Необходимое качество распыливания

В целях создания сверхкритических скоростей истечения топливо-воздушной смеси изготовляют форсунки с выходным соплом Лаваля. Однако это сопло рассчитано только на определенный диапазон расходов. В настоящее время предложены конструкции форсунок с соплом переменного сечения [217], которое в одной проекции имеет прямоугольный профиль, в другой — форму сопла Лаваля с подвижными стенками, перемещением которых с помощью рычагов можно изменять проходное сечение в широких пределах (рис. 104). Установкой поворотных лопаток в форсунках Карабина обеспечивается возможность изменения угла факела. Однако такие универсальные форсунки сложны в изготовлении. Как правило, нет необходимости регулировать факел по всем параметрам (расходу, углу, дисперсности, дальности). Для условий работы форсунки в топочных устройствах обычно достаточно иметь возможность отрегулировать расход топлива при неизменном расходе и скорости воздуха, соответствующих оптимальной тонкости распыливания топлива. Снижение расхода топлива при неизменных параметрах и расходе распыливающего воздуха (или другого распылителя) будет способствовать улучшению качества распыливания. [c.215]

Для сохранения максимально допустимых давлений в системе и необходимого качества распыливания вязкость тяжелых топлив не должна превышать 5—8° Е перед форсункой. Достигнуть этого можно либо подбором соответствующей исходной вязкости топлива, либо конструированием соответствующих подогревателей топлива, Этим и объясняется тот факт, что выбор вязкости топлива для тихоходного двигателя зависит в основном не столько от его конструкции, сколько от условий эксплуатации. [c.164]

НЕОБХОДИМОЕ КАЧЕСТВО РАСПЫЛИВАНИЯ [c.153]

Любой двигатель может дать максимальную для него мощность при минимальных затратах топлива только в тех условиях, на которые он был рассчитан при проектировании. Поэтому двигатели, находящиеся в эксплуатации, должны периодически регулироваться по числу оборотов, углу опережения впрыска, расходу топлива и равномерности его подачи по цилиндрам, качеству распыливания топлива (работа форсунок) и т. д. Соверщенно естественно, что все эти операции нет необходимости проводить для нового двигателя, у которого все это сделано заводом-изготовителем. Но двигатели, проработавшие известный срок или прошедшие тот или иной ремонт, обязательно должны регулироваться. [c.180]

Нанесение пленок из водомазутных эмульсий на уголь производилось их распыливанием с помощью форсунок, а качество распыливания (тонкость распыла), как известно, зависит не только от конструкции, но и от вязкости распыливаемой жидкости. Качественного распыливания жидкости необходимо добиваться не только для того, чтобы получить тонкую пленку (в целях экономии материала), но и для равномерного покрытия пленкой обрабатываемой поверхности. В свою очередь вязкость, а следовательно, и качество распыливания эмульсии зависят от температуры ее подогрева. [c.91]

Можно ожидать, что увеличение температуры среды и резкое улучшение качества распыливания при сжигании тяжелого топлива создадут благоприятные условия для увеличения количества топливных паров, выходящих за пределы индивидуальных зон горения. В этом случае будет достигаться не только сокращение времени, необходимого для полного сгорания капель, но и перевод в какой-то степени режима гетерогенного горения в режим, близкий к режиму горения газовых смесей, если, конечно, будут приняты соответствующие меры (например, улучшение перемешивания в самой толще пламени). В противном случае возможно появление потерь от химического недожога. [c.62]

Таким образом, краткое рассмотрение условий образования дыма и нагара позволяет заключить, что при сжигании тяжелых углеводородных топлив вообще и особенно топлив, богатых ароматическими веществами, дым образуется всегда, а его ликвидация определяется внешними условиями, т. е. наличием кислорода и высокой температуры. Образование нагара определяется как свойствами топлива, главным образом содержанием в нем смолисто-асфальтеновых веществ, так и условиями горения, обусловленными в свою очередь качеством распыливания, температурой и гидродинамикой факела. Эти факторы оказывают непосредственное влияние на время, необходимое для полного выгорания как жидкой фазы, так и коксового остатка в пределах топочного пространства. [c.82]

