Форсунки для горелок представляют собой важнейшие элементы топливных систем, задача которых — подготовить жидкое или газообразное топливо к сжиганию. Основной функцией данного устройства является преобразование сплошной струи в мелкодисперсный аэрозоль (распыл) либо его перевод в парообразное состояние. Создание гомогенной топливовоздушной смеси необходимо для обеспечения эффективного контакта с окислителем, интенсивного испарения и, как следствие, полного и устойчивого сгорания в рабочей камере. Эффективность этого узла влияет на КПД горелочного агрегата, стабильность факела пламени и концентрацию вредных веществ в продуктах сгорания.
В основе работы форсунки для горелки дизельной лежит дробление жидкостного потока на микроскопические капли. В наиболее распространённом, механическом варианте, топливо под значительным давлением нагнетается во внутренние каналы устройства. Проходя через завихритель, оно начинает вращаться. На выходе из калиброванного сопла поток с большой скоростью попадает в камеру сгорания. Резкое снижение барометрических показателей в сочетании с центробежными силами приводит к распаду струи на облако мельчайших капель.
Уменьшение размера капель увеличивает их суммарную площадь поверхности, что многократно ускоряет процесс испарения и способствует более полному выгоранию энергоносителя.
Выбор конкретной форсунки для горелки определяется характеристиками топлива (в первую очередь, его вязкостью), а также требуемыми показателями тепловой мощности и необходимым диапазоном её изменения.
Механические (однофазные) высокого давления. Очень распространены. Находят применение в бытовых и коммерческих горелках небольшой производительности.
Пневматические и паровые (двухфазные). В таких системах для распыления используется энергия вспомогательного агента . Им может быть сжатый воздух или водяной пар.
Ротационные форсунки. В данной конструкции топливо поступает в быстро вращающуюся чашу (до 5000 об/мин). Под действием центробежных сил оно распределяется по внутренней поверхности тонкой плёнкой, которая затем срывается с кромки и распыляется.
Испарительные. Данный тип отличается тем, что жидкое топливо не распыляется механически. Перед сжиганием оно испаряется за счёт нагрева на раскалённой металлической поверхности или в пористых капиллярных фитилях.
Комбинированные. К этой группе относятся устройства, объединяющие несколько технологий распыления. Ярким примером служат паро- и пневмомеханические модели.
Корректный подбор форсунки для газовой горелки или её дизельного аналога является фундаментальным условием для её эффективной, экономичной и экологичной эксплуатации. При выборе следует в обязательном порядке учитывать конструктивные особенности самой горелки, тип используемого энергоносителя и заданные параметры производительности.