RU1773295C - Акустическа форсунка - Google Patents

Abstract

Использование: устройство дл  сжигани  топлива в печах и теплогенераторах, Сущность изобретени : торцова  стенка соплового насадка снабжена рассекателем, образованным тороидальной проточкой, сопр женной с внутренней стенкой резонирующей камеры, выполненной о виде кольцевой проточки, и выходным соплом с образованием острых кромок. 2 мл.

Description

Изобретение относитс  к теплотехнике, в частности, к устройствам сжигани  топлива , например, к форсункам дл  сжигани  высоков зкого жидкого топлива в печах и теплогенераторах.

Известна эжекторна  форсунка дл  жидкого топлива, содержаща  корпус, внутри которого соосно расположены центральное сопло дл  подачи распиливающего воздуха, приемна  камера жидкого топлива, камера смешени  дл  образовани  топливо- воздушной смеси.

Недостатком известной эжекторной форсунки  вл етс  низкое качество распылени  жидкого топлива по периферии топ- ливовоздушной струи из-за образовани  топливной пленки на стенках камеры смешени , котора  на выходе из форсунки срываетс  отдельными крупными капл ми.

Известна пневматическа  форсунка, содержаща  корпус с каналами дл  подачи распиливающего воздуха, завихритель с

тангенциальными каналами и соосно установленным перед выходным соплом коническим рассекателем с резонирующей камерой.

Недостатком известной пневматической форсунки  вл етс  невозможность использовани  высоков зкого жидкого топлива, вследствие того, что топливо в форсунке движетс  по тонким щелевым каналам , легко подверженным закупоркам т желыми фракци ми топлиоа.

Известна акустическа  форсунка, выбранна  в качестве прототипа, содержаща  корпус, соосно расположен).ое в нем выходное сопло, кольцевой акустический генератор с резонирующей камерой, расположенной в торцевой стенке выходного сопла .

Недостатком известной акустической форсунки  вл ютс  большие энергетические затраты при распылении высоков зкого жидкого топлива.

XI XI CJ Ю О

сл

00

Как известно, эффективность распылени  за счет механического дроблени  струи жидкого топлива очень низка. При максимальных , технически обоснованных давлени х топлива 1,5-2 МПа радиус капли жидкого топлива, вход щей в зону воздействи  акустических колебаний, не может быть менее 0,2 мм. Поэтому дл  обеспечени  необходимого при качественном сжигании высоков зкого жидкого топлива радиуса кап л и не более 0,002 мм мощность акустических колебаний должна быть достаточно большой, т.к. она находитс  в квадратичной зависимости от радиуса капли, вход щей в зону воздействи . К тому же стру  воздуха акустического генератора, выход ща  из резонирующей камеры, не обладает достаточной энергией дл  дополнительного распылени  топлива ввиду того, что больша  часть кинетической энергии струи переходит в тепловую при ударе о плоскую стенку торца форсунки, нагрева  его.

Целью изобретени   вл етс  снижение энергетических затрат при расгШленйи высоков зкого жидкого топлива.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в акустической форсунке, содержащей корпус с соосно расположенной камерой смешени  с сопловым насадком и акустический генератор с резонирующей камерой, выполненной в виде кольцевой проточки на торце соплового насадка, согласно изобретению, торцева  стенка соплового насадка снабжена рассекателем, образованным тороидальной проточкой, причем проточка по внешнему радиусу в плоскости торца соплового насадка сопр жена с поверхност ми внутренней стенки кольцевой проточки резонирующей камеры и выходного сопла с образованием острых кромок.

На фиг.1 представлено поперечное сечение предлагаемой акустической форсунки; на фиг.2 - фрагмент поперечного сечени  в зоне расположени  рассекател .

Акустическа  форсунка содержит корпус 1, внутри которого соосно расположены сопловой насадок 2 с цилиндрической камерой смешени  3 и выходным соплом 4, акустический генератор, состо щий из образованного зубом 5 и насадком 2 кольцевого сопла 6, кольцевой резонирующей камеры 7, а также рассекатель 8. Кроме того, акустическа  форсунка имеет воздушный 9 и топливный 10 патрубки, воздушное сопло 11, воздухораспределитель 12 и топливную камеру 13.

Акустическа  форсунка работает следующим образом.

Воздух по воздушному патрубку 9 подводитс  к воздухораспределителю 12 и делитс  на два потока. Первый поток воздуха, пройд  воздушное сопло 11, создает в топливной камере 13 разрежение, способствующее движению жидкого топлива

самотеком через топливный патрубок 10, захватывает топливо и смешиваетс  с ним в камере смешени  3, реализу  первую стадию распылени  высоков зкого жидкого топлива, и выбрасываетс  в виде топливовоздушной эмульсии через выходное сопло 4 в зону образовани  факела. Второй поток воздуха, пройд  через кольцевое сопло б акустического генератора, частично рассекателем 8 направл етс  в  дро топливовоздушной струи на выходе из выходного сопла 4 по ходу ее движени  под некоторым углом, реализу  вторую стадию распылени , а также направл етс  в резонирующую камеру 7 дл  возбуждени  акустических колебаний,

под воздействием которых реализуетс  треть  стади  распылени  высоков зкого жидкого топлива.

Использование предлагаемой акустической форсунки позволит снизить

энергетические затраты на распыление высоков зкого жидкого топлива.

Расположенный между резонирующей камерой и выходным соплом и сопр женный с ними рассекатель с тороидальной

внутренней поверхностью позвол ет направить с минимальными потер ми энергии весь объем неиспользуемого при возбуждении акустических колебаний воздуха на дополнительное распыление высоков зкого

жидкого топлива непосредственно на срезе выходного сопла, а также повысить мощность акустических колебаний на 8-10 дБ за счет образовани  косого скачка уплотнени  воздуха при набегании струи на срезанную

под острым углом кромку резонирующей камеры.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Акустическа  форсунка, содержаща 

   корпус с соосно расположенной камерой смешени  с сопловым насадком и акустический генератор с резонирующей камерой, выполненной в виде кольцевой проточки на торце соплового насадка, отличающа С   тем, что, с целью снижени  энергетических затрат при распыливании высоков зкого жидкого топлива, торцева  стенка соплового насадка снабжена рассекателем в виде тороидальной проточки, причем проточка по внешнему радиусу в плоскости торца соплового насадка сопр жена с поверхност ми внутренней стенки кольцевой проточки резонирующей камеры и выходного сопла с образованием острых кромок.

   Ш

   Фае/

   6 5