КЕРАМИЧЕСКАЯ ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА ДЛЯ ПЕЧИ ГОРЯЧЕГО ДУТЬЯ Российский патент 1997 года по МПК F27D1/14 

Изобретение относится к керамической газовой горелке для печи горячего дутья, например для шахтной печи, содержащей свод печи, состоящий в основном из множества фасонных кирпичей, которые образуют концевые участки воздушных и газовых каналов.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Керамическая газовая горелка согласно данному изобретению состоит из фасонных кирпичей не более чем двух основных типов.

Кирпич первого основного типа имеет в общем параллельные верхнюю и нижнюю поверхности и четыре боковых поверхности, одна из которых перпендикулярна нижней поверхности на части высоты кирпича. Целесообразно, чтобы этот кирпич был прямоугольным в виде в плане.

Кирпичи второго основного типа в этом варианте выполнения имеют верхнюю и нижнюю поверхности, обычно параллельные друг другу, и четыре боковых поверхности, из которых три в общем перпендикулярны донной поверхности, в то время как четвертая является наклонной, так, чтобы кирпич заострялся на конус кверху. Кирпич первого основного типа также может заостряться на конус кверху на части его высоты. С кирпичами второго основного типа в слое наверху слой кирпичей первого основного типа, свод горелки тогда может иметь расширяющееся кверху отверстие, в которое выпускаются воздух для горения и газовые потоки. Эта конструкция может быть симметричной относительно вертикальной плоскости с двумя воздуховодами в горелке под сводом на любой стороне центрального газовода под сводом.

Для того, чтобы горелка, сконструированная из таких кирпичей, могла удовлетворять ожидаемым требованиям по характеристикам, кирпич первого основного типа предпочтительно содержит по крайней мере одно углубление в форме желобка, пригодное для пропускания дымовых газов. Кроме того, по крайней мере один из основных типов кирпича предпочтительно снабжен по крайней мере одним каналом сквозь него для пропускания воздуха для горения.

Предпочтительно проход для пропускания воздуха для горения в кирпиче первого основного типа находится на одной линии с выемкой для пропускания воздуха для горения по кирпичу второго основного типа, который лежит непосредственно сверху над кирпичом первого основного типа. Это имеет то преимущество, что ремонт или реконструкция горелки может быть осуществлена просто путем введения вначале в печь горячего дутья всех кирпичей для донного слоя и точного их монтажа, после чего горелка может быть закончена путем подгонки различных отличающихся кирпичей верхнего слоя. Для этого кирпичи должны быть установлены таким образом, чтобы донная поверхность каждого кирпича второго основного типа лежала на верхней поверхности каждого кирпича первого основного типа. Оба типа кирпича имеют удобный размер и допустимый вес, что делает их удобными для работы и позволяют быстрое сооружение.

На практике желательно, чтобы размеры прохода для воздуха для горения могли регулироваться с целью достижения определенной желательной характеристики горения горелки. В известной горелке, которая состоит из многих кирпичей различной конфигурации, такая регулировка непрактична для легкого осуществления. В случае с горелкой согласно данному изобретению, можно достичь регулировку размеров воздушного подводящего канала очень простым образом в результате незначительного изменения размеров этих двух основных типов кирпичей, которые относятся к каналу воздуха для горения.

В принципе, все кирпичи первого основного типа идентичны и все кирпичи второго основного типа также идентичны. Однако, может потребоваться, чтобы каждый из основных типов кирпичей имел производный или вспомогательный тип кирпича, состоящей из идентичных кирпичей, которые являются долей основного типа и приспособлены для получения составного кирпича путем соединения с одним или более других кирпичей того же самого вспомогательного типа, при этом размеры составного кирпича практически равны размерам кирпича основного типа, от которого является производным этот вспомогательный тип. Горелки, которые имеют неравномерное число выходных отверстий для воздуха, также могут быть выполнены согласно данному изобретению с помощью таких кирпичей вспомогательного типа.

Предпочтительно каждый из кирпичей по крайней мере одного основного типа снабжен по крайней мере одним желобком на одной боковой поверхности, причем этот желобок в собранной горелке соединяется с боковой поверхностью соседнего кирпича того же самого основного типа. В частности, если желобки соседних кирпичей образуют сквозные отверстия, тогда шнур из керамики может быть помещен в желобке или желобках, что обеспечивает, что кирпичи того же самого основного типа очень хорошо скрепляются друг с другом.

Кроме того, желательно, чтобы кирпичи соответствующих различных основных типов были расположены относительно друг друга при взаимодействии выемок и выступов кирпичей.

Изобретение также состоит из набора фасонных кирпичей, как описано, для сооружения свода керамической горелки в соответствии с данным изобретением.

На фиг.1 изображена керамическая газовая горелка печи горячего дутья; на фиг. 2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 фасонный кирпич, используемый для донного слоя свода горелки (кирпич первого основного типа) (а вид сбоку, б - вид сверху, с и е виды с противолежащих концов); на фиг.4 фасонный кирпич, используемый для верхнего слоя свода горелки (второй основной тип: а вид сбоку, б вид сверху, с вид с торца с левой стороны); на фиг.5 фасонный кирпич вспомогательного типа первого основного типа (а вид сбоку, б вид сверху, с и е виды с противоположных торцов); на фиг.6 фасонный кирпич вспомогательного типа второго основного типа (а вид сбоку, б вид сверху, с вид с торца с левой стороны).

В этих нескольких фигурах те же ссылочные номера относятся к тем же частям.

Конструкция и применение газовой горелки в камере сгорания печи горячего дутья хорошо известно специалистам в данной области техники и поэтому не требует здесь дополнительного объяснения. Можно делать ссылки, например, на вышеупомянутые патентные описания.

В настоящем варианте выполнения горючий газ пропускают сквозь центральный подающий трубопровод 1 в горелке к своду горелки 2, и он вытекает из расширяющегося кверху выпускного отверстия 3 в камеру сгорания печи горячего дутья. В виде сверху (фиг.1) выпускное отверстие 3 имеет форму прямоугольной щели. Для наклонных ограничивающих поверхностей 4 (фиг.2) свода горелки простираются наружу и кверху под углом к вертикали, для образования выходного отверстия 3. Боковые стенки 5 камеры сгорания часто показаны на фиг.2, но не показаны на фиг.1.

На каждой стороне канала подачи газа имеются каналы 6, 7 подвода воздуха для горения, которые выходят к вторым выпускным отверстиям 8 через проходы 9 под углом. Эти выходные отверстия 8 для воздуха образуют два ряда, по одному на каждой стороне первого выпускного отверстия 3.

Верхний конец горелки представляет собой свод 2, образующий конечные участки воздуховодов и газоводов. Ниже свода каналы 6, 7 являются параллельными и вертикальными.

Каналы 9 проходят через свод 2 горелки, встроенный в стенку 5 камеры сгорания. Свод далее ограничен поверхностями 4. Имеются желобки 10, открытые в проходы 9 на выпускных отверстиях 8. На выпускном отверстии 3 канала 6 подачи газа канал 11 образует прямоугольную выемку. Как показано на фиг.1, противоположно каждому из отверстий 8 выпуска воздуха расположено углубление 11, образованное желобками 10.

Воздух для горения, выходящий из выпускных отверстий 8, не продувается через центральный газовый поток, а течет к нему и вдоль него.

Свод 2, образующий концевые части каналов 9, 8, 11, состоит из фасонных керамических кирпичей 12-15, расположенных в два слоя 16, 17. Кроме их формы, эти огнеупорные кирпичи имеют обычную природу для такой горелки. Кирпичи представлены в виде только двух основных типов, причем каждый основной тип имеет один вспомогательный тип. Все кирпичи каждого типа идентичны, при этом кирпич вспомогательного типа является частью, в данном случае половинкой, кирпича соответствующего основного типа.

На фиг. 1 показан вид сверху кирпичей 12, 13 верхнего слоя 17. Граница между кирпичами показана пунктирной линией.

На фиг. 2 показана различная природа донного слоя 17 и верхнего слоя 17 свода 2 горелки, и здесь также граничные поверхности показаны пунктирными линиями.

Фасонные кирпичи 14 (фиг.3) первого из двух основных типов образуют нижний слой 16 свода горелки. Таким же образом предназначенный для донного слоя горелки вспомогательный тип 15, соответствующий основному типу 14, показан на фиг.5. Кроме того, на фиг.4 показан второй основной тип кирпича 12, а на фиг.6 показан соответствующий вспомогательный тип 13. Эти кирпичи 12, 13 образуют верхний слой 17 у свода 2.

