ДИФФУЗИОННАЯ ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА Российский патент 2002 года по МПК F23D14/20 

Описание патента на изобретение RU2187043C1

Изобретение относится к области сжигания топлива, в частности к конструкции топливоподающего устройства. В практике эксплуатации горелок в области строительных материалов используются конструкции различных газовых горелок.

Наиболее распространенными горелками, применяемыми при обжиге клинкера, извести, магнезита, являются диффузионные горелки. В печах перечисленных производств сжигание газа производится без подачи первичного воздуха [1].

Недостатками данных горелок являются повышенная скорость вылета газа, работа горелок при давлении газа более 1 кг/см2, что не позволяет получать менее теплонапряженный факел.

Также известна конструкция диффузионной горелки типа ГРЦ с встроенным завихряющим аппаратом. Недостатком такой конструкции является наличие неуправляемого завихряющего аппарата [2].

Наиболее близкой к заявляемой является горелка типа ВРГ [3], содержащая сопло, соединенное резьбовым соединением с корпусом. С противоположного конца корпуса закреплен управляющий механизм, который содержит опору управляющего механизма, ручку поворота лопастей со шпоночными выступами и ручку перемещения дросселя. Дроссель размещен внутри корпуса совместно с тягой и жестко соединен с ней. На тяге внутри корпуса закреплены через 2-3 м поддерживающие элементы, ограничивающие ее радиальный прогиб. Поддерживающие элементы представляют собой кольцо, с зазором входящее в корпус горелки, и жестко соединенные с тягой. Тяга проходит через управляющий механизм и входит с ним в зацепление через шпоночные пазы тяги и шпоночные выступы ручки поворота лопастей, а также посредством передачи "винт-гайка" с ручкой перемещения дросселя. Ручка перемещения тяги соединена с опорой управляющего механизма так, что она может совершать вращательное движение вокруг своей оси и не может возвратно-поступательного. Внутри корпуса со стороны сопла коаксиально расположены переднее подвижное кольцо и втулка опоры дросселя. Во втулке опоры дросселя и переднем подвижном кольце выполнены радиальные отверстия. Втулка опоры дросселя жестко соединена с корпусом ребрами, а на конце корпуса со стороны сопла выполнена кольцевая проточка для посадки двух полуколец. В полукольцах радиально выполнены цилиндрические пазы, которые при их совмещении образуют отверстия круглой формы. В отверстия, образованные полукольцами при их совмещении, втулке опоры дросселя и подвижном кольце установлены шарнирными ножками лопатки лопаточного завихрителя. Все лопатки завихрителя могут одновременно поворачиваться на своих шарнирных ножках в ту или иную сторону. Одновременный поворот лопаток осуществляется поворотом подвижного кольца. К подвижному кольцу с внутренней стороны жестко прикреплены шпоночные выступы для сцепления с дросселем. Внутри подвижного кольца и втулки опоры дросселя помещен дроссель обтекаемой формы, которым изменяют скорость вылета газа путем перекрытия внутреннего сечения сопла. В дросселе выточены пазы под шпоночные выступы подвижного кольца. Шпоночные выступы свободно перемещаются в пазах дросселя. В корпус горелки вварен патрубок с фланцем для подвода газа.

Недостатком известной горелки является ряд ограничений, сужающий интервал управления параметрами факела, так как в ней конструктивно заложены высокие минимальная скорость вылета 250-400 м/с и высокие значения углов раскрытия факела. Конструктивные особенности горелки приводят к образованию факела с удаленной точкой воспламенения и углом раскрытия, при котором факел начинает касаться стенок печного агрегата, т.е. угол раскрытия факела выходит за граничные значения. Превышение граничных значений углов раскрытия факела приводит к перегреву корпуса печи и снижает стойкость футеровки. Для получения удлиненного мягкого факела с оптимальной теплонапряженностью по его длине необходимо в горелке снизить скорость вылета газа и угол внутренней конусной части сопла, что невозможно, так как они ограничены ее конструктивным исполнением, или увеличить температуру вторичного воздуха, что нецелесообразно, так как слишком высокие значения температур приведут к развальцовке горячего конца печи, выпаду огнеупорной футеровки и даже выходу из строя самой горелки. Также можно снизить коэффициент избытка воздуха, что может привести к недожогу топлива. Множество ситуаций, возникающих при управлении печью, различное обжигаемое сырье подразумевают применение факела с различной структурой и характеристиками. Сужение интервала регулирования параметрами факела затрудняет работу машиниста. Более теплонапряженный факел, получаемый при работе горелки, приводит к увеличению концентрации NOX в отходящих печных газах. Кроме этого, недостатками горелки являются ненадежность конструкций формы и крепления завихряющих лопаток, приводящая к их заклиниванию. При прогибе корпуса под собственным весом и неравномерном одностороннем его прогреве, приводящем к деформации, жесткое крепление тяги к дросселю и к управляющему механизму приводит к заклиниванию дросселя. Существующие поддерживающие элементы тяги выполнены таким образом, что их осевое смещение из-за повышенной силы трения между поддерживающим элементом и корпусом горелки затруднено. Повышенная скорость вылета газа из горелки приводит к сужению диапазона регулирования формы факела, увеличению теплонапряжения на коротком участке печи, снижению стойкости огнеупорной футеровки и качества клинкера.

