Boquilla (del inglés force-pump - bomba de presión): un dispositivo con uno o más orificios calibrados [1] para rociar (pulverizar) cualquier líquido (con menos frecuencia polvo) bajo presión, principalmente combustible líquido cuando se suministra a calderas de hornos de vapor , cilindros de motores de combustión interna [2] para lograr una combustión más perfecta [3] . Los inyectores proporcionan un suministro de combustible uniforme y una combustión más completa [1] . Accionamiento por electroválvula o mecánicamente.
Se utiliza para la pulverización de combustible ( fuel oil , gasóleo , gasolina ), por ejemplo, en los sistemas de inyección de combustible , la pulverización se realiza debido a la alta presión del combustible (varias atmósferas para el suministro de gasolina o gas con inyección distribuida en el colector y cientos - miles de atmósferas para inyección directa de gasolina o gasóleo) [4] .
Las boquillas de lavado de autos usan una presión de 10–20 MPa (100–200 bar ) [6] .
La primera boquilla funcional fue propuesta por Alexander Ilyich Shpakovsky en 1864. Luego, la tobera, creada en 1880 por el ingeniero Vladimir Grigoryevich Shukhov , jugó un papel importante [7] . Debido a su capacidad de fabricación, simplicidad de diseño y facilidad de fabricación, la boquilla Shukhov se ha generalizado [8] .
Uso de boquillas [9] [10] [11] :
De acuerdo con el principio de atomización de líquidos, las boquillas se dividen en mecánicas (el líquido fluye a un medio gaseoso a alta velocidad), neumáticas o de vapor (el líquido se suministra a baja velocidad a una corriente de gas en movimiento), así como un tipo combinado, el las denominadas mecánicas de aire o mecánicas de vapor y con pregasificación [8] / Hay boquillas de este tipo: de chorro, de vórtice y centrífugas [1] .
Las boquillas mecánicas se dividen condicionalmente en acción directa y centrífuga. Los inyectores de acción directa se utilizan principalmente en motores de combustión interna. Se les suministra combustible con una presión significativamente más alta (a veces más de 100 MPa) que en los centrífugos. En los atomizadores centrífugos, el combustible bajo presión (principalmente 0,6-6 MPa) se agita en canales o en una cámara de vórtice y se expulsa a través de una boquilla. Las boquillas de tipo centrífugo difieren en el diseño, hay boquillas con reflujo de combustible líquido, con un área ajustable de orificios giratorios, boquillas múltiples, rotativas y otras. Para una mejor dispersión, generalmente se crean altas velocidades de fluido, lo que conduce a una disminución en el diámetro de las salidas de las boquillas y los agujeros tangenciales de las cámaras de vórtice, por lo que las boquillas mecánicas exigen pureza del combustible [8] .
En las boquillas neumáticas (de vapor) , la dispersión se realiza principalmente mediante un chorro de gas. Tienen comunicaciones más engorrosas, economía compleja, pero son menos exigentes en el procesamiento de piezas y la pureza del combustible [8] .
Las boquillas neumáticas de alta presión son de chorro recto y centrífugas. La presión del gas suele ser de 0,3-0,7 MPa, a veces más. El vapor se usa a menudo a una presión de 0,3-1,2 MPa, a veces hasta 2,5 MPa. Entre las boquillas de chorro directo se distinguen las denominadas boquillas de eyección, que se utilizan ampliamente en la industria energética y en los hornos industriales. Las toberas centrífugas se utilizan en las cámaras de combustión de las turbinas de gas [8] .
Las boquillas están disponibles en una variedad de diseños. El diseño de las boquillas depende de los fines a los que están destinadas [1] .
El elemento más importante de la boquilla es la boquilla . Como regla general, la boquilla consta de uno, con menos frecuencia dos canales. En el primero, el líquido rociado se suministra a la salida, en el segundo, líquido, vapor , gas , que sirve para rociar el primer líquido. Una boquilla limpia y de alta calidad produce un rociado en forma de cono y el soplete es suave y continuo [13] .
Características principales [14] [15] [16] :
El dispositivo de boquilla del automóvil " KrAZ-255 " [17] :
El principio de funcionamiento de la boquilla del automóvil "KrAZ-255":
El combustible entra a presión en una cámara anular formada entre el cuerpo del atomizador y la aguja. Debido a la presión del combustible, la aguja sube y comprime el resorte, mientras que las boquillas de rociado se abren y, a través de ellas, se inyecta combustible en el cilindro. Cuando la presión disminuye, la aguja baja debido al resorte y su propia masa, cierra las boquillas, deteniendo la inyección de combustible (su presión depende de la compresión del resorte por el tornillo de ajuste).
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