ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние конструктивных факторов на гидравлику центробежных форсунок из "Распыляющие устройства в химической промышленности" Рассмотрим основные особенности конструкции дозирующих элементов центробежной форсунки. Выбранная схема форсунки должна обеспечивать заданную дисперсность жидкости при минимальном давлении на входе в нее. Это возможно в том случае, если в камере закручивания, сопле и таигенциальных каналах форсунки трение будет минимальным. Для уменьшения трения тангенциальные каналы должны быть предельно короткими, а число их сведено до минимума. [c.45] Обычно допускают длину тангенциального канала, равную одному-двум его диаметрам. Меньшая длина не обеспечивает осевое направление движения жидкости в канале. Если требуется равномерное распределение распыленной жидкости, то число тангенциальных каналов должно быть не меньше двух-трех. Причем больше трех тангенциальных каналов рекомендуется делать только в том случае, когда их диаметр превышает разность значений радиуса камеры закручивания и сопла. [c.45] Взяв за основу принятую нами схему движения жидкости, можно полагать, что если диаметр тангенциального канала существенно превышает радиус камеры закручивания, то возникают значительные потери энергии в результате гидроудара при смеше НИИ жидкости, поступающей из тангенциальных каналов, и жидкости, вращающейся в камере закручивания. Если диаметр тангенциального канала мал в сравнении с диаметром камеры закручивания, то вследствие малой разности скоростей смешивающихся струй потери энергии от гидроудара будут невелики. [c.45] Анализируя уравнение (91), нетрудно убедиться, что 7/А 1. [c.46] Из уравнения (91) можно установить, что чем больше А, тем сильнее сказывается вязкость жидкости (через коэффициент ) на отношение 2/А. [c.46] Обычно применяемые центробежные форсунки имеют величину 4 А(2—Р—т+Як) конечных размеров. В этом случае при больших значениях главного параметра А вязкость жидкости значительно влияет на торможение ее движению в камере закручивания. Если значение главного параметра А очень мало, то коэффициент трения и вязкость жидкости несущественно влияют на отношение 2/А. Действительно, если А- -О, то, раскрывая неопределенность правой части уравнения (91) независимо от коэффициента (если он имеет конечную величину), получим 2/А— -1. [c.46] Рассмотрим влияние относительной длины камеры закручивания и относительного радиуса сопла на торможение жидкости в камере. [c.46] Анализ уравнения (91) показывает, что с уменьшением относительного радиуса т (а это при сохранении заданного расхода жидкости через форсунку равносильно увеличению радиуса камеры закручивания) степень торможения жидкости заметно увеличивается (2/А значительно уменьшается). Действительно, при сохранении заданного расхода жидкости уменьшение относительного радиуса т связано с увеличением главного параметра А. В уравнении (91) это влияет на уменьшение отношения 2/А, характеризующего увеличение торможения жидкости в камере закручивания форсунки. Далее, с уменьшением значения 1 множитель (2-1-Як—Р1—т) увеличивается, что приводит к уменьшению отношения 2/А. Следует также отметить, что в первом приближении Р1 т. Множитель (2+Як—Р1—т) увеличивается и с увеличением Я (относительной длины камеры закручивания), что тоже приводит к уменьшению камеры закручивания при заданном диаметре сопла и ухудшению дисперсности жидкости. [c.46] Сравнивания уравнения (91) и (92), замечаем, что торможение жидкости в сопле форсунки характеризуется множителем 1/( ЯсТ2- -1). Чем больше про- изведение Яст2, тем сильнее торможение жидкости в сопле. Поэтому для уменьшения сопротивления необходима минимальная длина сопла. Особенно это важно для форсунок, работающих на вязких жидкостях. Во всяком случае целесообразно, чтобы длина сопла не превышала его радиуса. [c.46] В большинстве случаев изготовляют центробежные форсунки, которые обеспечивают корневой угол факела распыленного топлива 2ф = 80—90°. Они рассчитаны на то, чтобы обеспечить минимальное трение, и должны характеризоваться следующими параметрами Ск 8—15 и Сс 1—5 Ал 6—8 тл 0,5 к 0,5—0,8 и А,сЛ 0,5—1. Однако вследствие сложности изготовления проточной части форсунок малых размеров не всегда возможно соблюсти такие соотношения. [c.47] На рис. 17,6 показана камера закручивания и сопло форсунки, конструктивные параметры которой близки к рекомендованным А=8,4 А.=2,1 т—0,25 =3 Хк=1 Я.с = 1. Для этой форсунки С = 21 и Сс=2,1. Сравнивая эту форсунку с предыдущей, можно отметить, что она имеет значительно лучшие конструктивные параметры Ск и Сс и значительно лучше распыливает жидкость. Этот эффект достигается главным образом в результате правильного выбора геометрической характеристики Л (в первом случае А = 5,8, во втором А=8,4), а также А . [c.48] Как показали опыты, при подаче воды под давлением 80 кПа медианный диаметр капель в факеле форсунки, изображенный на рис. 17, б, равен примерно 220 мкм, а при давлении 300 кПа м = 150 мкм. Таким образом, распыл жидкости этой форсункой значительно лучше, чем форсункой, показанной на рис. 17, а, несмотря на малые размеры сопла последней. В первом приближении можно допустить, что при прочих равных условиях медианный диаметр капель жидкости, распыленной форсункой, пропорционален диаметру ее сопла. [c.48] Рассмотренные примеры позволяют оценить конструкцию форсунки, используя параметры Ск и Сс. [c.48] Вернуться к основной статье