Вибрационная форсунка
Изобретение относится к средствам подачи и распыления жидкого топлива (как правило речь идет о сжигании топочного мазута) перед сжиганием.
Вибрационная форсунка для сжигания жидкого топлива состоящая из трубопровода, подводящего патрубка, распылителя топлива, отличающаяся тем, что на трубопроводе установлен обратный клапан, свободно пропускающий топливо в подводящий патрубок, так же в патрубке установлен излучатель колебаний состоящий из параболической камеры в фокусе которой размещены два электрода, подключенные к источнику высокого напряжения, и металлической мембраны установленной между параболической камерой и трубопроводом, пространство между мембраной и параболической камерой заполнено водой.
Изобретение относится к средствам подачи и распыления жидкого топлива (как правило речь идет о сжигании топочного мазута) перед сжиганием.
Известно ультразвуковая форсунка, служащая для распыления жидкого топлива - см. авт. свид. СССР 
901733 М. кл. F23Д 11/38, 1984, она снабжена распределена решеткой с наклоненными к центральной оси отверстиями, установленными в выходном участке центральной трубы на входе в резонаторную камеру.
Недостатком известной форсунки является конструктивная сложность изготовления и невысокая амплитуда возбуждаемых колебаний, что не позволяет получить оптимальные режимы обработки топлива. Кроме того применяемые ультразвуковые генераторы непрерывного действия имеют невысокую надежность в работе.
Известно так же авт. свид. СССР 539206 М. кл. F23Д 11/34, 1983 - «Акустическая горелка», содержащая форсунку и патрубок для подачи топлива в резонатор, выполненный в виде пружины.
К недостаткам известного изобретения следует отнести так же невысокую надежность в работе в виду сложной конструкции резонатора.
Известно так же авт. свид. СССР 205195 М. кл. F23Д 11/38, 1983, «Пневматическая форсунка», которая снабжена патрубком для подачи сжатого воздуха и соосно размещенной в нем питающей трубкой с центральным стержнем. Устройство предназначено для предупреждения забивания сопла форсунки, однако оно не позволяет получать мелкодисперсную структуру топлива и незначительно увеличивает процесс горения.
В качестве прототипа нами выбран патент РФ 2284435 МПК F23D 11/00 «вибрационная форсунка», предназначенная для сжигания жидкого топлива состоит из подводящего патрубка выполненного из ферромагнитного материала с участком с участком из диамагнитного материала, с обмоткой - индуктором, подключенным к генератору импульсов, отличающийся тем, что по центру диамагнитно участка размещен стержень из ферромагнитного материала. Приведенная форсунка показала достаточно высокую эффективность в работе, однако выявились и серьезные недостатки, сдерживающие его промышленное применение внедрение в котельных предприятий, промышленного и с/х назначений. Основное - трудность подбора оптимальных режимов, обработки жидкого топлива по выбору частоты и амплитуды электромагнитного поля необходимого для обработки жидкого топлива.
Техническим решением задачи является повышение эффективности работы форсунки за счет увеличения (расширения) частоты и амплитуды возбуждаемых колебаний, а так же повышение надежности работы форсунки.
Задача достигается тем, что в вибрационной форсунке для сжигания жидкого топлива состоящая из трубопровода, подводящего патрубка, распылителя топлива, согласно изобретению на трубопроводе установлен обратный клапан, свободно пропускающий топливо в подводящий патрубок, так же в патрубке установлен излучатель колебаний состоящий из параболической камеры в фокусе которой размещены два электрода, подключенные к источнику высокого напряжения, и металлической мембраны установленной между параболической камерой и трубопроводом, пространство между мембраной и параболической камерой заполнено водой.
Новизна заявленного технического решения обусловлена тем, что за счет несложных технических решений, а именно применение ЭГЭ предложенное техническое решение позволяет получить более мелкодисперсную структуру жидкого топлива на выходе из форсунки по сравнению со всеми известными методами, в следствии чего существенно повышается эффективность сгорания топлива и уменьшается выброс вредных веществ (прежде всего окислов азота NO2, NO3, NO5,) в атмосферу.
По данной патентной и научно-технической литературы не обнаружена аналогичная совокупность признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне изобретения.
На чертеже предоставлена конструкция вибрационной форсунки
Вибрационная форсунка для сжигания жидкого топлива установленная через стенку котла 1 направленная в топочное ядро 2 и состоит из трубопровода 3, подводящего патрубка 4, распылителя топлива 5, на трубопроводе установлен обратный клапан 6, свободно пропускающий топливо в подводящий патрубок 4, так же в патрубке установлен излучатель колебаний 7 состоящий из параболической камеры 8 в фокусе которой размещены два электрода 9, подключенные к источнику высокого напряжения 10, и металлической мембраны 11 установленной между параболической камерой 8 и трубопроводом 3, пространство между мембраной 11 и параболической камерой 8 заполнено водой.
Вибрационная форсунка работает следующим образом. Топливо через трубопровод 3 и открытый обратный клапан 6 поступает в подводящий патрубок 4. Далее включается источник высокого напряжения 10 подавая импульсы тока на электроды 9, в результате чего возникает электрогидравлический эффект (эффект Л.А.Юткина) и мощные колебательные волны через мембрану 11 передается находящемуся в подводящем патрубке 4 топливу и далее через распылитель 5 оно сгорает в топочном ядре 2.
В результате такого воздействия жидкое топливо распадается на мельчайшие частицы, что приводит к повышению удельной теплоты сгорания и существенного снижения выброса вредных веществ в атмосферу, особенно окислов азота.
На настоящий период предложена система обработки и ее практической реализации является наиболее эффективной и может быть реализована силами инженерных служб, при этом достигается существенный экономический эффект.
Вибрационная форсунка для сжигания жидкого топлива, состоящая из трубопровода, подводящего патрубка, распылителя топлива, отличающаяся тем, что на трубопроводе установлен обратный клапан, свободно пропускающий топливо в подводящий патрубок, также в патрубке установлен излучатель колебаний, состоящий из параболической камеры, в фокусе которой размещены два электрода, подключенные к источнику высокого напряжения, и металлической мембраны, установленной между параболической камерой и трубопроводом, пространство между мембраной и параболической камерой заполнено водой.