Изобретение направлено на увеличение надежности конструкции горелки, повышение качества готового продукта и его физико-механических характеристик, снижение тепловых потерь через корпус печи, увеличение стойкости футеровки за счет получения удлиненного мягкого факела с оптимальной теплонапряженностью по его длине, расширение диапазона регулирования структурой факела, а также на снижение вредных выбросов NOX.

Это достигается тем, что в диффузионной газовой горелке, состоящей из корпуса, с одной стороны жестко соединенного с соплом, а с другой - также жестко с управляющим механизмом и содержащего патрубок для подвода газа, внутри корпуса со стороны сопла коаксиально встроено подвижное кольцо с радиальными отверстиями, кинематически связанное с дросселем, соединенным через тягу с управляющим механизмом, и проходящим через втулку опоры дросселя, жестко связанную с корпусом, причем тяга с управляющим механизмом связана подвижным соединением, а на корпусе со стороны сопла в кольцевой проточке расположены два полукольца с радиальными цилиндрическими пазами, при совмещении образующими отверстия круглой формы, в которых расположены задние верхние шарнирные ножки лопаток лопаточного завихрителя, задние нижние шарнирные ножки лопаток расположены в радиальных отверстиях втулки опоры дросселя, а передние шарнирные ножки в радиальных отверстиях подвижного кольца, согласно предлагаемому решению сопло горелки выполнено диаметром 52-154 мм и углом, образованным внутренней конусообразной поверхностью сопла, составляющим 15-24o, внутри корпуса равномерно по всей длине тяги установлены опоры для фиксации тяги в радиальном направлении, тяга шарнирно соединена с дросселем, на лопатках срезаны верхние и нижние кромки, не доходя до задних шарнирных ножек на расстояние, не превышающее ширины полукольца, глубиной среза, обеспечивающей свободное движение лопаток внутри корпуса, верхние и нижние шарнирные ножки лопаток выполнены с удлинением: верхние - не более толщины полукольца, нижние - не более толщины втулки опоры дросселя, причем передние шарнирные ножки лопаток выполнены в виде усеченного конуса, обращенного вершиной к оси горелки, в сопле со стороны конуса выполнен кольцевой выступ не менее чем на 1 мм меньше выступа, выполненного для посадки сопла, при этом сопло жестко-герметично соединено с головкой горелки.

Тяга может содержать шарнирный узел, установленный на расстоянии не менее 80 мм от соединения корпуса с управляющим механизмом в направлении сопла.

В местах соединения ребер втулки опоры дросселя с корпусом и втулкой, ребра могут быть утоплены в пазы, выполненные соответственно в корпусе и втулке опоры дросселя, а глубина кольцевой проточки для размещения полуколец может быть выполнена чуть меньше ширины двух полуколец.

Дроссель может быть выполнен полым, а срезы лопаток - закругленными.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид горелки; на фиг.2 показана завихряющая лопатка; на фиг.3 показано подвижное соединяющее устройство.

