ГОРЕЛКА СМЕСИТЕЛЬНОГО ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЯ Российский патент 2000 года по МПК F23D14/00 

Изобретение относится к топливосжигающим устройствам и может быть использовано в воздухонагревателях смесительного типа, а также в системах вентиляции, тепловых завесах автономного воздушного отопления и сушильных установках.

Известна горелка [1], содержащая газовый коллектор с выпускными соплами и стабилизаторы с торцевыми поворотными заслонками. Недостатком этой горелки является сложность конструкции и трудности, связанные с унификацией.

Кроме этого известен способ сжигания газа в смесительных воздухонагревателях, оптимизирующий аэродинамические параметры [2]. Однако здесь не рассматриваются вопросы упрощения конструкции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является газовая горелка [3], выполненная из отдельных линейных модулей, каждый из которых содержит цилиндрический топливный коллектор с газовыми соплами, а также дополнительные цилиндрические обечайки и поперечные листовые перегородки. Однако и это газогорелочное устройство характеризуется существенным недостатком, заключающимся прежде всего в сложности конструкции и монтажа (демонтажа) отдельных линейных модулей.

Цель изобретения - упрощение конструкции, достижение компактности и возможность набора (монтажа) линейных и переходных модулей до требуемой тепловой мощности путем их полной унификации.

Цель достигается тем, что газогорелочное устройство содержит линейные и переходные модули, при этом линейные модули включают газовый коллектор с соплами и прикрепленные к нему стабилизаторы в виде перфорированных пластин, переходный модуль I-образной формы, имеющий газовый коллектор основной центральной его ветви с центральным патрубком для соединения с внешним газопроводом, к четырем торцам боковых ветвей которого прикреплены линейные модули, кроме того линейные и переходной модуль выполнены одинаковой длины.

Сопоставимый анализ показывает, что предлагаемое техническое решение в отличие от прототипа обеспечивает повышенную компактность и возможность унификации его модулей путем выполнения переходного модуля в I-образной форме, к четырем боковым ветвям которого прикреплены линейные модули, содержащего I-образный газовый коллектор с центральным патрубком для присоединения к внешнему газопроводу. При этом все пять газовых коллекторов снабжены перфорированными стабилизаторами, а линейные и переходной модуль выполнены равной длины. Кроме того, торцы газовых коллекторов и стабилизаторов снабжены соответственно монтажными фланцами и отбортовками.

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию "новизна".

Признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других решениях данной и смежных областях техники и поэтому обеспечивают предлагаемому изобретению соответствие критерию "существенные отличия".

По сравнению с прототипом в заявленном устройстве каждый из составляющих его модулей может работать в качестве самостоятельной горелки, газоснабжение осуществляется путем присоединения внешнего газопровода к центральному патрубку в газовом коллекторе переходного модуля, запальник и устройство контроля факела размещены в одном из торцевых линейных модулей.

На фиг. 1 и 2 соответственно изображены общий вид (план) горелки и вид сбоку.

Горелка содержит переходной модуль 1 с газовым коллектором I-образной формы и четыре линейных модуля 2. Центральная ветвь переходного модуля снабжена газоподводящим патрубком 3, а линейные модули 2 крепятся к его боковым (торцевым) поверхностям с помощью специальных соединительных отбортовок и фланцев 4. При этом газовые коллекторы всех трех ветвей переходного модуля 1 и четырех боковых линейных модулей 2 оборудованы стабилизаторами в виде перфорированных пластин 5.

Газовые коллекторы линейных и переходного модулей имеют равномерно распределенные по длине газовыпускные сопла, а стабилизаторы 5 прикреплены к газовым коллекторам под некоторым углом.

Один из боковых линейных модулей снабжен запальным устройством 6 и датчиком контроля факела 7.

Газогорелочное устройство предназначено для работы в потоке нагреваемого воздуха как при монтаже в отдельном кожухе (смесительного воздухонагревателя), так и непосредственно в воздуховодах приточной вентиляции, тепловой завесы или сушильной установки. При этом воздух подается принудительно, часть проходит через перфорации пластин стабилизатора 5, участвуя в сжигании газа, истекающего из сопел газового коллектора, а другая часть смешивается и нагревается за счет смешения с горячими продуктами сгорания.

Равномерное распределение газовых сопел вдоль газовых коллекторов переходного и линейных модулей обеспечивает надежное распространение пламени в них за счет эффекта "бегущий огонь". Датчиком контроля факела 7 фиксируется надежное воспламенение и безопасность работы горелки.

Горелка, представленная на фиг. 1 и 2 и состоящая из четырех линейных и одного переходного модулей, является единичным элементом. За счет идентичности основных геометрических параметров и практически полной унификации модулей легко осуществляется сборка (монтаж) любого их количества в зависимости от требуемой тепловой мощности воздухонагревателя.

Унифицированное изготовление модулей горелочного устройства экспериментально подтвердило простоту и надежность его монтажа и эксплуатации. Имеется возможность набора из линейных и переходных модулей горелочных устройств мощностью до 6,3 МВт. При этом идентичные параметры модулей обуславливают работу без перегревов и минимальными выбросами CO (< 6 мг/м³) и No_x (< 1,5 мг/м³).

Максимально высокий коэффициент использования топлива (практически 100%) и достаточно широкий интервал нагрева воздуха (до 130^oC) обеспечивает предлагаемому техническому решению широкую базу реализации в автономных системах воздушного отопления, приточной вентиляции и технологических сушильных установках.

Источники информации
1. Авт.св. СССР N 877233, F 23 D 14/02, приоритет 28.05.82 "Газовая горелка".

2. Патент России N 151338, 4 F 24 H 3/02, приоритет 15.10.87 "Способ нагрева воздуха".

3. Авт.св. СССР N 1746131, F 23 D 14/02, приоритет 26.06.90 "Газовая горелка" (прототип).

Изобретение относится к газогорелочной технике смесительных воздухонагревателей. Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции, достижении компактности и возможности набора (монтажа) линейных и переходных модулей до требуемой тепловой мощности путем их полной унификации, достигается тем, что в газогорелочном устройстве, содержащем линейные и переходной модули, первые из которых включают газовый коллектор с соплами и прикрепленные к нему стабилизаторы в виде перфорированных пластин, переходной модуль выполнен I-образной формы, газовый коллектор основной центральной его ветви снабжен газоподводящим патрубком, линейные модули прикреплены к четырем торцам боковых ветвей переходного модуля, а газовые коллекторы всех трех ветвей переходного модуля снабжены стабилизаторами в виде перфорированных пластин. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Горелка смесительного воздухонагревателя, содержащая линейные и переходной модули, первые из которых включают газовый коллектор с соплами и прикрепленные к нему стабилизаторы в виде перфорированных пластин, отличающаяся тем, что переходной модуль выполнен в I-образной форме, газовый коллектор основной центральной его ветви снабжен газоподводящим патрубком, линейные модули прикреплены к четырем торцам боковых ветвей переходного модуля, а газовые коллекторы всех трех ветвей переходного модуля снабжены стабилизаторами в виде перфорированных пластин. 2. Горелка смесительного воздухонагревателя по п.1, отличающаяся тем, что торцевые концы стабилизаторов и газовых коллекторов снабжены соответственно соединительными отбортовками и фланцами. 3. Горелка смесительного воздухонагревателя по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что линейные и переходной модули выполнены одинаковой длины.