close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY5604

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 5604
(13) C1
(19)
7
(51) B 05B 1/34,
(12)
F 23D 11/04
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
ЦЕНТРОБЕЖНО-СТРУЙНАЯ ФОРСУНКА
ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ
(21) Номер заявки: a 19980243
(22) 1998.03.16
(46) 2003.12.30
(71) Заявитель: Иванов Вадим Борисович
(BY); Стародубцев Александр Васильевич (UA)
(72) Авторы: Иванов Вадим Борисович (BY);
Стародубцев Александр Васильевич
(UA); Шатинин Александр Иванович
(RU)
(73) Патентообладатель: Иванов Вадим Борисович (BY); Стародубцев Александр
Васильевич (UA)
BY 5604 C1
(57)
1. Центробежно-струйная форсунка для распыления жидкости, содержащая корпус с
подготовительной камерой и размещенной в ней цилиндрической завихряющей вставкой
с центральным цилиндрическим отверстием и периферийными наклонными каналами
прямоугольного сечения, коническим сужающимся отверстием, переходящим в цилиндрическое сопло, и подводящий штуцер, подпирающий цилиндрическую завихряющую
вставку, отличающаяся тем, что периферийные прямоугольные каналы выполнены переменного сечения, сужающимися по ходу движения жидкости, а между цилиндрической
завихряющей вставкой и коническим сужающимся отверстием корпуса установлено дистанционное кольцо.
2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что дистанционное кольцо выполнено с
толщиной стенки не более 5 мм и высотой от 2 до 10 мм.
3. Форсунка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что угол наклона прямоугольных каналов выполнен от 30 до 80 градусов.
Фиг. 1
BY 5604 C1
(56)
Галустов В.С. Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике. - М.:
Атомиздат, 1989. - С. 198.
RU 2084292 C1, 1997.
RU 2011428 C1, 1994.
GB 1152163, 1969.
GB 1368592, 1974.
GB 1454381, 1976.
US 5639029 A, 1997.
DE 2151422 B2, 1971.
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к форсункам для распыления
жидкости, и может быть применено, например, в градирнях, а также на других промышленных объектах, где требуется распыление воды или других жидкостей.
Известны форсунки, содержащие корпус с подготовительной камерой, коническим
сужающимся отверстием, переходящим в цилиндрическое сопло и подводящий штуцер.
При этом подводящий штуцер может быть расположен аксиально или тангенциально [1].
Известны также форсунки, содержащие корпус с подготовительной камерой сужающимся отверстием, переходящим в цилиндрическое сопло и подводящий штуцер, которые
дополнительно содержат лопастные вкладыши, плоские вкладыши с рядами наклонных
отверстий круглого сечения [2].
Недостатком известных форсунок является незначительная турбулизация потока и,
как следствие, достаточно большой поверхностно-объемный диаметр капель.
В качестве прототипа принята центробежно-струйная форсунка Хески, содержащая
корпус с подготовительной камерой, сужающимся отверстием, переходящим в цилиндрическое сопло, и подводящий штуцер, которая содержит плоский вкладыш, снабженный
одним рядом каналов, выполненных в виде наклонных пазов прямоугольного сечения,
прорезанных на внешней кромке вкладыша [3].
Недостатками известных устройств является недостаточно эффективная схема распыления жидкости. При больших напорах невозможно получить мелко распыленные струи
при достаточно длинных струях.
Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении эффективности работы
форсунки за счет уменьшения объемно-поверхностного диаметра капель.
Поставленная задача решается тем, что в известной центробежно-струйной форсунке
для распыления жидкости, содержащая корпус с подготовительной камерой и размещенной в ней цилиндрической завихряющей вставкой, с центральным цилиндрическим отверстием и периферийными наклонными каналами прямоугольного сечения, коническим
сужающимся отверстием, переходящим в цилиндрическое сопло и подводящий штуцер
подпирающий цилиндрическую завихряющую вставку, согласно изобретению, периферийные прямоугольные каналы выполнены переменного сечения, сужающимися по ходу
движения жидкости, а между цилиндрической завихряющей вставкой и коническим сужающимся отверстием корпуса установлено дистанционное кольцо.