Заявляемая горелка состоит из корпуса 1 с одной стороны жестко, например сваркой, соединенного с соплом 2. Соединение сваркой в отличие от резьбового соединения по прототипу предотвращает самопроизвольное раскручивание сопла и расклепывание резьбы при вибрации, приводящее к выпадению полуколец из посадочного гнезда и заклиниванию лопаток. С противоположного конца корпуса 1 жестко, например с помощью болтов, закреплен управляющий механизм 3, который содержит опору управляющего механизма 4, ручку поворота лопастей 5 со шпоночными выступами и ручку перемещения дросселя 6. Ручка перемещения дросселя 6 соединена с опорой 4 управляющего механизма 3 так, что она может совершать вращательное движение вокруг своей оси и не может возвратно-поступательного. Тяга 7 проходит через управляющий механизм 3 и входит с ним в зацепление через шпоночные пазы тяги и шпоночные выступы ручки поворота лопастей 5, а также через винтовую резьбу ручки перемещения дросселя 6. Внутри корпуса со стороны сопла коаксиально расположены втулка опоры дросселя 8, жестко соединенная с корпусом ребрами 9, например сваркой, и подвижное кольцо 10. Ребра 9 втулки опоры дросселя 8 для удобства монтажа могут быть немного утоплены в пазы, выполненные с внутренней стороны корпуса 1 и в местах соединения втулки 8 с ребрами 9. В подвижном кольце 10 и втулке опоры дросселя 8 равномерно по всей окружности выполнены отверстия, в которые вставлены задние нижние шарнирные ножки 11 лопаток 12. В корпусе выполнена кольцевая проточка, в которой жестко, например болтами с потайными головками, закреплены два полукольца 13. Проточка может быть выполнена глубиной, чуть менее ширины двух полуколец 13, что позволяет дополнительно поджать полукольца 13 при монтаже сопла 2. В полукольцах 13 в радиальном направлении выполнены цилиндрические пазы, которые при их совмещении образуют отверстия круглой формы. В эти отверстия вставлены задние верхние шарнирные ножки 14 лопаток 12. Передние шарнирные ножки 15 лопаток 12, выполнены в форме усеченного конуса, обращенного вершиной к оси горелки, с целью предотвращения выхода из гнезд и заклинивания подвижного кольца 10 и увеличены на длину, не превышающую толщину подвижного кольца 10. Задние верхние ножки 14 имеют также удлинение не более толщины полукольца 13, а задние нижние - не более толщины втулки опоры дросселя 8. Это предложено для того, чтобы при повороте лопаток 12 ножки не выпадали из гнезд. На лопатках 12 срезаны и могут быть скруглены верхние и нижние кромки, не доходя до задних шарнирных ножек 11,14 на расстояние, не превышающее ширины полукольца 13, глубиной среза, обеспечивающей свободное движение лопаток 12 внутри корпуса. Обрезка кромок лопаток и изменение формы передних шарнирных ножек направлены на предотвращение защемления лопаток и передних ножек соответственно. В сопле 2 со стороны корпуса 1 может быть выполнен кольцевой выступ не менее чем на 1 мм меньше выступа, выполненного для посадки сопла 2, что позволяет дополнительно зажать полукольца 13 при монтаже сопла. К подвижному кольцу 10 с внутренней стороны жестко, например сваркой, прикреплены шпоночные выступы для соединения с дросселем 16. Дроссель 16, расположенный внутри подвижного кольца 10 и втулки опоры дросселя 8, для облегчения конструкции может быть выполнен полым и смонтирован, например, в виде полого цилиндра с жестко закрепленными на его торцах, например, сваркой конусообразными также полыми насадками. Это снижает нагрузку на корпус и уменьшает его прогиб. В дросселе 16 выточены пазы под шпоночные выступы 17 подвижного кольца 10. Шпоночные выступы 17 свободно перемещаются в пазах дросселя 16. Для того, чтобы оси дросселя 16 и втулки опоры дросселя 8 не пересекались в результате прогиба корпуса 1 горелки или тяги 7, что приводит к заклиниванию дросселя на тяге, дроссель 16 с тягой 7 соединен шарнирно, например карданным соединением или любым другим соединением, обеспечивающим движение тяги в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. В свою очередь для более свободного хода тяги в управляющем механизме 3 тяга 7 может содержать дополнительный шарнир, выполненный, например, также в виде вышеуказанного соединения. Дополнительный шарнир должен быть расположен на расстоянии не менее 80 мм от соединения корпуса с управляющим механизмом в направлении сопла 2. Так как горелка прогибается не только в одной плоскости, но и совершает сложное круговое движение при вибрации, поэтому и плоскости движения предложенных соединений должны лежать в двух различных плоскостях.