Установка системы форсунок обусловлена не только необходимостью расширения диапазона регулирования, она целесообразна для обеспечения больших расходов топлива, так как при одной форсунке с повышением расхода топлива при том же давлении качество распыливания ухудшается. Большой расход топлива с хорошим распыливанием (до 3 т/ч) могут обеспечить многосопловые форсунки [183], в которых топливо подается по одному общему каналу к головке с несколькими (4—5) распылителями (см. рис. 76, б) центробежного типа. Многосопловые форсунки компактны, дают широкий факел и обеспечивают рациональное заполнение топливом зоны горения. Однако в них несколько ухудшаются условия подвода воздуха. [c.168]

Ротационные форсунки имеют значительно большие пределы регулирования, чем другие виды центробежных форсунок. С уменьшением расхода топлива качество распыливания улучшается. При необходимости, снижая число оборотов распылителя, можно осуществлять независимое регулирование расхода и размеров капель. [c.209]

Рассмотрев эти две принципиальные схемы форсунок, мы видим, что улучшать качество распыливания путем увеличения удельного расхода топлива можно до определенных границ. Поэтому в случае необходимости еще более улучшить распыливание следует повысить скорость воздуха, что может быть осуществлено при соответствующем увеличении параметров распыливающего воздуха. Другой путь улучшения качества распыливания при тех же параметрах воздуха заключается в увеличении поверхности взаимодействия потоков топлива и воздуха. Этот путь осуществляется, например, в форсунках с двухсторонним подводом воздуха (внутри и снаружи топливной струи). Для того чтобы определить оптимальные соотношения размеров трех сечений (два воздушных и одно топливное), примем, что это соответствует условию пересечений линий пограничных зон от внешнего и внутреннего воздействия воздуха в одном сечении (см. рис. 106, в). [c.225]

При подаче воздуха под высоким давлением в большинстве случаев нет необходимости обеспечивать предельное соотношение расходов, так как качество распыливания в большей степени зависит ет скорости, чем от расхода. Это ясно из уравнения энергии, в которое скорость входит в квадрате, а расход — в первой степени. [c.226]

С улучшением качества распыливания и повышением температуры нагрева воздуха скорость испарения впрыскиваемого топлива возрастает (однако степень распыливания не должка быть чрезмерно высокой, чтобы обеспечить необходимую дальнобойность струи). Время, которое отводится на испарение, в дизелях примерно в 10-15 раз меньше, чем в карбюраторных двигателях, и составляет 0,6-2,0 мс. Тем не менее в дизелях используют более тяжелые топлива с худшей испаряемостью, поскольку испарение осуществляется при высокой температуре в конце такта сжатия воздуха. [c.70]

Пусковые свойства реактивных топлив также могут характеризоваться температурой перегонки 10% топлива. Чем ниже она, тем легче запуск и тем меньше может быть давление подачи, необходимое для обеспечения такого качества распыливания топлива, при котором происходит воспламенение. [c.117]

Необходимо отметить, что при диспергировании топлива паровыми и пневматическими форсунками высокого и среднего давления можно получить более тонкое распыливание (значительно меньшие средние размеры фракций), чем при применении механических центробежных распылителей с обычными перепадами давлений. Эти форсунки позволяют легко регулировать производительность в интервале 20—100% от номинального расхода топлива без существенного ухудшения качества распыливания. [c.349]

Пусковые свойства реактивных топлив могут характеризоваться температурой перегонки 10% топлива. Чем ниже температура перегонки 10% топлива, тем легче запуск двигателя и тем ниже может быть давление подачи, необходимое для обеспечения такого качества распыливания топлива, при котором происходит его достаточное испарение и воспламенение. [c.209]

Качество распыливания топлива определяется, в первую очередь, типом форсуночных устройств. Наилучшее качество распыливания обеспечивают пневматические (или паровые) форсунки высокого давления, обычно применяемые в топочной технике. Но их использование связано с повышенными эксплуатационными расходами и необходимостью иметь компрессорное или паровое хозяйство, усложняющее установку. [c.29]

Таким образом, анализ полученных данных показывает, что для сравнимых условий нагрева неподвижных капель различных сортов жидкого топлива и одинакового размера, время прогрева непрерывно возрастает по мере ухудшения свойств топливй. Для топлива типа крекинг-остатка оно превышает соответствующее значение времени для керосина в 5—7 раз. Повышение температуры среды и предварительный нагрев топлива соответственно уменьшают необходимое время прогрева поверхности. Наиболее сильное влияние на время прогрева оказывает размер капли. Таким образом, рассмотрение процесса прогрева капли, неподвижной относительно среды, позволяет заключить, что значительное сокращение времени подготовки топлива при использовании различных сортов тяжелого топлива возможно прежде всего за счет улучшения качества распыливания и повышения температуры среды. Подогрев топлива также несколько сокращает время прогрева капли. Эти мероприятия позволят в результате сокращения предпламенного участка факела увеличить время пребывания капли в ядре факела, т. е. значительно улучшить условия протекания процесса горения. [c.19]