Поставленная задача решается также и тем, что дистанционное кольцо выполнено с
толщиной стенки не более 5 мм и высотой от 2 до 10 мм.
Поставленная задача решается также и тем, что угол наклона прямоугольных каналов
выполнен от 30 до 80 градусов.
Такое выполнение форсунки позволяет увеличить производительность форсунки за
счет оптимизации площадей проходного сечения, на входе в плоскую завихряющую
вставку и выходе из него. Подводящий штуцер, подпирая плоскую завихряющую вставку,
одновременно уменьшает сечение периферийных прямоугольных каналов на входе и
2
BY 5604 C1
дальнейшее расширение каналов при больших напорах может приводить в кавитационным явлениям, а это в свою очередь к существенному гидравлическому сопротивлению,
резко снижающему производительность, в особенности при больших напорах. При равных площадях проходного сечения на входе в завихряющую вставку и выходе из нее позволяет устранить дисбаланс расхода в различных сечениях завихряющей вставки. Угол
сужения дна прямоугольного канала можно определить из формулы:
(D − D шт )
,
γ = arctg кам
2*H
где Dкам - внутренний диаметр подготовительной камеры (наружный диаметр плоской завихряющей вставки);
Dшт - внутренний диаметр подводящего штуцера;
Н - высота плоской завихряющей вставки.
Дистанционное кольцо, с одной стороны, создает дополнительный объем в подготовительной камере, который позволяет наилучшим образом соединиться потоку, проходящему через центральное отверстие и наклонные периферийные каналы, а с другой стороны,
создает турбулизационную ступеньку, позволяющую уменьшить объемно-поверхностный
диаметр капель без потери напора и производительности форсунки. Соотношение площади центрального отверстия и боковых наклонных каналов определяют используя известные теоретические зависимости.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 схематически изображен продольный
разрез форсунки. На фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. На фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1
Форсунка содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндрической втулки, внутри
которой размещена цилиндрическая завихряющая вставка 2, снабженная одним рядом каналов, выполненных в виде наклонных пазов прямоугольного сечения, прорезанных на
внешней кромке вставки. Положение вставки фиксируется подводящим штуцером 3. На
выходе вставки установлено дистанционное кольцо 4. Входная зона форсунки обозначена
"a", подготовительная камера - "b". Цилиндрическое сопло обозначено символом "с". Наклонный периферийный канал обозначен символом "d". Центральное отверстие - "e".
Форсунка работает следующим образом.
Вода подается через подводящий штуцер 3 во входную зону "а" форсунки. Далее вода
проходит по периферийным каналам "d" и центральному отверстию "e" и попадает в подготовительную камеру "b" и далее в сопло "с".
Дистанционное кольцо 4 выполняют высотой S = 2-10 мм и толщиной стенки t ≥ 5 мм.
Такие размеры определены экспериментально в процессе длительных испытаний. За пределами этих размеров эффективность работы форсунки резко снижается. Угол наклона
периферийных пазов также определен экспериментально в пределах от 30° до 80°. Углы
наклона, выходящие за пределы, определенные экспериментально, не позволяют получить
требуемый угол раскрытия факела распыла жидкости. Угол свыше 80 градусов превращает факел в единую струю, а угол менее 30 градусов создает слишком большую турбулизацию потока и факел получает слишком маломощный.
Изобретение позволяет значительно повысить производительность форсунки, создавать факел жидкости, наиболее подходящий для использования в безоросительных градирнях с нижним расположением форсунок.
Источники информации:
1. Галустов B.C. Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике. - М.:
Атомиздат, 1989. - С. 197.
2. Галустов В.С. Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике. - М.:
Атомиздат, 1989. - С. 198, рис. 7.4 а)-и).
3
BY 5604 C1
3. Галустов В.С. Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике. - М.:
Атомиздат, 1989. - С. 198, рис. 7.4 к).
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
195 Кб
Теги
by5604, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа