По способу распыливания мазута форсунки могут быть подразделены на механические, паровые и комбинированные — паромеханические.
Наибольшее распространение на судах морского флота получили форсунки с механическим распыливанием топлива. По конструктивным особенностям они подразделяются на нерегулируемые центробежные механические форсунки с распыливанием топлива за счет давления, создаваемого топливным насосом, и регулируемые механические с вращающимся распылителем.
Паровые форсунки приводят к большему расходу пара, вследствие чего на морских судах они не применяются. Значительно меньший расход пара требуется для работы комбинированных форсунок, в которых используются механический и паровой принципы распыливания мазута.
Паромеханические форсунки обеспечивают высокое качество распыливания мазута. Это является причиной применения паромеханических форсунок на отечественных и зарубежных судах.
Центробежная механическая форсунка является основным типом форсунок, применяемых на судах. Ее работа основана на распыливании топлива за счет давления. Центробежная механическая форсунка показана на рис. 105, а. Между корпусом сопла и накидной гайкой имеется распыливающая шайба, изготовленная из хромоникелевой или хромовольфрамовой стали. Распыливающая шайба имеет вихревую камеру и четыре тангенциальные канавки.
Работает форсунка следующим образом: топливо, проходя по каналу форсунки, под давлением 16—22 кГ/см2 поступает на тангенциальные канавки через отверстие в корпусе сопла, а затем в вихревую камеру, где приобретает интенсивное вращательное движение и выбрасывается из сопла со скоростью 50—80 м/сек.
В топке распыленное и завихренное топливо перемешивается с воздухом и сгорает. Для лучшего перемешивания топлива с воздухом последний также завихряется с помощью направляющих лопаток (рис. 106). На конце трубы, являющейся защитным чехлом для ствола форсунки, укреплен диффузор, служащий для предотвращения охлаждения воздухом корня факела. Для лучшего распыла и более полного сгорания, топливо перед подачей к форсунке подогревают (мазут —от 90 до 115° С).
Рассмотренная механическая форсунка относится к нерегулируемым форсункам. Однако при изменении давления топлива от 10 до 20 атм производительность форсунки увеличивается примерно в 1,5 раза. Для более значительного изменения производительности форсунки необходимо поставить распыливающую шайбу, имеющую другое сечение сопла.
Механическая форсунка переменной производительности, или механическая регулируемая форсунка, изображена на рис. 105, б. Производительность форсунки регулируется поворотом иглы, изменяющей сечение распыливающего отверстия. К таким форсункам топливо подводится под постоянным давлением, а производительность форсунки регулируется только изменением положения иглы, в зависимости от которого меняется величина распыливающего отверстия. Такой способ обеспечивает регулирование производительности котла в пределах 25—100%.
Ротационная механическая форсунка обеспечивает более высокий диапазон регулирования производительности (от 5 до 100%).
На рис. 107 показана одна из конструкций ротационных форсунок с воздушным приводом распыливающего стакана. Мазут под давлением 0,1—0,5 amи поступает по трубе 1 и через отверстия на ее конце попадает на внутренние стенки распыливающего стакана 2, соединенного с воздушной турбинкой 3, которая вращает ротор стакана в шарикоподшипниках 4 со скоростью 4000—5000 об/мин, при напоре воздуха 250— 300 мм вод. ст. Первичный воздух, выходящий из турбинки 5, проходя между внутренним кожухом устройства 6 и вращающейся частью форсунки, перемешивается с завихренным топливом при выходе из кольцевой щели 10. Вторичный воздух, подача которого регулируется шиберами 7, поступает по каналу К и, закручиваясь тангенциальными лопатками 8, перемешивается с топливом, чем достигается полнота горения. Смотровое окно 9 служит для наблюдения за факелом. У форсунки небольшой мощности давление первичного и вторичного воздуха одинаково.
Преимущества таких форсунок заключаются в удобстве перевода на автоматическое регулирование, в надежности эксплуатации, малой требовательности к чистоте и вязкости топлива. Ротационные механические форсунки нашли широкое применение на современном флоте.
