ГАЗОГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2001 года по МПК F23D14/02 

Изобретение относится к газогорелочным устройствам с регулируемыми параметрами факела и может быть использовано для сжигания газообразного топлива в различных теплотехнических агрегатах, например в печах отжига стеклоизделий.

Известны газогорелочные устройства традиционной конструкции с регулируемыми параметрами факела, в состав которых входят одна или несколько газовых инжекционных горелок, каждая из которых состоит из газового сопла с регулятором первичного воздуха, смесителя, насадки и элементов автоматики безопасности горения с устройством розжига, а именно электромагнитного клапана катушки зажигания, запальника и пусковой кнопки, электрода контроля пламени, которые расположены на отдельных газопроводах и панелях (например, А.С.Иссерлин. Газовые горелки, Гостопиздат, Ленинград, 1963 г., стр. 39; 92-95).

Эти газогорелочные устройства некомпактны и их замена и ремонт в условиях реальной эксплуатации связаны с разборкой соединений непосредственно на агрегате, кроме того, неоправданно увеличена материалоемкость, а из-за разбросанности элементов ухудшен общий вид всего теплотехнического агрегата.

Известны газогорелочные устройства, скомплектованные по блочному принципу на плите-основании. Плита-основание известных газогорелочных устройств оснащена теплоизоляционным слоем, смонтированным в отдельных случаях, в виде пластины из теплоизоляционного материала с образованием воздушной прослойки между ней и металлической пластиной, на которой установлены элементы автоматики безопасности горения: запальник, катушка зажигания, пусковая кнопка, электрод контроля пламени, электромагнитный клапан и непосредственно одна или несколько горелок, каждая из которых состоит из входного сопла, наружная часть которого выполнена конической, трубы горелки, на выходном конце которой снаружи закреплен насадок, а внутри входного конца установлен с возможностью перемещения вдоль оси трубы смеситель, выполненный с коническим инжектором, развернутым в сторону сопла, при этом сопло закреплено на плите-основании при помощи кронштейна соосно смесителю. К таким газогорелочным устройствам относится, например, газогорелочное устройство фирмы ANTONINI Италия, применяемое в печах отжига стеклоизделий, оснащенных, как правило, конвекционными вентиляторами, выравнивающими температуру по всему объему рабочего тоннеля печи (Проспект фирмы ANTONINI. Международная выставка "GLASSTEC" 1998, которая проходила с 31.08.98 г. по 06.09.98 г. в г. Дюссельдорф, Германия).

Газогорелочные устройства этой фирмы установлены, например, в печах отжига стеклоизделий, работающих на ООО Флакон - Москва - Париж в г. Москве. Эти газогорелочные устройства удобны при монтаже и демонтаже как при сборке агрегата, так и в условиях эксплуатации при проведении ремонтно-восстановительных работ, менее материалоемки и улучшают внешний вид теплотехнического агрегата.

Однако при изменении направленности конвективных тепловых потоков в теплотехническом агрегате, вызванных разными причинами, например при выходе из строя одного или нескольких конвективных вентиляторов в печи отжига стеклоизделий, тепловой поток может отрицательно воздействовать на элементы автоматики безопасности, установленные на плите-основании устройства и вывести их из строя.

Регулировка параметров факела этих инжекционных горелок выполняется за счет изменения зазора между наружным конусом сопла и внутренним конусом инжектора смесителя путем линейного перемещения смесителя внутри трубы горелки непосредственно рукой оператора с последующей его фиксацией также вручную с применением универсального инструмента.

Такая технология регулировки факела длительна по времени, неточна и небезопасна вблизи деталей теплового агрегата подвергающихся нагреву.

Задача, на решение которой направлена заявленное изобретение, состоит в устранении недостатков известных газогорелочных устройств, а именно неудобство монтажа и демонтажа, возможность выхода из строя автоматики безопасности при изменении направления конвективных тепловых потоков агрегата, неудобство и небезопасность проведения регулировок параметров факела.

Технический результат, обеспечиваемый заявленным изобретением достигается тем, что газогорелочное устройство состоит из плиты-основания, выполненной с теплоизоляционным слоем, на которой установлены элементы автоматики безопасности горения и одна или несколько газовых инжекционных горелок, каждая из которых состоит из входного сопла, наружная часть которого выполнена конической, трубы горелки, на выходном конце которой снаружи закреплен насадок, а внутри входного конца установлен с возможностью перемещения вдоль оси трубы смеситель, выполненный с коническим инжектором, развернутым в сторону сопла, сопло закреплено на плите-основании при помощи кронштейна соосно смесителю, а газогорелочное устройство оснащено защитным экраном, выполненным из теплоизоляционного материала и установленным между плитой-основанием и топливным отверстием теплотехнического агрегата через дистанционные втулки.

Кроме того, элементы безопасности горения предлагаемого изобретения расположены на плите-основании хотя бы ниже горизонтальной оси любой из установленных на ней горелок.

Кроме того, на кронштейне сопла размещен регулировочный винт с гайкой, оснащенной водилом. Винт зафиксирован от осевых перемещений, а смеситель выполнен с наружной выемкой, в которой размещен конец водила.

Заявленное изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид газогорелочного устройства; на фиг. 2 - вид А (на фиг. 1).

