гайку, смесительную втулку - удлиненной цилиндрической формы с расширением на конце, на задней стенке корончатой гайки имеется отверстие, во внутренний канал корпуса форсунки установлен корпус распылителя с воздушным и топливным каналом, между корпусом форсунки и корпусом завихрителя установлен распылитель с радиальными отверстиями, лопатки завихрителя закручены по винтовой линии, шайба дросселирующая имеет полукруглые каналы.
Основными недостатками данного технического решения указанной форсунки (горелки):
- низкая полнота сгорания топлива, вследствие формирования слабо закрученной струи газа.
- малая зона обратных токов для поддержания стабильного горения в камере сгорания.
- низкое качество перемешивания смеси топлива и воздуха.
Указанные выше недостатки можно интерпретировать следующим образом:
- не обеспечивает возможность повышения полноты сгорания топлива,
-не обеспечивается качество смешения топлива с воздухом,
- не обеспечивает большую зону обратных токов для поддержания стабильного горения.
Технической задачей заявленного изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков прототипа. Технический результат «обеспечение возможности повышения полноты сгорания топлива» и «обеспечение качества смешения топлива с воздухом» достигается за счет того, что во внутреннем контуре форсунки, расположены лопатки с углом крутки равным 52 градуса, в наружном контуре, расположены лопатки с противоположным углом крутки равным 52 градуса. Это обеспечивает большую закрученность струи и повышает полноту сгорания топлива. Также это обеспечивает лучшее перемешивания топлива и воздуха из-за взаимного проникновения закрученного потока одного контура в другой. На выходе из топливного канала установлен струевыпрямитель с отверстиями в виде сетки.  Данное решение обеспечивает высокое качество смешения топлива с воздухом, за счет дробления топливной струи на более маленькие струйки. Выбор отверстия в виде сетки обеспечивает большое дробление топливной струи. Предложенное техническое решение находится на уровне изобретения, обладающего новизной и полезностью.
Сущность изобретения поясняется примерами конструктивного выполнения, приведенными на фиг. 1. На фиг. 1 приведен продольный разрез двухконтурной форсунки.
Двухконтурная форсунка содержит:
внешний корпус (1); внутренний контур, в котором расположены лопатки с углом крутки, равным 52 градуса (3); наружный контур, в котором расположены лопатки с противоположной углом крутки равным 52 градуса (2); корпус форсунки (4); уплотнительные кольца (5); дросселирующая шайба с полукруглыми каналами (6);
кольцевой разделитель, разделяющий первый и второй контур (7); распылитель с радиальными отверстиями (8); кольцевой разделитель, разделяющий первый контур и канал для подачи топлива (9); канал для подачи топлива (10); корпус распылителя (11); корончатая гайка (12).
На фиг. 2 изображен:
Струевыпрямитель с отверстиями в виде сетки (13).
Поток воздуха (Фиг. 1.) движется через лопатки завихрителя, расположенных во внутреннем контуре (3) и наружном контуре (2) и эжекционный канал корпуса распылителя (11), топливный газ поступает в отверстия корпуса форсунки и попадает в канал образованный корпусом форсунки (4) и корпусом распылителя (11), затем выходит через радиальные отверстия распылителя (8). Топливо, прошедшее через радиальные отверстия в распылителе (8), смешивается с воздухом, подаваемым через лопатки завихрителя во внутреннем контуре (3) и подается в канал во внутреннем контуре. Струя топлива, прошедшая через топливный канал (10), разбивается на маленькие струйки топлива, с помощью струевыпрямителя (13).  Закрученный поток воздуха, прошедший внутренний контур (3) движется быстрее, чем в наружном контуре (2), в результате чего возникает эжекционный эффект и топливо-воздушная смесь увлекается эжекционной струей в зону горения формируя на выходе из форсунки бедную смесь с коэффициентом избытка воздуха больше 1. Закрученный в противоположную сторону поток в наружном контуре (2), обеспечивает лучшее перемешивания топлива и воздуха из-за взаимного проникновения закрученного потока одного контура в другой.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости на стандартном оборудовании в КНИТУ им. А.Н. Туполева-КАИ с применением современных материалов и технологий.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из исследованного заявителем уровня техники, следовательно, оно соответствует условиям патентоспособности «новизны» и «изобретательский уровень».