Совместно два карданных соединения соединяют тягу 7 с дросселем 16 и управляющим механизмом 3 так, что они обеспечивают подвижность тяги в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, что предотвращает заклинивание дросселя 16 при прогибе корпуса горелки. Для уменьшения прогиба тяги 7 внутри корпуса горелки равномерно по всей длине тяги 7 установлены опоры 18 для фиксации тяги 7 в радиальном направлении, например в виде втулок 19, с зазором охватывающих тягу 7 и сопряженных ребрами 20 с внутренней поверхностью корпуса 1 и двух ограничителей 21, выполненных, например, в виде колец, жестко закрепленных на тяге 7, расположенных по обе стороны каждой втулки 19, на расстоянии друг от друга, обеспечивающем рабочий ход дросселя. В зазорах втулок 19 тяга 7 может совершать как поступательное, так и круговое движение относительно собственной оси. Экспериментально установлено, что оптимальное количество опор выбирается исходя из условия: 1 опора на 2-4 м длины тяги. В корпусе 1 жестко-герметично, например сваркой, закреплен патрубок 22 с фланцем для подвода газа. Жестко-герметичное соединение необходимо для предотвращения утечки газа. Сопло предлагаемой горелки выполнено диаметром 52-154 мм, обеспечивающим скорость вылета газа, при полностью выдвинутом дросселе из сопла, 110-250 м/с, а угол внутренней конусообразной части сопла составляет 15-24o.

Горелка работает следующим образом. Газ через патрубок 18 поступает в горелку 1. Поворачивая ручку перемещения дросселя 6 через тягу 7, вводим дроссель 16 в свободное сечение сопла 2, тем самым, увеличивая скорость вылета газа. Это приводит к увеличению турбулентности и отдалению точки воспламенения газа, что в конечном итоге приводит к концентрации тепла на отдаленном более коротком участке. Конструктивные изменения, касающиеся тяги 7 и дросселя 16 позволяют легче и точнее осуществлять управляющее воздействие на дроссель 16 в продольном направлении и на лопатки 12, связанные с дросселем 16 через подвижное кольцо 10 в случае поворота дросселя 16 вокруг своей оси. При выведении дросселя 16 из сопла 2 скорость потока газа снижается и при достижении скоростей 110-150 м/с возможно образование чрезмерно удлиненного факела. Поэтому для улучшения процессов смешения газа с воздухом, при снижении скорости вылета газа, увеличивают турбулентность при помощи завихряющих лопаток, оптимальный угол поворота которых в предлагаемом решении составит 15-20% при вводе дросселя на 25-30% в свободное сечение сопла 2. Управляющее воздействие на лопатки 12 передается при помощи ручки поворота лопаток 5. Вращающий момент через тягу 7 передается на дроссель 16, и через шпоночное сцепление с подвижным кольцом 10 поворачиваются лопатки 12 завихрителя. В прототипе при введении дросселя на величину 25-30% и угле поворота лопаток на 15-20% получается укороченный факел с выделением тепла на коротком участке. Угол поворота лопаток, не приводящий к образованию нерационального факела, возможен только до 8-12%, при этом скорость вылета газа будет заведомо выше, чем у предлагаемого решения.