Газогорелочное устройство содержит плиту-основание 1 с теплоизоляционной прокладкой. Элементы системы безопасности горения (фиг. 1): запальник 2, катушка зажигания 3, пусковая кнопка 4 (фиг. 2), электрод контроля пламени 5 (фиг. 1), электромагнитный клапан 6 (фиг. 2), входное сопло горелки 7, труба горелки 8, насадок 9, смеситель 10, кронштейн сопла 11, регулировочный винт 12, гайка 13, водило гайки 14, защитный экран 15 (фиг. 1), дистанционная втулка 16, фиксирующая шайба 17 (фиг. 1), крепежные изделия 18 (фиг. 2).

Газогорелочное устройство выполнено по блочному принципу. На плите-основании 1, выполненной с теплоизоляционным слоем, ниже оси горелки установлены элементы автоматики безопасности горения: запальник 2, катушка зажигания 3, пусковая кнопка 4, электрод контроля пламени 5, электромагнитный клапан 6, а также узел инжекционной газовой горелки, состоящий из входного сопла 7, установленного на плите-основании 1 при помощи кронштейна 11 соосно трубы горелки 8. На выходном конце трубы горелки 8 установлен насадок 9, а внутри входного конца - смеситель 10. Смеситель 10 имеет возможность свободно перемещаться вдоль оси трубы горелки, а его конический инжектор расположен со стороны конуса входного сопла 7. В выемке смесителя размещено водило 14 гайки 13, навернутой на регулировочный винт 12, расположенный в кронштейне сопла 11 и зафиксированный от осевых перемещений шайбой 18. При вращении регулировочного винта 12, гайка 13 перемещается возвратно-поступательно и через водило 14 перемещает смеситель 10. При этом происходит изменение зазора между конусом сопла и конусом инжектора смесителя и соответственно поступление первичного воздуха в газовую горелку.

Газогорелочное устройство через дистанционные втулки 16, длина которых лимитируется тепловой мощностью агрегата, и защитный экран 15 при помощи крепежных изделий 17 крепится на стенке теплотехнического агрегата, причем защитный экран непосредственно перекрывает топочное отверстие.

Газогорелочное устройство работает следующим образом. При надавливании на пусковую кнопку 4 одновременно происходит образование искры на запальнике 2 и подача газа через входное сопло 7. После розжига горелки наличие факела контролируется электродом контроля 5. Факел горелки регулируется вращением винта 14. При вращении винта 14, гайка 13 перемещается и своим водилом перемещает сопло 11. Происходит изменение зазора между конусом сопла и конусом инжектора смесителя, т.е. изменение подачи первичного воздуха и соответственно качественные изменения факела горелки.

В случае изменения направленности тепловых потоков внутри агрегата, например, в случае выхода из строя одного или нескольких конвективных вентиляторов печи отжига стеклоизделий, когда тепловые потоки могут быть направлены в сторону горелки, защитный экран задерживает их движение, а зазор, определяемый дистанционными втулками 16, между защитным экраном 15 и плитой-основанием 1 снижает передачу тепловой энергии к элементам автоматики безопасности горения, также дает возможность воздушным потокам омывать нагретые поверхности.

Расположение элементов автоматики ниже оси горелки дополнительно предохраняет элементы автоматики от воздействия вредных тепловых потоков, направленных вверх.

Такая конструкция упрощает и делает более точной и безопасной регулировку факела горелки. Кроме того, обеспечивает защиту элементов автоматики безопасности, установленных на плите-основании, от отрицательного воздействия тепловых потоков, а также улучшает внешний вид теплового агрегата.

Изобретение относится к газогорелочным устройствам с регулируемыми параметрами факела, может быть использовано для сжигания газообразного топлива в различных теплотехнических агрегатах, например в печах отжига стеклоизделий, и обеспечивает удобство монтажа и демонтажа и безопасность проведения регулировок параметров факела. Горелочное устройство выполнено по блочному принципу и состоит из одной или нескольких инжекционных горелок, установленных на плите-основании, оснащенной теплоизоляционным слоем. Регулировка пламени горелок осуществляется винтовым механизмом путем изменения зазора между внутренним конусом инжектора смесителя и наружным конусом входного сопла за счет линейного перемещения смесителя. На плите-основании ниже горизонтальной оси любой из горелок установлены также элементы системы безопасности горения. Для защиты элементов безопасности горения от вредного теплового излучения рабочего тоннеля теплового агрегата установлен защитный экран, монтаж которого произведен через дистанционные втулки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Газогорелочное устройство для теплотехнических агрегатов, состоящее из плиты-основания, выполненной с теплоизоляционным слоем, установленных на ней элементов автоматики безопасности горения и одной или нескольких газовых инжекционных горелок, каждая из которых состоит из входного сопла, наружная часть которого выполнена конической, трубы горелки, на выходном конце которой снаружи закреплен насадок, а внутри входного конца установлен с возможностью перемещения вдоль оси трубы смеситель, выполненный с коническим инжектором, развернутым в сторону сопла, при этом сопло закреплено на плите-основании при помощи кронштейна соосно смесителю, отличающееся тем, что газогорелочное устройство оснащено защитным экраном, выполненным из теплоизоляционного материала и установленным между плитой-основанием и наружной стенкой теплотехнического агрегата через дистанционные втулки. 2. Газогорелочное устройство по п.1, отличающееся тем, что элементы автоматики безопасности горения расположены на плите-основнии ниже горизонтальной оси любой из установленной на ней горелок. 3. Газогорелочное устройство по п.1, отличающееся тем, что на кронштейне сопла размещен регулировочный винт с гайкой, оснащенной водилом, при этом винт зафиксирован от осевых перемещений, а смеситель выполнен с наружной выемкой, в которой размещен конец водила.