Как следует из рис. 25, например, для получения нагрузки, равной 4 т/(м ч), необходимо иметь качество распыливания воды, характеризуемое предельным диаметром капель, равным 95 мкм. о условие можно обеспечить за счет высоких давлений подачи воды форсунками, что потребует больших затрат энергии на распыл и установки дорогостоящего оборудования. Более целесообразно глубокое дробление капель, которое возможно при грубом распыливании воды за счет поддержания величины относительной скорости капель на уровне = 95 м/с, что достигается выбором соответствующих входных скоростей топливовоздушной смеси. [c.60]

В пневматических форсунках низкого давления перепад давления воздуха в сопле не превышает 10 ООО Па. В этом случае скорость и расход воздуха через сопло определяются по формулам для несжимаемой жидкости (102) и (103). В пневматических форсунках низкого давления, предназначенных для сжигания жидкого топлива, весь воздух, необходимый для горения, подается вместе с жидким топливом. При этом для форсунок прямоточного типа перепад давления воздуха на воздушном сопле должен быть не менее 3000 Па, что соответствует скорости истечения холодного воздуха около 70 м/с. Только при таком перепаде давления воздуха можно обеспечить удовлетворительное качество распыливания топлива. Производительность форсунки в пределах 75—100% регулируется номинальным перепадом давления воздуха на воздушном сопле около 5000 Па. [c.176]

В данном случае необходимо учитывать, что повышение давления впрыска улучшает распыливание в той же мере, в какой оно увеличивает скорость впрыска. Если скорость впрыска не изменяется по тем или иным причинам, качество распыливания при повышении давления впрыска не улучшается. [c.174]

Влияние свойств топлива на качество распыливания. Распыливание жидких топлив связано с необходимостью преодоления сил, противодействующих образованию новых поверхностей раздела фаз, т. е. сил сцепления молекул топ.яива и поверхностного натяжения жидкости на границе с газовой средой. Таким образом, распыливание струи топлива при прочих равных условиях зависит от вязкости и поверхностного натяжения топлива. [c.109]

Испаряемость дизельных топлив. Характер процесса сгорания дизельных топлив определяется кроме их воспламеняемости и полнотой испарения. Она зависит от температуры и турбулентности движения воздуха в цилиндре, качества распыливания и испаряемости топлива. С улучшением качества распыливания и повышением температуры нагрева воздуха скорость испарения впрыскиваемого топлива возрастает (однако степень распыливания не должна быть чрезмерно высокой, чтобы обеспечить необходимую дальнобойность струи). Время, которое отводится на испарение, в дизелях примерно в 10... 15 раз меньше, чем в бензиновых двигателях, и составляет 0,6...2,0 мс. Тем не менее в дизелях используют более тяжелые топлива с худшей испаряемостью, поскольку испарение осуществляется при высокой температуре в конце такта сжатия воздуха. [c.54]

Если максимальное давление подачи составляет (7,5 — 8)10 Па, то для уменьшения расхода в 30 раз необходимо снизить давление до (8 —9)10 Па. Но при столь низком давлении топливная струя, вытекающая из форсунки, уже практически не распадается на капли, образуя пузырь. Удовлетворительное качество распыливания достигается при использовании керосина лишь при избыточном давлении перед форсункой, равной (0,3— —0,4)10 Па для бензина это давление ниже и составляет (0,1 —0,2)10 Па. [c.81]

Большое значение при организации работы дизеля на альтернативных топливах имеет процесс смесеобразования. Качество смесеобразования можно повысить путем улучшения качества распыливания топлива при увеличении давления впрыскивания или организацией вихревого движения воздуха в цилиндре двигателя [1.2, 1.44]. Интенсификация впрыскивания является эффективным средством улучшения качества смесеобразования. Но необходимо учитывать, что чем выше уровень давления впрыскивания, тем больше утечка облегченного альтернативного топлива, больше ход плунжера, затраченный на сжатие топлива до требуемого давления, и тем значительнее уменьшение цикловой подачи при переходе на альтернативное топливо. [c.35]