Таким образом, предложенные конструктивные изменения обеспечивают преимущество совместной работы лопаток 12 и дросселя 16 по сравнению с прототипом вследствие того, что диапазон угла поворота лопаток 12, позволяющий работать в оптимальных пределах формы факела, расширен до 20%, тогда как в прототипе этот диапазон составляет 8-12%. Вышеуказанное преимущество совместной работы лопаток и дросселя приводит к возможности изменения в более широком диапазоне скорости вылета и степени завихрения газа. В том случае, когда скорость газа снижена, при выведении дросселя 16 из сопла 2, а турбулентность газа увеличена за счет изменения угла поворота лопаток 12, происходит более ранее воспламенение факела с последующим более медленным выгоранием топлива на большей длине печи, удлиненного мягкого факела с оптимальной теплонапряженностью по его длине. Известно, что при определенных интервалах поворота лопаток 12 и степени перекрытия дросселем 16 внутреннего сечения сопла 2 можно достичь факела оптимальной структуры, характеризующегося более продолжительной зоной тепловыделения. Авторами установлено, что на образование факела наиболее оптимальной структуры, с более равномерным тепловыделением, влияющим на получение более качественного продукта, кроме перечисленных факторов, влияют также угол внутренней конусообразной частью сопла и диаметр выходного отверстия сопла. На угол раскрытия факела прямо пропорционально влияют скорость вылета и степень завихрения газового потока, а также угол внутренней конусной части сопла (чем он больше, тем больше угол раскрытия факела). При определенной скорости вылета газа образуется факел с определенным углом раскрытия, который дополнительно можно ограничить, уменьшив угол внутренней конусной части сопла 2. Таким образом, авторами впервые обнаружен интервал оптимальных углов внутренней конусной части сопла, составляющий 15-24o. Уменьшение угла внутренней конусной части сопла позволяет ограничить угол раскрытия факела до граничных значений при возможности в широком диапазоне изменять скорость вылета и степень завихрения газового потока. Полученные сочетания вышеперечисленных условий позволяют расширить диапазон регулирования структурой факела, позволяющей использовать его для обработки сырья с различными характеристиками. Установлено, что при угле внутренней конусообразной поверхности сопла, составляющем менее 15o, получается факел с низкими углом раскрытия и турбулентностью, что может привести к недожогу топлива. Превышение 24o приводит к увеличению турбулентности газового потока, и факел получается коротким и теплонапряженным. В месте максимального теплонапряжения может произойти перегрев корпуса печного агрегата, снижается стойкость огнеупорной футеровки. Если диаметр сопла обеспечивает скорость вылета газа меньше 110 м/с, может произойти недожог топлива, приводящий к снижению температуры факела, что влечет за собой выпуск некондиционного сырья и возможность отравления угарным газом. При диаметре сопла, обеспечивающем скорость вылета более 250 м/с, образуется факел с короткой зоной тепловыделения, приводящий к прожогу футеровки. В предлагаемом решении при угле внутренней конусообразной поверхности сопла 2, равном 18o, диаметром внутреннего выходного сечения сопла 154 мм, углом поворота лопаток 10-24o, степенью перекрытия дросселем внутреннего выходного сечения сопла 10-30% скорость вылета газа составляет 240-300 м/с. В результате, стойкость футеровки увеличивается на 15-20%. Снижение потерь тепла через корпус печи составляет до 5%. Активность клинкера увеличивается на 6-8%.

При работе цементной вращающейся печи возникает множество ситуаций, при которых необходимо получение факела с различными характеристиками. Выполнение сопла 2 с учетом вышеописанных конструктивных изменений, и при любом сочетании диаметра выходного сечения с углом внутренней конусообразной поверхностью сопла, лежащих в найденных пределах, приводит к увеличению интервала регулирования структурой факела, тем самым увеличивается качество выпускаемой продукции (активность клинкера увеличивается на 6-8%, снижается количество выпускаемого клинкера с содержанием СаО>1%), снижаются на 5% потери тепла через корпус печи, облегчается набор обмазки, увеличивается на 15-20% стойкость футеровки.

Таким образом, авторами выявлено, что конструктивные изменения сопла в сочетании с известными условиями, характеризующимися взаимодействием угла поворота лопаток со степенью перекрытия дросселя внутреннего сечения сопла позволяют достичь факела с наиболее оптимальной структурой по сравнению с факелами известных горелок, обеспечивают ее надежность и более легкое и точное управление горелкой. Кроме этого, работа горелочного устройства на низких скоростях вылета газа приводит к замедлению скорости горения топлива, снижению температуры факела и тем самым к уменьшению концентрации NOХ до 80% в отходящих газах.

Источники
1. Михеев В.П. Газовое топливо и его сжигание. Л.: Недра, 1966, 328 с.

2. Древицкий Е. Г. , Добровольский А.Г., Коробок А.А. Повышение эффективности работы вращающейся печи. М.: Стройиздат, 1990, 224 с.

3. Шакиров К.Ш. Газовая вихревая горелка. Авт. св. 159595, БИ 1, 1964.

