Строительная механика
Основы строительной механики
Форсунка
ФОРСУНКА (от англ. force — нагнетать) — устройство для распыления жидкости. В котлостроении используется для распыления мазута с целью равномерного и более полного его сгорания в осн. в топках котлов, камерах сгорания тепловых двигателей, в т.ч. реактивных. Мелкий распыл, хорошее перемешивание с окислителем и надежная стабилизация горения — условия, обеспечивающие быстрое и экономичное сжигание жидкого котельного топлива. В зависимости от метода распыления различают Ф. механич., паровые, ротац., паромеханич. и комбиниров.В механич. Ф. используется кинетич. энергия струи мазута, создаваемая топливным насосом. Существуют различные типы Ф., применяемых для подачи мазута, и их распылителей (иногда их наз. насадками). Мазут под давлением 2,5—3,5 МПа поступает в распыливаю-щую головку, в к-рой установлен завихритель — распылитель с тангенц. отверстиями, закручивающий поток мазу; та. Через эти отверстия он поступает в центр, камеру головки, а оттуда через располож. в центре отверстие с большой скоростью и сильным завихрением выбрасывается в топочную камеру, где, взаимодействуя с газовой средой, распыляется на мелкие капли. Произ-сть мощных механич. Ф. достигает 12 т/ч и более. Достоинство механич. Ф. в том, что распыление топлива происходит без водяного пара, недостаток — огранич. диапазон возможного регулирования произ-сти. Ее обычно регулируют дросселированием топлива, что связано с понижением давления-перед головкой Ф. и, как следствие, ухудшением распыления. Для обеспечения норм, работы механич. Ф. мазут в зависимости от его влажности подогревают до темп-ры 100— 120°С. Диапазон регулирования произ-сти Ф. — 100— 60%. Перед механич. ф. топливо должно быть очищено от механич. примесей, иначе отверстия Ф. будут забиты.
При необходимости надежной очистки топлива применяют паровые пневматич. Ф., в к-рых мазут рас-пыливают струей пара (или воздуха). Первую совершенную пневматич. Ф., к-рая применяется до сих пор, создал в 1877 инж. В.Г. Шухов. В паровых Ф. высокий эффект распыления обеспечивается большой скоростью истечения струи пара (до 1000 м/с), увлекающей с собой струйки предварительно подогретого мазута, подаваемого примерно под таким же, как и рас-пыливающий агент, давлением. Расход пара составляет 0,5—0,8 кг на 1 кг топлива. Ф. устанавливают в горелку, через к-рую подается закруч. в ее регистре воздух. Достоинства паровых Ф. — простота, высокое качество распыления в широком диапазоне произ-сти (100— 20%); недостатки — большой расход пара (3—5% и более произ-сти котла), низкая произ-сть, увеличение объема продуктов сгорания, сильный шум, снижение темп-ры в топке из-за охлаждающего действия пара. Паровое распыление применяют для розжига пылевидного топлива или распыления мазута в мощных механич. Ф. при малой нагрузке.
Осн. элемент ротац. Ф. — отполиров. изнутри распыливающий стакан, вращающийся на полом валу с частотой 5000—7000 об/м. По трубке внутри вала топливо через отверстия в гайке попадает на внутр. поверхность стакана, распределяется по ней тонким слоем и разбрызгивается, стекая с края стакана под действием центробежной силы. Попадая в поток первичного воздуха, проходящего через лопаточный завихритель, пленка топлива распадается на мельчайшие капли, выносится в топочный объем и воспламеняется. К потоку топливовоздушной смеси подводится вторичный воздух.
Похожие статьи