Центробежные форсунки

из "Основы техники распыливания жидкостей "

Классификация. Принцип действия центробежной форсунки основан на закручивании подаваемой в нее жидкости. Течение жидкости в форсунке обусловлено действием момента количества движения жидких частиц относительно сопла, возникающего при-закручивании жидкости. Жидкость движется вдоль стенки соплового канала форсунки в виде вращающейся пленки, а ядро потока заполняет так называемый воздушный вихрь. При истечении из сопла жидкостная пленка распадается, образуя факел в виде полого конуса, частицы которого разлетаются по прямолинейным траекториям. [c.81]
Коэффициент расхода и корневой угол факела центробежных форсунок можно регулировать в Широком диапазоне, в зависимости от соотношения между размерами сопла, камеры закручивания и входных каналов. [c.81]
Центробежные форсунки можно классифицировать по двум основным признакам —по способу получения закрученного потока жидкости и по конструктивным особенностям. [c.81]
По конструктивным особенностям центробежные форсунки могут быть нерегулируемыми и регулируемыми. Различают разборные и неразборные нерегулируемые форсунки. Эти форсунки достаточно надежны в работе, несложны в изготовлении и пригодны для аппаратов, в которых не требуется регулирование расхода диспергируемой жидкости в широких пределах. [c.82]
Расход жидкости в двухступенчатых форсунках можно регулировать также изменением сопротивления в трубопроводе перепускной системы. При этом скорость жидкости на выходе из форсунки снижается значительно меньше, чем при таком же способе регулирования в одноступенчатых форсунках, поэтому качество распыливания во всем диапазоне изменения расхода остается хорошим. [c.82]
Теория и методы расчета центробежных форсунок подробно рассмотрены в фундаментальных работах 2, 82, 193]. Поэтому здесь целесообразно остановиться на вопросе выбора одного из двух известных в настоящее время подходов к описанию течения жидкости в центробежных форсунках, основанных на применении принципа максимального расхода и закона сохранения количества движения. [c.83]
Принцип максимального расхода основан на предположении, что в выходном сопле форсунки образуется вихрь таких размеров, при которых обеспечивается максимальный расход жидкости через форсунку. При использовании этого принципа обычно принимают, что радиальное ускорение потока на входном и начальном участках не влияет на расход жидкости. [c.83]
Впервые принцип максимального расхода использован в работе [2] при условии, что для расчета центробежной форсунки гидравлические потери внутри форсунки отсутствуют, а момент количества движения, сообщенный жидкости на входе в камеру закручивания, остается неизменным до выхода ее из форсунки. При этих допущениях получены зависимости, необходимые для определения производительности форсунки G, коэффициента расхода ц, и геометрической характеристики А. В дальнейшем эта методика была уточнена и дополнена с учетом вязкости жидкости и потерь на трение о стенки форсунки [82]. [c.83]
Проведены исследования [128] с целью выяснения механизма движения жидкости в форсунке. Показано, что в форсунках с короткими соплами переход от Fr l к Fr l совершается без гидравлического -скачка, в длинных соплах при таком переходе наблюдается гидравлический скачок на поверхности вихря. В раскрытой форсунке с камерой закручивания длиной 100 мм в местах образования скачков зафиксировано уменьшение давления жидкости на цилиндрическую стенку (рис. 4.10). [c.84]
На основании проведенных опытов можно сделать вывод, что течение жидкости в сопле центробежной форсунки может быть сверхкритическим, критическим и докритическим, а это противоречит принципу максимума расхода. Режим течения в форсунке, соответствующий максимуму расхода, не является единственно возможным. Именно этим можно объяснить то, что при исследовании течения жидкости в центробежных форсунках обнаружены отклонения действительных процессов, протекающих в форсунке, от допускаемых в соответствии с принципом максимального расхода. [c.84]
Конструктивные, схемы наиболее широко применяемых современных форсунок рассмотрены ниже. [c.85]
На рис. 4.11,6 показана центробежная форсунка, у которой для уменьшения угла раскрытия факела выходной канал выполнен в форме сопла Л аваля, а расширяющаяся часть — по кривой с углом раскрытия, уменьшающимся в направлении движения жидкости. При этом в распыленном факеле происходит перераспределение между осевой, окружной и радиальной составляющими скорости таким образом, что угол раскрытия факела уменьшается независимо от геометрической характеристики форсунки. На рис. 4.11,6 показана форсунка, у которой камера закручивания выполнена в отдельном узле. [c.85]

Вернуться к основной статье