Похожие патенты RU2187043C1

название год авторы номер документа
РОТОРНО-ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2002
  • Севостьянов В.С.
  • Михайличенко С.А.
  • Севостьянов М.В.
  • Титаренко Ю.Д.
  • Овсянко И.И.
RU2204437C1
ДИФФУЗИОННАЯ ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА 2003
  • Коновалов В.М.
  • Мишин Д.А.
  • Стрепетов И.П.
  • Шевченко В.Н.
RU2253803C2
СПОСОБ СИНТЕЗА ЧИСТЫХ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ТУГОПЛАВКИХ ОКСИДОВ 1996
  • Крохин В.П.
  • Бессмертный В.С.
  • Пучка О.В.
RU2104942C1
МИКРОКОНТРОЛЛЕРНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РОЗЖИГА ГОРЕЛКИ И ГОРЕНИЕМ 2001
  • Рубанов В.Г.
  • Кижук А.С.
  • Кузенко А.А.
  • Ветров Е.В.
RU2211406C2
ГРОХОТ ГИРАЦИОННЫЙ 2000
  • Кафтаева М.В.
  • Быков П.Н.
  • Курбатов А.В.
RU2165312C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗГРУЗКИ ЗАТВЕРДЕВАЮЩИХ ПРОДУКТОВ ИЗ ЕМКОСТЕЙ 1999
  • Степашов Н.Е.
  • Морозов А.И.
  • Покушалов М.П.
RU2178763C2
ЗАПЕЧНОЙ ТЕПЛООБМЕННИК ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ 2000
  • Шрубченко С.Н.
  • Богданов В.С.
  • Шрубченко Николай Васильевич
RU2171438C2
ИМПУЛЬСНАЯ ВЗРЫВОСТРУЙНАЯ МЕЛЬНИЦА 1998
  • Уваров В.А.
  • Степанов А.В.
  • Карпачев Д.В.
RU2154533C1
КАРУСЕЛЬНЫЙ КОНВЕЙЕР 1999
  • Покушалов М.П.
RU2168452C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ 2000
  • Полунин А.И.
  • Терещенко В.Г.
RU2179705C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 187 043 C1

Реферат патента 2002 года ДИФФУЗИОННАЯ ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА

Изобретение относится к сжиганию топлива, в частности к конструкции топливоподающего устройства и позволяет увеличить надежность конструкции горелки, повысить качество готового продукта и его физико-механических характеристик, снизить потери тепла через корпус печи, увеличить стойкость футеровки за счет получения удлиненного мягкого факела с оптимальной теплонапряженностью по его длине, расширить диапазон регулирования структуры факела, а также снизить вредные выбросы NOХ. Горелка состоит из корпуса, с одной стороны жестко соединенного с соплом, а с другой - также жестко с управляющим механизмом и содержащего патрубок для подвода газа. Внутри корпуса со стороны сопла коаксиально встроено подвижное кольцо с радиальными отверстиями, кинематически связанное с дросселем, соединенным через тягу с управляющим механизмом и проходящим через втулку опоры дросселя, жестко связанную с корпусом. Тяга с управляющим механизмом связана подвижным соединением, а на корпусе со стороны сопла в кольцевой проточке расположены два полукольца с радиальными цилиндрическими пазами, при совмещении образующими отверстия круглой формы, в которых расположены задние верхние шарнирные ножки лопаток лопаточного завихрителя, задние нижние шарнирные ножки лопаток расположены в радиальных отверстиях втулки опоры дросселя, а передние шарнирные ножки - в радиальных отверстиях подвижного кольца. Сопло горелки выполнено диаметром 52-154 мм и углом наклона 15-25o, а внутри корпуса равномерно по всей длине тяги установлены опоры для фиксации тяги в радиальном направлении. Тяга шарнирно соединена с дросселем, а на лопатках срезаны верхние и нижние кромки, не доходя до задних шарнирных ножек на расстояние, не превышающее ширины полукольца, глубиной среза, обеспечивающей свободное движение лопаток внутри корпуса. Верхние и нижние шарнирные ножки лопаток выполнены с удлинением: верхние - не более толщины полукольца, нижние - не более толщины втулки опоры дросселя, причем передние шарнирные ножки лопаток выполнены в виде усеченного конуса, обращенного вершиной к оси горелки. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 187 043 C1

1. Диффузионная газовая горелка, содержащая корпус с соплом, подвижное кольцо, кинематически связанное с дросселем, и лопаточный завихритель с лопатками, выполненными с возможностью поворота на своих шарнирных ножках с помощью указанного кольца, отличающаяся тем, что корпус соединен с одной стороны с соплом жестко, с другой - также жестко с управляющим механизмом, имеет патрубок для подвода газа, при этом подвижное кольцо имеет радиальные отверстия и коаксиально встроено внутри корпуса со стороны сопла, а дроссель соединен через тягу с управляющим механизмом и проходит через втулку опоры дросселя, жестко связанную с корпусом, причем тяга с управляющим механизмом связана подвижным соединением, а на корпусе со стороны сопла в кольцевой проточке расположены два полукольца с радиальными цилиндрическими пазами, при совмещении образующими отверстия круглой формы, в которых расположены задние верхние шарнирные ножки лопаток завихрителя, задние нижние шарнирные ножки лопаток расположены в радиальных отверстиях втулки опоры дросселя, а передние шарнирные ножки - в радиальных отверстиях подвижного кольца, при этом сопло горелки выполнено диаметром 52-154 мм и углом, образованным внутренней конусообразной поверхностью сопла, составляющим 15-24o, внутри корпуса равномерно по всей длине тяги установлены опоры для фиксации тяги в радиальном направлении, тяга шарнирно соединена с дросселем, на лопатках срезаны верхние и нижние кромки, не доходя до задних шарнирных ножек на расстояние, не превышающее ширины полукольца, глубиной среза, обеспечивающей свободное движение лопаток внутри корпуса, верхние и нижние шарнирные ножки лопаток выполнены с удлинением: верхние - не более толщины полукольца, нижние - не более толщины втулки опоры дросселя, причем передние шарнирные ножки лопаток выполнены в виде усеченного конуса, обращенного вершиной к оси горелки. 2. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что тяга содержит шарнирный узел, установленный на расстоянии не менее 80 мм от соединения корпуса с управляющим механизмом в направлении сопла. 3. Горелка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в местах соединения ребер втулки опоры дросселя с корпусом и втулкой ребра утоплены в пазы, выполненные соответственно в корпусе и втулке опоры дросселя, а глубина кольцевой проточки для размещения полуколец выполнена меньше ширины двух полуколец. 4. Горелка по п.1, или 2, или 3, отличающаяся тем, что дроссель выполнен полым. 5. Горелка по п.1, или 2, или 3, или 4, отличающаяся тем, что срезы верхних и нижних кромок лопаток выполнены закругленными. 6. Горелка по пп.1-4, отличающаяся тем, что в сопле со стороны конуса выполнен кольцевой выступ не менее чем на 1 мм меньше выступа, выполненного на корпусе для посадки сопла.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2187043C1

0
SU159595A1
СПОСОБ СЖИГАНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1996
  • Фролов А.В.
  • Круглов В.С.
RU2105244C1
Газовая горелка 1972
  • Чапурин Геннадий Александрович
SU454396A1
Горелка 1985
  • Ридер Кирилл Федорович
  • Шуркин Евгений Николаевич
  • Жбанков Павел Алексеевич
  • Релин Роман Львович
  • Титов Сергей Петрович
  • Яровой Юрий Васильевич
  • Тяпкин Борис Владимирович
  • Николайчук Анатолий Николаевич
SU1280271A1
ВЫСОКОПРОЧНАЯ КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ СТАЛЬ 1998
  • Семенов В.Н.
  • Каблов Е.Н.
  • Качанов Е.Б.
  • Петраков А.Ф.
  • Козловская В.И.
  • Бирман С.И.
  • Батурина А.В.
  • Шалькевич А.Б.
  • Сысоева И.Б.
  • Пестов Ю.А.
  • Кукин Е.А.
  • Харламов В.Г.
  • Деркач Г.Г.
  • Мовчан Ю.В.
  • Каторгин Б.И.
  • Чванов В.К.
  • Головченко С.С.
  • Сигаев В.А.
  • Евмененко Ф.Ф.
RU2175684C2
DE 3702415 C1, 21.04.1988
DE 3722446 A1, 04.02.1988.

RU 2 187 043 C1

Авторы

Классен В.К.

Матвеев А.Ф.

Борисов И.Н.

Даты

2002-08-10Публикация

2001-08-08Подача