Сжатый воздух, так же как и пар, вносит дополнительное количество энергии, необходимой для хорошей организации факела в печи. Отрицательные качества распыливания мазута сжатым воздухом снижаются, а положительные возрастают при увеличении температуры сжатого воздуха, однако для этого требуется устройство специальных воздухонагревателей. С этой точки зрения является целесообразным работа воздушных компрессоров без холодильников на выходе из них, целесообразно также сокращение длины и применение хорошей изоляции трубопроводов для подогретого сжатого воздуха. [c.333]

Одновременно с обеспечением требуемой жесткости и настильности факела необходимо обеспечить высокую светимость факела, которая в значительной мере зависит от качества распыливания мазута. [c.336]

Необходимо подчеркнуть, что в примененной в настоящей работе методике обработки опытных данных по качеству распыливания предполагается. что, размеры частиц в струе вообще распределяются закономерно с одним максимумом. Что же касается самого [c.142]

Для оценки качества распыливания во многих случаях удобнее пользоваться не всей кривой распределения капель, а какой-то одной средней характеристикой. Выбор этой характеристики должен диктоваться поставленной задачей или методом измерения, дающим непосредственно среднюю величину. Если исследованиями преследуется цель сравнить работу отдельных форсунок, целесообразн.0 воспользоваться какой-либо из средних величин, принятых в статистике. При выборе и подсчете средней величины необходимо учесть также степень влияния точности измерения на ту или иную характеристику распыливания. [c.114]

Вот почему, кроме рассмотренных кьттгге факторов, влияющих ка скорость статического хтспарения, при динамическом испарении необходимо учитывать влияние качества распыливания, определяющего размер капель и суммарную поверхность испарения, скорость и интенсивность турбулентности газового потока, состав смеси горючего и окислителя. При динамическом испарении большее влияние, чем при статическом испарении, оказывают давление и температура окрул ающей среды и такие свойства топлива, как вязкость, поверхностное натяжение, тенлонроводность и теплоемкость. [c.106]

Снижение температуры и особенно давления воздуха, поступающего в камеры сгорания двигателя, ухудшает условия восила-менения и горения топлива, способствует неустойчивому горени1о, а при определенных условиях может привести к затуханию пламени. Особенно неблагоприятные условия для протекания рабочего процесса создаются на больших высотах, при пониженном давлении и температуре на входе и при уменьщении числа оборотов турбины. С подъемом на высоту плотность воздуха падает и весовой расход воздуха при прочих равных условиях уменьшается. Сохранение необходимой температуры газов перед турбиной приводит к снижению расхода топлива, что влечет за собой уменьшение давления впрыска и ухудшение качества распыливания. [c.192]

Влияние давления воздуха. Для обеспечения полноты сгорания топлива необходимо, чтобы давление воздуха на входе в камеру сгорания двигателя было более 1,5 кПсм . При уменьшении давления ниже указанного значения наблюдается значительное снижение полноты сгорания. Это объясняется тем, что с уменьшением давления снижается скорость химических реакций окисления, уменьшается турбулентность потока, что понижает скорость сгорания. Кроме того, с уменьшением давления воздуха ухудшается качество распыливания и распределения топлива в камере сгорания. Все это уменьшает полноту сгорания топлива. [c.192]

Влияние качества распыливания сточкой воды на полноту окисления примесей. Необходимое время для завершения процесса обезвреживания капель сточной воды практически совпадает С временем их испарения, которое пропорционально начальному диаметру капли в степени, близкой к 2. При грубом распыле сточной воды возможна сепарация недоиспарившихся капель на стенках циклонного реактора и их вынос за пределы реактора, что может явиться причиной снижения полноты окисления примесей. [c.79]

При эксплуатации РГМГ должны выполняться все требования, обязательные для любых газомазутных горелок, а также учитываться их особенности. При сжигании мазута необходимо следить за тем, чтобы на внутренней стенке стакана не накапливались нагарообразования, смолистые и прочие отложения, о наличии которых свидетельствует появление в топке крупных летящих капель- звездочек . В таких случаях необходимо отключить форсунку, вывести ее из воздушного короба и очистить внутреннюю поверхность стакана деревянным, алюминиевым или красномедным ножом и промыть соляровым маслом или другим легким топливом. При удалении нагаров категорически запрещается пользоваться стальным инструментом, так как стальные предметы оставляют па стенке стакана риски, способствующие быстрому образованию нагаров и ухудшающие качество распыливания топлива. Совершенно не допускаются зазубрины, забоины, а также бой кромки стакана. Бой стакана можно контролировать по индикатору и поддерживать не более 0,06 мм. [c.437]

