ГАЗОЖИДКОСТНАЯ ГОРЕЛКА Российский патент 1997 года по МПК F23D17/00 

Предлагаемая газожидкостная горелка относится к области теплотехники. Предпочтительной областью применения является сжигание газа и жидкого топлива в одной горелке одновременно с регулированием их соотношения до оптимальных величин. Вместо жидкого топлива может быть использовано также твердое (порошковое) топливо.

Уровень техники настоящего устройства заключается в том, что оно впервые в мире соединяет и регулирует в плавном автоматическом режиме три газожидкостных потока одновременно в пределах от минимума до заданного заранее максимума (от 0 до 1). Известные распылительные устройства указанными возможностями не обладают и способны регулировать только в автономном режиме (каждый поток отдельно) всего два газожидкостных потока, притом лишь в ограниченных пределах. Наиболее показательным примером в этой области является газомазутная горелка конструкции Теплопроекта, содержащая концентрично расположенную в корпусе с выходной насадкой цилиндрическую обечайку, переходящую в конусную насадку с образованием проходных каналов между обечайкой, корпусом и центрально установленной трубчатой форсункой, подключенных к выходным патрубкам, дисковый привод, распределительный блок и крышку.

Задача изобретения состоит в достижении полного сгорания топлива при плавной автоматической регулировке от минимума до заданного максимума величины факела из трех разнородных газожидкостных потоков с максимальным их перемешиванием.

Сущность изобретения заключается в создании устройства из взаимосвязанных конструктивно и функционально подвижных и неподвижных (фиксированных) насадок неизвестных ранее форм и назначения, переходящих конструктивно в насадки-регуляторы газожидкостных потоков с канальными проходами разной формы и направления; со шлицами, резьбовыми взаимосвязями и фиксаторами от проворота, двухцилиндровым подвижным дисковым приводом с перепускными отверстиями, снабженным кольцевым кулачком и взаимодействующим с насадками-регуляторами (выходная насадка и конусная насадка) и подвижной трубчатой форсункой через толкатель посредством стойки и пружины сжатия.

Это достигается тем, что в корпус (1) с центрально установленной трубчатой форсункой (2) монтируется переходная втулка (3), после чего вставляется в корпус (1) распределительный блок (4). Через блок (4) пропускают трубчатую форсунку (5) с пружиной сжатия (6) и закрывают крышкой (7). Следующим этапом на цилиндрическую обечайку, переходящую в конусную насадку (8) монтируют выходную насадку (9), после чего соединяют переходное кольцо (10) с дисковым приводом (11) и навинчивают их на цилиндрическую обечайку (8). Сборный узел (8, 9, 10, 11) надевают на центрально-установленную трубчатую форсунку (2) таким образом, чтобы фиксаторы (12) вошли в продольные пазы цилиндрической обечайки (8) для фиксации от проворота. Затем жестко соединяют между собой выходную насадку (9) с переходным кольцом (10). Дисковый привод (11) соединяют с корпусом (1) фланцем (13), состоящим из двух полуокружностей. Следующим этапом вставляют толкатель (14), закрепляют на трубчатой форсунке (5) стойку (15) и жестко соединяют ее с толкателем (14). Креплением выходных патрубков (мазут, газ, воздух) сборка горелки считывается законченной.

На фиг. 1 изображен продольный разрез газожидкостной горелки, на фиг. 2 показан поперечный разрез по А-А, на фиг. 3 показан поперечный разрез по Б-Б и на фиг. 4 показан поперечный разрез по В-В.

Газожидкостная горелка состоит из наружного корпуса (1) в виде цилиндра ступенчатого сечения. Центрально установленная трубчатая форсунка (2) выполнена в виде трехступенчатого цилиндра с проходными газовыми каналами радиальной формы и жестко соединенного с корпусом (1). В трубчатую форсунку (2) вставляется переходная втулка (3), представляющая собой ступенчатый цилиндр. В корпус (1) помещается распределительный блок (4) с системой кольцевых распределительных и проходных каналов, имеющий форму ступенчатого цилиндра. Через трубчатую форсунку (2) и распределительный блок (4) пропущена подвижная форсунка (5) с кольцевым упором в задней части, который взаимодействует с пружиной сжатия (6). Крышка (7) распределительного блока (4) представляет собой цилиндр с кольцевым каналом и проходными отверстиями, жестко соединенный с неподвижным корпусом (1). Цилиндрическая обечайка, переходящая в конусную насадку (8), выполнена в форме цилиндра с продольными пазами под фиксатор (12) от проворота, резьбовым соединением с дисковым приводом (11) (или винтовыми каналами в сочетании с фиксаторами), и расположенным перед конусной насадкой перфорированным торцевым выступом для образования газового и воздушного факелов. Выходная конусная насадка (8) с торцевым выступом имеет шлицевое соединение с выходной насадкой (9) и выполнена в форме ступенчатого цилиндра с внутренними цилиндрами и жестко соединенной с переходным кольцом (10). Воздушный факел образуется каналами (33). Дисковый привод (11) предназначен для управления всем устройством и представляет собой зубчатый диск (при необходимости подключения к механическому приводу для автоматического управления через соответствующие датчики) с двухсторонними цилиндрами и резьбовым соединением для взаимодействия с цилиндрической обечайкой (8) и выходной насадкой (9) через переходное кольцо (10). Фиксатор (12) цилиндрической обечайки представляет собой винт, жестко соединенный с корпусом центральной трубчатой форсунки (2), предохраняя от проворота цилиндрическую обечайку (8). Фланец (13) служит для крепления дискового привода (11) с неподвижным корпусом (1), являясь одновременно составной частью подвижного дискового привода. Толкатель (14) приводит в поступательное движение трубчатую форсунку (5), воздействуя на стойку (15) посредством вращения кольцевого кулачка (16) вместе с дисковым приводом (11). Клиновидные шлицы (17) конусной насадки (8) служат фиксаторами от проворота во взаимодействии с прямыми шлицами фиксации (18) выходной насадки (9), одновременно образуя выходные газовые каналы. Фиксатор (19) предохраняет от проворота распределительный блок (4) в совокупности с крышкой (7) распределительного блока.

