ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности расчета центробежных форсунок сложных схем из "Сжигание тяжелых жидких топлив" Работа форсунки на одной второй ступени ничем не отличается от работы простой центробежной форсунки и для расчета можно использовать все теоретические и экспериментальные данные по исследованию простой форсунки. При подаче топлива только одной первой ступенью также можно воспользоваться уравнениями для простой одноконтурной форсунки, но следует учесть большие потери момента количества движения и напора из-за зоны, заполненной топливом (от входа первой ступени по цилиндрической поверхности камеры закручивания, которая играет роль тормоза). Поэтому тонкость распыливания при работе только одной первой ступени будет значительно хуже, чем при работе обеих ступеней (под одним и тем же давлением). [c.193] Лучшие характеристики имеют двухконтурные форсунки с одним выходным соплом (см. рис. 78, б). При подаче топлива только через первую ступень ее основные параметры (расход, угол факела, тонкость распыливания) могут быть определены по уравнениям, приведенным в п. 18. [c.193] Используя основные уравнения для расчета простых центробежных форсунок, определим расход топлива при подаче его только через вторую ступень двухконтурной форсунки с одним выходным соплом. Если рассматривать первую ступень форсунки как простую одноступенчатую форсунку, подача топлива у которой происходит по кольцевому зазору в торце камеры закручивания, то уравнение изменения момента количества движения для этой форсунки аналогично уравнению (5. 1). [c.193] Дальнейший расчет ведется по уравнениям п. 18 с заменой на приведенную геометрическую характеристику Л . [c.194] Зависимость теоретических и опытных значений коэффициента расхода топлива I и угла факела 2 от показана на рис. 91. Основные теоретические размеры испытанных форсунок и результаты испытаний приведены в табл. 13. [c.194] Расхождение опытных и теоретических данных объясняется тем, что в уравнениях для расчета угла факела не учитываются потери тангенциальной составляющей скорости в результате трения топлива о цилиндрическую часть камеры закручивания и в сопле. [c.194] Величина радиуса сопла первой ступени (г ) не влияет на тонкость распыливания топлива, так как зависимость Л от г,.. I и б от имеет обратный характер и они компенсируют одна другую. Экспериментальные исследования показали (см. табл. 13), что при одинаковом давлении подачи топлива различия в тонкости распыливания топлива лежат в пределах точности экспериментов. [c.194] Однако средние значения размеров капель превышают значения для одноступенчатых форсунок с такими же геометрическими характеристиками. [c.197] В результате исследования серии форсунок было установлено, что расход топлива при работе обеих ступеней равен сумме расходов через каждую ступень. Расход топлива каждой ступенью соответствовал точке расходной кривой (снятой при независимой работе ступеней) с давлением, равным разности давления в ступени и противодавления. [c.197] Наиболее целесообразно диаметр сопла второй ступени изготовлять меньше диаметра воздушного вихря первой. В этом случае противодавление будет составлять ничтожную часть от давления и не окажет существенного влияния на расход топлива. [c.198] Противодавление топлива второй ступени в направлении первой на всех режимах работы форсунки составляет ничтожную часть от давления подачи топлива второй ступени и практически не оказывает влияния на параметры форсунки. [c.198] Проведенные авторами измерения показали, что кривые суммарного расхода топлива при работе обеих ступеней с одинаковым давлением, полученные при непосредственном измерении по расходным характеристикам каждой ступени с учетом противодавления, практически совпадают. [c.198] В топочных устройствах обе ступени работают с одинаковым давлением подачи только при 100%-ной нагрузке. На промежуточных режимах давление в первой ступени значительно больше давления во второй, но и для этого случая расчетные и опытные значения суммарного расхода, как следует из табл. 14, хорошо совпадают. [c.198] Угол факела и толщина конусной пленки двухконтурной односопловой форсункк могут быть определены по уравнениям. [c.198] Измерения тонкости распыливания топлива для двухконтурных форсунок с одним выходным соплом при различных соотношениях давления и расхода топлива по ступеням приведены в табл. 15. [c.201] Показатель степени уравнения (5. 67) близок к величине, полученной другими исследователями для одноступенчатых форсунок. Следовательно, параметр, включающий энергию струи, является более универсальным в критериях подобия. [c.202] В отличие от коэффициента живого сечения ф для обычных центробежных форсунок ф назовем конструктивным коэффициентом живого сечения. Если ф ф, параметры работы второй ступени центробежной форсунки можно рассчитывать по выведенным выше уравнениям для простой одноступенчатой форсунки [211]. [c.202] Из уравнения (5. 13) следует, что чем больше значение геометрической характеристики, тем меньше ф и тем больше размер воздушного вихря. В применяемых на практике форсунках геометрическая характеристика второй ступени обычно больше 2,5— 3,0 по уравнениям (5. 7) и (5. 13), для этих значений 2г . = = (0,75 — 0,77) 2гс. II- Следовательно, первая ступень не будет влиять на работу второй при условии, если 0 ., (0,75— 0,77) 2г ,. Ц. Выполнить эти условия практически несложно, но очень важно для обеспечения надежной работы второй ступени форсунки. [c.202] В табл. 16 приведены результаты измерения углов факела для одной из форсунок при одновременной работе обеих ступеней двухсопловой форсунки. Для сравнения в этой же таблице даны значения углов факела, подсчитанные по (5. 70). [c.203] Из данных табл. 16 следует, что расчетные и экспериментальные значения углов факела близки. [c.203] Вернуться к основной статье