Что такое форсунка и как она работает
Форсунка — это техническое устройство, предназначенное для распыления жидкостей или газов. Основная задача форсунки — преобразовать поток вещества в мелкодисперсную аэрозоль или факел. В зависимости от конструкции и принципа действия, форсунки создают разные формы и структуры распыла.
Классификация и типы форсунок
Существует несколько основных типов форсунок, различающихся по механизму распыления:
- Центробежные: Жидкость подаётся по касательной к камере, закручивается и выходит в виде тонкой плёнки, которая затем дробится на капли.
- Вихревые: Похожи на центробежные, но вращение жидкости создаётся за счёт специальных винтовых каналов внутри корпуса.
- Струйные (или механические): Самый простой тип, где жидкость под давлением проходит через цилиндрическое сопло, образуя компактную струю с малым углом распыла (до 20°).
- Штифтовые: Распыление происходит через плоские или кольцевые щели, часто используются для создания веерных факелов.
- Вращательные: Вращается сам корпус форсунки, сообщая движение жидкости, что позволяет получить очень широкий угол распыла (до 180°).
- Газовые (пневматические): Для распыления используется энергия сжатого газа (воздуха, пара), который дробит жидкость на выходе.
Режимы подачи и управление
Подача вещества через форсунку может осуществляться в двух основных режимах: непрерывном и периодическом (импульсном). Непрерывная подача характерна для топок котлов, газотурбинных и реактивных двигателей. Периодическая, управляемая подача является основой работы систем впрыска топлива в дизельных двигателях.
Для точного контроля многие форсунки оснащаются клапанами (игольчатыми, шариковыми и др.). Эти клапаны регулируют момент начала и окончания подачи, а также количество распыляемого вещества. Управление клапаном может быть механическим, гидравлическим, пневматическим, электрическим или ручным.
Области применения
Форсунки нашли чрезвычайно широкое применение в различных отраслях:
- Энергетика и двигателестроение: Подача и распыление топлива в топках котельных, камерах сгорания газовых турбин, дизельных и реактивных двигателях.
- Сельское хозяйство: Орошение (дождевание), внесение жидких удобрений и средств защиты растений.
- Промышленность: Нанесение покрытий, охлаждение, увлажнение воздуха, мойка, химические процессы.
- Пожаротушение: Создание водяных завес и распылённых струй.
Таким образом, форсунка является ключевым элементом в системах, где требуется эффективное дозирование, смешивание или распределение жидкостей и газов.