Блоки и насадки предложенного устройства снабжены взаимосвязанной и взаимодействующей системой каналов, распределительных камер разных форм и назначений и требующих краткой и последовательной их характеристики, согласно возрастающей нумерации.

Центрально установленная трубчатая форсунка (2) снабжена центральным каналом (20) для жидкого топлива, газовыми проходными радиальными каналами (21) и воздушными проходными каналами (22) для сжатого воздуха во второй ступенчатой части форсунки. Внутреннее отверстие переходной втулки (3) является продолжением центрального канала трубчатой форсунки (2), а уширенная полость в конце втулки служит аккумулирующей камерой (23) жидкого топлива, с центральной трубчатой форсункой (2) он взаимосвязан кольцевой газовой камерой (24) и кольцевой воздушной камерой (25). В распределительном блоке (4) размещены проходные воздушные радиальные каналы (26) в сочетании с воздушной кольцевой камерой (27). В средней части распределительного блока (4) размещены газовые радиальные каналы (28) и радиальные каналы жидкого топлива (29), переходящие в кольцевую камеру (30) жидкого топлива. Газовая кольцевая камера (31) размещена в корпусе крышки (7) распределительного блока. В центре распределительного блока (4) размещена амортизационная камера (32). Конусная насадка (8) цилиндрической обечайки снабжена воздушными выходными каналами (33). Радиальные проходные каналы (34) в дисковом приводе (11) служат для прохода воздушного потока. че

Использование: в теплоэнергетике, а именно в топках котлов и печей. Сущность изобретения: в корпус 1 с центрально установленной трубчатой форсункой 2 монтируется переходная втулка 3, вставляется в корпус 1 распределительный блок 4. Через блок 4 пропускают трубчатую форсунку 5 с пружиной сжатия 6 и закрывают крышкой 7. На цилиндрическую обечайку, переходящую в коническую насадку 8, монтируют выходную насадку 9. Соединяют переходное кольцо 10 с дисковым приводом 11 и навинчивают их на цилиндрическую обечайку 8. Собранный узел (8, 9, 10, 11) надевают на центрально-установленную трубчатую форсунку 2 так, чтобы фиксатором 12 вошли в продольные пазы цилиндрической обечайки 8 для фиксации от проворота. Жестко соединяют между собой выходную насадку 9 с переходным кольцом 10. Дисковый привод 11 соединяют с корпусом 1 фланцем 13, состоящим из двух полуокружностей, вставляют толкатель 14, закрепляют на трубчатой форсунке 5 стойку 15 и жестко соединяют ее с толкателем 14. Креплением выходных патрубков (мазут, газ, воздух) сборка горелки считается законченной. 4 ил.

Газожидкостная горелка, содержащая концентрично расположенную в корпусе с выходной насадкой цилиндрическую обечайку, переходящую в конусную насадку с образованием проходных каналов между обечайкой, корпусом и центрально установленной трубчатой форсункой, подключенных к выходным патрубкам, дисковый привод, распределительный блок и крышку, отличающаяся тем, что, с целью соединения разнородных компонентов топлива в регулируемое единое целое с полным его сгоранием, она дополнительно содержит переходную втулку, пружину, расположенную на форсунке, толкатель, стойку, а также дополнительную цилиндрическую обечайку с выходной конусной насадкой и расположенным перед последней перфорированным торцевым выступом, примыкающим к выходной насадке корпуса, причем дополнительная оболочка установлена с обеспечением взаимодействия через шлицевую пару с насадкой корпуса и с образованием продольных каналов относительно корпуса, дисковый привод выполнен с перепускными отверстиями и снабжен кольцевым кулачком с обеспечением взаимодействия с насадками и форсункой через толкатель и стойку, а обечайки выполнены переменного диаметра и связаны с корпусом через переходную втулку и распределительный блок, снабженный совместно с крышкой разводящими каналами и амортизационной камерой.