При сжигании высокообводненных топлив или жидких отходов помимо оборудования для предварительного приготовления водотопливных эмульсий необходимо обеспечить высокое качество распыливания их в форсунках. Этому требованию наилучшим образом удовлетворяют новые типы форсунок, в которых подвод распыливаемой жидкости осуществляется в зону акустических колебаний в виде пленки. Этот способ позволяет при малых давлениях жидкости создать достаточно тонкую пленку, разрушающуюся при незначительных затратах мощности. В связи с этим ЛИСИ были разработаны и испытаны пленочно-акустические форсунки типа ПАФ-500 с расходом 0,07— 0,14 кг/с, позволяющие обеспечить высококачественное распыление и сжигание жидких отходов и топлива. Устройство этих форсунок показано на рис. 1-21. Форсунки могут устойчиво работать с использованием жидких отходов с содержанием твердых примесей до 10%. Форсунки снабжены подпружиненным соплом и поэтому могут сами очищаться от засорений, попадающих в сопловой канал и вызывающих отжатие пружины и открытие проходного сечения на большую степень 1[76]. [c.106]

При медленном вращении дизеля происходит большая теплоотдача стенкам цилиндра это ведет к уменьшению давления и к понижению температуры конца сжатия. Одновременно ухудшаются завихрения воздуха и качество распыливания топлива. Все это отрицательно влияет на запуск. Поэтому минимальное пусковое-число оборотов, необходимое для запуска дизелей, достаточновысокое, порядка 125—200 об1мин против 35—50 об мин для карбюраторных двигателей. [c.341]

При включении мазута температура в печи должна быть не ниже 700°. Если температура ниже указанной, то включение форсунок ироизводить на горящий факел или костер из дров. Сначала включается воздух или пар, служащий для распыления мазута, и затем только постепенно включается мазут. Необходимо следить при включении за качеством распыливания, не допуская подтекания мазута. В случае затухания факела мазута немедленно выключить мазут и производить растопку согласно указанным выше правилам. Не следует допускать [c.616]

Максимальный размер факела формируется прямоструйными горелками без предварительного смешения топлива с воздухом. В этом случае длина и диаметр факела определяются качеством топлива, конструкцией насадка и скоростью выхода топливз1. При принудительной подаче части воздуха, необходимого для полного сжигания топлива, факел пламени будет короче, чем в случае диффузионного горения. В еще большей степени геометрия факела зависит от степени закрутки топливовоздушного потока на выходе из горелочного устройства. В зависимости от степени закрутки формируется факел от колоколообразной до плоской формы (настильное пламя). Применение пара для распыливания жидкого топлива практически не влияет на геометрию факела пламени. [c.107]

Чем сильнее распыливается топливо, тем большую поверхность испарения оно имеет. Кроме того, с уменьшением диаметра капель возрастает скорость их нагрева, которая практически не зависит от фракционного состава тоилива, так как теплоемкости различных углеводородных топлив мало отличаются друг от друга. Поэтому скорость испарепия впрыскиваемого топлива возрастает с улучшением качества распыливания. Однако степень распыливания топлива определяется также необходимостью получения рабочей смеси, равномерно распределенной по объему цилиндра поэтому она не может быть очень высокой, так как не будет обеспечена необходимая дальнобойность струи впрыскиваемого топлива. [c.114]

На форсунках разных размеров и конструкций были определены формы распада закрученных струй, угол распыливания, длина сплошной (нераспавшейся) части пленки, производительность, плотность орошения, симметрия и качество распыливания. Для исследования гидродинамической обстановки внутри камеры закручивания применяли фотографирование воздушного вихря через заднюю прозрачную торцовую стенку, измерение распределения избыточного давления по радиусу на задней и передней торцовых стенках камеры закручивания и измерение избыточного давления на цилиндрической поверхности сопла истечения. Результаты этих исследований, а также необходимые исследования других авторов (с указанием источника) изложены в последуюш их параграфах настояш ей главы и в гл. IV—VII. [c.46]

Однако при установлении качества распыливания необходимо учитывать не только средний диаметр капель, ио и однородность их размера. Р1деальным [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология