ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ФОРСУНКА

Полезная модель относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может применяться в химической, пищевой промышленности, а также может быть использована в системе подачи топливоподачи различных энергетических устройствах. Из наиболее близких к заявляемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является центробежная форсунка, содержащая корпус с камерой, в которую запрессован шнек, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, а под дроссельным отверстием расположена коническая камера смешения для формирования суммарного мелкодисперсного вращающегося потока, при этом штуцер снабжен диффузором и прокладкой, направление винтовой нарезки указанного отверстия либо совпадает, либо противоположно направлению внешней винтовой нарезки шнека, при этом шнек форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина или сапфира (Патент РФ №2339875, F23D 11/04, В05В 1/34, заявл. 13.03.2007, опубл. 27.11.2008).
Недостатком форсунки является невозможность изменения количества подаваемого топлива при постоянном давлении подачи и различной вязкости топлива. Это приводит к неоднородности топливо-воздушной смеси и, как следствие, некачественное смесеобразование и снижение экономичности энергетической установки.
Задачей полезной модели является повышение топливной экономичности энергетической установки. Техническое решение направлено на улучшение качества распыливания топлива, регулирование количества подаваемого топлива форсункой.
Технический результат достигается тем, что центробежная форсунка, содержащая корпус с дроссельным отверстием и камеру, в которую запрессован шнек, внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, над дроссельным отверстием расположена коническая камера смешения, согласно полезной модели корпус шнека установлен в направляющую втулку и имеет цилиндрическую и коническую поверхности, а в корпусе шнека выполнено осевое сужающееся отверстие в виде сопла для подачи газа, при этом шнек имеет возможность осевого перемещения относительно корпуса форсунки, спиральная лента шнека выполнена из эластомера и жестко связана с корпусом форсунки и корпусом шнека, в корпусе форсунки выполнено радиальное отверстие для подачи топлива и в форсунке установлен регулировочный винт с осевым и радиальными отверстиями для подачи газа и контрогайка.
Техническим результатом, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, является улучшение качества распыливания топлива и повышение экономичности энергетической установки.
Техническая сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами центробежной форсунки, где
Фиг. 1 - центробежная форсунка;
Фиг. 2 - разрез А-А форсунки.
Заявляемая форсунка содержит корпус 1, радиальное отверстие 2 для подачи топлива, дроссельное отверстие 3, коническая камера смешения 4, корпус шнека 5, ленту 6 шнека 5 из эластомера. В корпусе шнека 5 выполнено осевое сужающееся отверстие в виде сопла 7. Корпус шнека 5 имеет цилиндрическую 8 и коническую 9 поверхности. В корпусе форсунки 1 установлена центрирующая втулка 10, которая накидной гайкой 11 через прокладку 12 фиксируется относительно корпуса форсунки 1. В накидной гайке 11 установлен регулировочный винт 13 с осевым отверстием 14 и радиальными отверстиями 15 и кольцевой проточкой 16, через которые осуществляется подача газа к соплу 7. Регулировочный винт 13 фиксируется контрогайкой 17. В накидной гайке 11 выполнено отверстие 18 для подачи газа в кольцевую проточку 16.
Заявляемая центробежная форсунка работает следующим образом.
Подача топлива осуществляется через радиальное отверстие 2 в корпусе 1 форсунки во внешнюю полость шнека между лентой шнека 6. Вращающийся поток топлива из винтовой внешней полости шнека поступает в камеру смешения 4. Одновременно в камеру смешения 4 подается газ, который поступает под давлением через отверстие 18, кольцевую проточку 16, радиальные отверстия 15, осевое отверстие 14 и сужающее отверстие в виде сопла 7. В результате взаимодействия вращающегося потока топлива и струи газа при выходе потока через дроссельное отверстие 3 происходит распад струи на мелкодисперсные фракции (капли). Размер капель может изменяться за счет корректирования скорости газового потока выходящего из сопла 7. Скорость газового потока изменяется за счет регулирования давления газа. Количество топлива, подаваемого в камеру сгорания, регулируется положением шнека 5 относительно корпуса форсунки 1. Для этого отворачивается контрогайка 17 и вращением регулировочного винта 13 изменяется положение шнека. При перемещении шнека изменяется площадь проходного сечения в зазоре между конусными поверхностями корпуса форсунки и шнека.
Размеры капель топлива, распыливаемых за счет центробежного эффекта и взаимодействие со струей газа, значительно меньше по размеру, чем при впрыскивании топлива через дроссельное отверстие без центробежного эффекта.
Таким образом, предполагаемая полезная модель позволяет получить мелкодисперсное распыливание топлива, что обеспечивает более качественное смесеобразование и, как следствие, повышение экономичности энергетической установки.