ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие сведения о форсунках, принципы действия и области применения из "Распыливание жидкости форсунками " Первая работоспособная форсунка для сжигания жидкого топлива была предложена А. И. Шпаковским в 1864 г. В дальнейшем большую роль сыграла форсунка, созданная в 1880 г. инж. В. Г. Шуховым. Благодаря технологичности, простоте конструкции и легкости изготовления она быстро нашла себе применение. Хотя форсунка Шухова и уступает некоторым современным типам форсунок в отношении удельного расхода пара, но она и поныне имеет довольно широкое аспространение. [c.9] Вслед за первыми распылителями было создано огромное количество форсунок разных производительностей и разных принципов действия. Они отличаются друг от друга конструктивными особенностями, способами регулирования, числом ступеней распыливания, характером движения смеси топлива и распыливающей среды (воздуха, пара) и мн. др. Классифицировать все это многообразие форсунок лучше всего по принципу распыливания жидкости. [c.9] Известны дба основных способа распыливания жидкости механический и пневматический (или паровой). В соответствии с этим и форсунки делятся на две большие группы механические и пневматические (или паровые). В последние годы стали применять форсунки комбинированного типа, так называемые воздушно-(паро-)механические, а также форсунки с предварительной газификацией. [c.9] Механические форсунки, в свою очередь, можно условно разбить на центробежные и прямого действия. [c.9] Применение больших скоростей в механических форсунках привело к уменьшению выходных отверстий сопел и тангенциальных отверстий вихревых камер. По этой причине форсунки механического распыливания требуют весьма тщательной очистки жидкости. Вместе с тем применение больших скоростей ограничило нижний предел расхода жидкости, так как размер отверстий нельзя делать чрезмерно малым — это мешает нормальной работе форсунки. Что касается верхнего предела, то ряд технических приемов и переход на повышенные давления позволили значительно поднять его уже созданы форсунки с единичной мощность в несколько тонн топлива в час. [c.10] В форсунках прямого действия топливо, кар правило, подается под значительно большим давлением, чем в форсунках центробежного типа. Иногда оно даже превышает 1000 кПсм . Такие форсунки применяются, главным образом, в двигателях внутреннего сгоранйя и в настоящей книге не рассматриваются. [c.10] Пневматические (или паровые) форсунки, где диспергирование в основном производится газовой струей, имеют более сложное хозяйство и более громоздкие коммуникации, чем механические форсунки. Но они выгоднее механических благодаря тому, что менее требовательны к обработке деталей и к очистке топлива. [c.10] И Это объясняется тем, что поскольку объем газа, проходящего через сопло, как правило, в сотни раз превышает объем сжигаемого жидкого топлива, то и диаметр выходного отверстия приходится делать много большим, а стало быть, и менее чувствительным к засорению, чем в механических форсунках. Что касается отверстия для вытекания мазута, то оно имеет также увеличенные размеры, так как жидкое топливо, как правило, вытекает с небольшими скоростями (1—3 м/сек). [c.10] Как уже упоминалось, в форсунках механического распы-ливания для лучшего диспергирования обычно создаются высокие скорости движения жидкости в камере завихрения или в закручивающей вставке и еще большие — в выходном сопле. Чтобы преодолеть сопротивление по тракту и создать большие скорости, требуется высокий напор в линии подачи жидкости. [c.11] В форсунках пневматического распыливания дело обстоит иначе. Здесь дробление струи зависит, в основном, от движения газовой среды поэтому движению газовой среды и придают большие скорости. В то же время скорость движения жидкости крайне мала. Напор в магистрали подачи жидкости необходим лишь для обеспечения транспортировки требуемого количества жидкости к устью форсунки. Поэтому в некоторых конструкциях, где применен эжек-ционный принцип, газовая струя играет роль подсасывающего фактора и напор жидкости не превышает, как правило, нескольких десятых долей атмосферы. В других конструкциях пневматических форсунок напор в линии подачи жидкости может составить 2 ати. и даже более. [c.11] Расход воздуха на распыливание топлива в форсунках высокого напора составляет 7—10% от теоретически необходимого для горения. Весь остальной воздух, необходимый для сжигания топлива, подают, как правило, через специальные устройства — регистры. [c.11] При малых расходах топлива форсунки высокого напора не дают удовлетворительного распыливакия. Поэтому они работают большей частью с расходом не ниже 100 кгЫас. Исключением является форсунка Шухова, первые номера которой могут применяться и при очень малых расходах. Что касается максимальной производительности форсунок высокого давления, то она зависит от их конструкции. В энергетике в основном применяют форсунки, расходующие до 2, а на промышленных печах — до 3 т мазута в час. [c.12] Форсунки низкого напора применяются, в основном, в печной технике. Как правило, они работают только с воздушным дутьем, но в отдельных конструкциях, предназначенных для сжигания высоковязких мазутов, предусмотрена подача, наряду с воздухом, и небольшого количества пара. Последний играет, по существу, роль подогревателя топлива в пределах самой форсунки. Расход воздуха в этих форсунках составляет примерно 50—100% того количества его, которое необходимо для сжигания топлива. Скорость воздуха в месте распыливания составляет около 50—70 м сек, а иногда достигает и 100 м/сек. Воздух в форсунки низкого напора подают, как правило, незакру-ченным. Однако имеются и конструкции, в которых осуществлена закрутка потока. Во многих конструкциях применен принцип двухступенчатого распыливания. [c.12] Рассчитаны форсунки низкого напора на работу с малой производительностью. Некоторые из них дают удовлетворительное распыливание при крайне низком расходе, составляющем всего 1,5 кгЫас. Этому способствует относительно большой диаметр выходного сопла. Обычно же форсунки низкого напора применяются при расходе топлива до 150 кг час. В форсунках отдельных типов расход может быть доведен до 200 и даже до 300 кг/час. [c.12] Выбор того или иного способа определения среднего диаметра капель зависит от тех целей, для которых осуществляется распиливание жидкости. [c.15] Зная распределение капель по размерам, можно найти соотношение между диаметрами капель, полученными с помощью различных способов осреднения, и таким образом сопоставить опытные данные различных исследователей. [c.16] Зная производительность и задавшись скоростью, можно определить диаметр жидкостного сопла форсунки, а в пневматических форсунках также и размеры щели для газа (или пара). [c.16] Вернуться к основной статье