Акустическая форсунка
Cтраница 3
В ряде случаев использование форсунок со стержневыми излучателями Гартмана затруднено вследствие значительных габаритов этих форсунок и наличия выступающих частей ( стержня резонатора), нарушающих технологический процесс. Разработаны новые схемы акустических форсунок с радиальным подводом газа к резонаторам. [31]
Распыление может осуществляться с помощью гидравлических ( механических) форсунок, пневматических форсунок или центробежных ( дисковых) распылителей. В последние годы находят при - менение акустические форсунки. [32]
Способ распыливания, основанный на подводе энергии через газ, реализован в форсунках с газоструйными акустическими излучателями. Такие форсунки имеют ряд преимуществ по сравнению с акустическими форсунками первого способа. К числу их относится отсутствие движущихся частей, отсутствие необходимости питания преобразователей током высокой частоты, простота конструкции и пр. [33]
По способу распыления жидкого топлива форсунки, применяемые в промышленных печах и паровых котлах, делятся на механические форсунки, форсунки высокого и низкого давлений. Появившиеся в последние годы форсунки с распылением жидкого топлива посредством ультразвуковых колебаний ( акустические форсунки) и с электростатическим распылением широкого применения не нашли. [34]
В акустических форсунках с подводом энергии через жидкость пленка дробится под действием вертикальных колебаний пластинки, происходящих с ультразвуковой частотой. На поверхности слоя жидкости, подаваемой на колеблющуюся пластинку ультразвукового излучателя, возникают стоячие волны, и с гребней этих волн срываются капли, образующие факел. В акустических форсунках с подводом энергии через газ струя ( или пленка), вытекающая из отверстия или щели, подвергается воздействию акустических колебаний газа, создаваемых генератором. [35]
Другой вариант акустической форсунки ( см. рис. 115, б) выполнен с колебательным устройством в виде резонатора, связанного стержнем, через который подается топливо. Воздух давлением 2 8 кГ / см, поступая вдоль трубки, при ударе о резонатор образует вихри, создающие колебания с частотой 6 5 кгц. Интенсивность ультразвуковых колебаний в акустических форсунках зависит от скорости истечения воздуха и противодавления среды. Опыты с ультразвуковым свистком, проведенные в ЦНИИ МПС совместно с НИИхиммаш, показали, что зависимость интенсивности ультразвуковых колебаний от скорости воздуха имеет максимум, который при увеличении противодавления смещается в сторону более высоких скоростей. При этом интенсивность колебания, соответствующая максимуму, значительно возрастает. [36]
 |
Излучатель фирмы Branson. [37] |
Для возбуждения стержневого излучателя на ультразвуковых частотах необходимо немного уменьшить длину ячейки струи, например путем уменьшения зазора между соплом и стержнем. Когда этот зазор составляет менее 10 % от диаметра сопла, поток воздуха, вытекающий из кольцеобразной щели, можно рассматривать как плоско-параллельный. Такой вариант излучателя применительно к конструкции акустической форсунки был рассмотрен в работах [81, 82], где приведена методика его расчета. [38]
В форсунках с электрическими генераторами топливной струе сообщают колебания через промежуточные элементы, преобразующие высокочастотные электрические или магнитные колебания в механические колебания сопла распылителя. Такие форсунки рассчитаны на небольшую производительность и для работы на легких топливах. В форсунках с аэродинамическими генераторами, получивших название акустических форсунок, ультразвуковые колебания создают воздушной струей, воздействующей на поток топлива. Так как в акустических форсунках дробление топлива осуществляется вследствие использования энергии воздушной струи, то эти форсунки можно рассматривать как пневматические с колебательным движением воздушного потока. [39]
В последние два десятилетия в работах различных исследователей было показано, что целый ряд технологических процессов возможно ускорить с помощью интенсивных упругих колебаний. Сюда относятся и некоторые процессы, происходящие в газообразной среде. Упругие колебания соответствующих частот позволяют воздействовать на процессы горения [4, 9,10], изменяя величину факела и способствуя более полному сгоранию жидкого топлива при тонком распылении его в акустических форсунках. [40]
Кривая, характеризующая интенсивность рассеянного света на углу ( индикатриса рассеяния), может быть использована для определения функции распределения капель по размерам в объеме аэрозоля, попадающего в световой пучок. При больших значениях параметра р 2л а / А, рассеяние света происходит в основном на малые углы. Например, при длине волны света X 0 6 мкм каплю можно считать большой, если а 3 мкм, что справедливо даже для аэрозолей, получаемых акустическими форсунками. [41]
В настоящее время существует большое разнообразие конструктивных типов распылителей. Согласно классификации, предложенной в монографии [1], различают механическое, электрическое и газовое распыление. К механическим распылителям относятся струйные форсунки ( с цилиндрическим соплом, с щелевым соплом, ударного типа, с ударяющимися струями); центрО: бежные форсунки; акустические форсунки с подводом энергии через жидкость; вращающиеся распылители. К газовым распылителям относятся воздухоструйные распылители и акустические распылители с подводом энергии через газ. [42]
В форсунках с электрическими генераторами топливной струе сообщают колебания через промежуточные элементы, преобразующие высокочастотные электрические или магнитные колебания в механические колебания сопла распылителя. Такие форсунки рассчитаны на небольшую производительность и для работы на легких топливах. В форсунках с аэродинамическими генераторами, получивших название акустических форсунок, ультразвуковые колебания создают воздушной струей, воздействующей на поток топлива. Так как в акустических форсунках дробление топлива осуществляется вследствие использования энергии воздушной струи, то эти форсунки можно рассматривать как пневматические с колебательным движением воздушного потока. [43]
В книге изложены основы теории и практики проектирования различных устройств, применяемых для распыления жидкостей и вязких растворов. Описаны широко используемые в разных производствах типы распылителей и их основные принципиальные схемы. Большое внимание уделено новым конструктивным решениям и вопросам эксплуатации распыливающих устройств. Впервые рассмотрены конструкции дисков для распыления стерильных жидкостей с применением в качестве опор гидростатических подшипников, а также схемы акустических форсунок, обеспечивающих получение высокодисперсных аэрозолей. Изложены требования к таким устройствам, методы их испытаний и контроля. [44]
Страницы: 1 2 3