Размеры вспомогательных типов 15 и 13 таковы, что при размещении из рядом друг с другом два образца того же самого вспомогательного типа вместе имеют размеры, которые соответствуют размерам соответствующего основного типа 14 и 12 соответственно. Так как каждый кирпич 12, 14 имеет два отверстия для выпуска воздуха 5, при вспомогательных типах 13, 15 горелки могут делаться с неравным количеством отверстий для выпуска воздуха 5.

На фиг.3 6 показаны формы этих кирпичей 12-15 в подробностях. Общий внешний вид кирпича 14 кубовидный, однако одна поверхность наклонна на части высоты, в результате чего верхняя поверхность меньше в одном размере, чем донная поверхность. В этом общем контуре прорезаны желобки 10 и проходы 9, при этом каждый кирпич 14 имеет два желобка 10 и два прохода 9. В нижней части кирпича 14 все четыре боковых поверхности перпендикулярны донной поверхности.

Общий профиль кирпича 12 с фиг.5 трапециевидный с тремя вертикальными боковыми поверхностями и одной наклонной боковой поверхностью. Размеры донной поверхности кирпича 12 почти точно равны размерам верхней поверхности кирпича 14, на котором устанавливается кирпич 12. Желобки для образования выпускных отверстий 8 проходов 9 вырезаны в общем профиле кирпича 12 и выстроены в линию с желобками 10 и проходами 9 кирпича 14.

Кирпичи 14 и 15 донного слоя 16 свода горелки имеют небольшие желобки 18 в боковых стенках 19, которые соединяются с соседними кирпичами в слое 16. После того, как донный слой свода горелки был составлен из кирпичей 14 и там, где необходимо, кирпичей 15, можно разместить керамический шнур в сквозные отверстия, образованные желобками 18 для целей скрепления этих кирпичей вместе (не показано на).

Кирпичи 14, 15 затем дополнительно снабжаются углублением 20, которое взаимодействует с выступами 21 фасонных кирпичей 12, 13 для верхнего слоя 17, для размещения фасонных кирпичей верхнего слоя 16 и донного слоя 17 свода горелки 2.

На фиг. 1 и 2 показано, что расположение кирпичей 12-15 симметрично относительно вертикальной центральной плоскости, проходящей продольно по щелеобразному отверстию 3.

Горелка имеет свод горелки, в основном состоящий из множества фасонных кирпичей, которые образуют конечные участки по крайней мере одного канала воздуха для горения и по крайней мере одного газового канала указанной горелки для прохода соответственно воздуха для горения и горючего газа. Простая и недорогая конструкция достигается, когда кирпичи относятся к не более чем двум основным типам в соответствующих слоях. Кирпичи каждого типа идентичны, но могут иметь вспомогательный тип, из которого два кирпича вместе образуют один кирпич основного типа. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Керамическая газовая горелка для печи горячего дутья, содержащая свод, состоящий из множества фасонных кирпичей, по крайней мере один канал для воздуха для горения и по крайней мере один газовый канал, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, свод выполнен из фасонных кирпичей двух типов, первые имеют параллельные верхнюю и нижнюю поверхности, при этом площадь нижней больше площади верхней, а четыре боковые поверхности перпендикулярны нижней поверхности на части высоты кирпича, кирпичи второго типа имеют сужающуюся кверху трапециевидную форму. 2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из кирпичей имеет по крайней мере один проход для воздуха для горения. 3. Горелка по п.2, отличающаяся тем, что кирпичи второго типа имеют каждый по крайней мере одно углубление в форме желобка для воздуха для горения, которое находится на одной линии с проходами в кирпичах первого типа, при этом кирпичи второго типа расположены на кирпичах первого. 4. Горелка по пп.1 3, отличающаяся тем, что каждый кирпич первого типа имеет по крайней мере одно углубление в форме желобка для газа. 5. Горелка по пп. 1 4, отличающаяся тем, что один из кирпичей первого типа выполнен сборным. 6. Горелка по пп.1 5, отличающаяся тем, что каждый кирпич первого типа имеет на боковой поверхности по крайней мере один желобок, причем указанная поверхность соединяется с соседним кирпичом того же типа. 7. Горелка по п.6, отличающаяся тем, что желобки двух соседних кирпичей образуют отверстие. 8. Горелка по пп.6 и 7, отличающаяся тем, что она снабжена керамическим шнуром, размещенным в желобках. 9. Горелка по пп.1 8, отличающаяся тем, что кирпичи первого и второго типов выполнены соответственно с соединительными выступами и углублениями.