Акустическая форсунка

 

Изобретение относится к устройствам для распиливания жидкостей, в том числе тяжелых топлив, и может быть использовано в энергетической, химической, металлургической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности распыливания путем повышения уровня звукового давления при сохранении характера распределения топлива по сечеШШР К Arf « ЬГ нию факела Выполнение тангенциальных каналов 8 и тороидальной камеры 9 в диффузорном сопловом наконечнике 2 обеспечивает пульсационный характер течения потоку распылителя, сопровождаемый излучением акустической энергии. Топливо, первично распыленное центральным топливным распылителем 3, подвергается воздействию прямоструйного потока распылителя , подаваемого через кольцевое сопло 5 и резонирующую полость 7 (I ультразвуковая ступень), и далее периферийного закрученного потока распылителя, подаваемого из камеры 9 и каналов 8 (II ультразвуковая ступень) При этом прямоструйный поток отжимается топочными газами, эжектируемыми закрученным потоком, к стенкам диффузора наконечника 2, что обеспечивает оптимальный по углу раскрытия и дисперсности факел, поступающий в зону горения. Наличие акустического поля на начальном участке горения повышает полноту сгорания. 2 ил. К (Л С о со 00 о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s Г- 23 0 11/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4612260/06 (22) 05.12.88

> (46) 30.03.91, Бюл. М 12 (71) Ленинградский инженерно-зкономический институт им. Пальмиро Тольятти и

Ленинградское производство производственно-технического предприятия "Центроэнергочермет" (72) Ю.Н.Степанов, В,А.Полянский, Н.Н.Соколова и Э.И.Сосин-Ленский (53) 662.951.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1366788, кл. F 23 D 11/34, 1986. (54) АКУСТИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА (57) Изобретение относится к устройствам для распыливания жидкостей, в том числе тяжелых топлив, и может быть использовано в . энергетической, химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности распыливания путем повышения уровня звукового давления при сохранении характера распределения топлива по сече,, Ы„„1638461 А1 нию факела. Выполнение тангенциальных каналов 8 и тороидальной камеры 9 в диффуэорном сопловом наконечнике 2 обеспечивает пульсационный характер течения потоку распылителя, сопровождаемый излучением акустической энергии. Топливо, первично распыленное центральным топливным распылителем 3, подвергается воздействию прямоструйного потока распылителя, подаваемого через кольцевое сопло 5 и резонирующую полость 7 (! ультразвуковая стуllBHb), и далее периферийного закрученного потока распылителя, подаваемого из камеры 9 и каналов 8 (!! ультразвуковая ступень). При этом прямоструйный поток отжимается топочными газами, эжектируемыми закрученным потоком, к стенкам диффуэора наконечника 2, что обеспечивает оптимальный по углу раскрытия и дисперсности факел, поступающий в зону горения. Наличие акустического поля на начальном участке горения повышает полноту сгорания. 2 ил.

1638461

10

30

Изобретение относится к устройствам для распыливания жидкостей, в том числе тяжелых топлив, и может быть использовано в энергетической, химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности распыливания путем повышения уровня звукового давления при сохранении характера распределения топлива по сечению факела.

На фиг. 1 изображена форсунка, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Акустическая форсунка содержит корпус 1 с диффузорным сопловым наконечником 2, центральный топливный распылитель

3, образующий с корпусом 1 кольцевой ка-, нал 4 для подачи распылителя и с сопловым наконечником 2 — кольцевое сопло 5 для подачи распылителя, дисковой отражатель

6, установленный с образованием кольцевой резонирующей полости 7, обращенной к кольцевому соплу 5, и кольцевой ряд тангенциальных каналов 8 для подачи распылителя, выполненных в диффузорном сопловом наконечнике 2.

8 наконечнике 2 также выполнена кольцевая тороидальная камера 9, сообщенная с кольцевым каналом 4 для подачи распылителя посредством кольцевого зазора 10 и системы соосных отверстий 11 и 12 и с диффузорной поверхностью наконечника посредством тангенциальных каналов 8, размещенных за дисковым отражателем 6.

Форсунка работает следующим образом.

Распылитель, поступающий из кольцевого канала 4 через отверстия 11, делится на два потока, один из которых через коль.цевое сопло 5 подается .в резонирующую полость 7, а другой — через отверстия 12 — в тороидальную камеру 9. Взаимодействуя с преградами в виде дна полости 7 и дна камеры 9, поток распылителя приобретает характер пульсацион ного течения, сопровождаемого излучением акустической энергии, которая распространяется в окружающее пространство на выходе из полости 7 и через тангенциальные каналы 8, выходящие на поверхность диффузора соплового наконечника 2. Отработанный в полости 7 и камере 9 распылитель течет двумя потоками: центральным прямоструйным и периферийным закругленным. Расположение по периферии излучателя вихревой зоны не дает прямоструйному потоку истекать в направлении приосевой зоны.

Сильная эжекция, создаваемая вихревым потоком по оси форсунки, обеспечивает поступление в начальную зону распиливания топочных газов, которые прижимают топливный факел, подаваемый в виде.. предварительно распыленного потока из топливного распылителя 3, к стенкам диффуэорного наконечника 2. Пройдя зону действия акустических колебаний, факел ложится на начальный участок диффузорной поверхности наконечника 2, где подхва-, тывается прямоструйным потоком распылителя и в виде мелкодисперсной смеси поступает в зону действия закрученных струй распылителя, являющуюся дополнительной ультразвуковой ступенью. Окончательно сформированный по углу раскрытия и дисперсности поток смеси топлива с распылителем выходит в виде факела в зону горения.

Наличие акустического поля на начальном участке горения обеспечивает полноту смесеобраэования и сжигание смеси без химической и механической неполноты горения. Экспериментально установлено, что подключение тангенциальных каналов 8 к полости диффуэорного наконечника 2 на расстоянии, составляющем 0,2 — 0,6 диаметра входного участка диффузорного наконечника 2, обеспечивает оптимальные параметры факела.

Формула изобретения

Акустическая форсунка, содержащая корпус с диффузорным сопловым наконечником, центральный топливный распылитель, образующий с корпусом кольцевой канал для подачи распылителя и с сопловым наконечником — кольцевое сопло для подачи распылителя, дисковый отражатель, установленный с образованием кольцевой резонирующей полости, обращенной к укаэанному кольцевому соплу, и кольцевой ряд тангенциальных каналов для подачи распылителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности распыливания путем повышения уровня звукового давления при сохранении характера распределения топлива по сечению факела, в диффуэорном сопловом наконечнике выполнена тороидальная камера, сообщенная с кольцевым каналом для подачи распылителя посредством кольцевого зазора, и указанные тангенциальные каналы для подачи распылителя, причем каналы размещены эа дисковым отражателем и на входе подключены к тороидальной камере.

1638461

Риг.2

Составитель С.Гудкова

Редактор И.Касарда Техред М.Моргентал Корректор И,Муска

Заказ 916 Тираж 360 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101