Горелка для сжигания жидкого топлива Российский патент 2003 года по МПК F23C11/00 F23D11/04 

Изобретение относятся в горелкам для сжигания жидкого топлива и может быть использовано в коммунальном хозяйстве для нагрева воды в котлах, а также в строительстве, сельском хозяйстве и пищевой промышленности.

Известна горелка для сжигания мазута, включающая корпус, выполненный в виде улитки, с размещенным внутри валом, выполненным с возможностью вращения, на котором закреплены лопатки вентилятора, и с закрепленными на корпусе всасывающим и осевым выхлопными патрубками для подачи воздуха, соплом и форсункой, размещенной в конусном стакане, жестко закрепленными на валу, и привод. (Книга "Рациональное использование мазута в паровых котлах предприятий пищевой промышленности". Легкая и пищевая промышленность. М., 1981, с. 24-27).

Недостатком настоящей горелки является низкий коэффициент полезного действия из-за недожога мазута, невозможность увеличения подачи топлива для сжигания из-за недостатка поступающего в зону горения воздуха.

Известны газомазутные горелки, включающие корпус, выполненный в виде улитки, вентилятор с электродвигателем, короткофакельную форсунку, смеситель, топливопровод, выполненный в полом валу (Книга "Паровые и водогрейные котлы", Энергоиздат. М., 1987, с. 76-81 - прототип).

Недостатком данной горелки является низкая производительность ее, неполное сгорание топлива, невозможность увеличения количества сжигаемого топлива из-за нехватки подаваемого воздуха.

Задачей данного изобретения является увеличение коэффициента полезного действия за счет полноты сгорания топлива, увеличение количества сжигаемого топлива за счет увеличения подачи воздуха горелкой в топку, увеличение ее производительности.

Поставленная задача решается горелкой для сжигания жидкого топлива, включающей корпус, выполненный в виде улитки, с размещенным внутри полым валом для подачи топлива к форсунке, при этом вал выполнен с возможностью вращения, на котором закреплены лопатки вентилятора, и с закрепленными на корпусе всасывающим и осевым выхлопным патрубками для подачи воздуха, форсункой, размещенной в конусном стакане, жестко закрепленными на полом валу, привод и сопло, по изобретению в осевом выхлопном патрубке выполнена сплошная горизонтальная перегородка для разделения потока воздуха, при этом передний конец (по ходу движения воздуха) перегородки выполнен с возможностью регулирования потока воздуха, кроме того, осевой выхлопной патрубок установлен с возможностью перемещения вдоль осевой линии горелки, а между корпусом горелки и осевым выхлопным патрубком имеется щель для эжекции воздуха.

Анализ предложенного решения с прототипом позволил выделить признаки, отличающие предложенное решение от прототипа, что соответствует критерию "новизна".

Сравнительный анализ предложенного решения с известными не выявил решений, признаки которых полностью совпадают с признаками предложенного решения, что соответствует критерию "Изобретательский уровень".

Изобретение поясняется схематическим чертежом, где изображен общий вид горелки.

Горелка для сжигания жидкого топлива включает корпус 1, выполненный в виде улитки, внутри корпуса 1 размещен полый вал 2, выполненный с возможностью вращения, на полом валу 2 закреплены лопатки вентилятора 3 (например, с помощью винтов, не показано). На корпусе 1 закреплен всасывающий патрубок 4 и осевой выхлопной патрубок 5 для подачи воздуха. На валу 2 закреплена форсунка 6, размещенная в конусном стакане 7.

Форсунка 6 и конусный стакан 7 закреплены на полом валу 2 жестко. На корпусе 1 закреплен привод 8, а на выхлопном патрубке 5 закреплено сопло 9.

В осевом выхлопном патрубке 5 выполнена сплошная горизонтальная перегородка 10 (например, из листового металла) для разделения потока воздуха на два потока: внутренний и наружный.

Внутренний поток с высоким давлением идет на узкое сечение с направляющими элементами (не показано), где разбивает топливную планку (струю), выходящую из стакана 7.

Наружный поток, проходя через более свободное сечение между перегородкой 10 и соплом 9 (выполненным, например, в форме сопла Лаваля), позволяет обогатить топливо воздухом. При этом повышается коэффициент полезного действия горелки, за счет регулировки потоков воздуха решается вопрос и распыления топлива и максимального насыщения смеси воздухом, исключается помпаж и оптимизируются энергозатраты вентилятора 3.

Выхлопной патрубок 5 установлен с возможностью перемещения вдоль оси корпуса 1, например, с помощью рейки и зубчатого колеса (во показаны). Это необходимо для создания дополнительного потока воздуха, создаваемого эжекцией его через щель II между осевым выхлопным патрубком 5 и корпусом 1. Щель II за за счет перемещения осевого выхлопного патрубка 5 может увеличиваться, увеличивая поток воздуха, или перекрываться за счет плотного прилегания осевого выхлопного патрубка 5 к корпусу 1, прекращая дополнительный поток воздуха.

Горелка работает следующим образом.

Перед началом горения всасывающий патрубок 4 закрыт, осевой выхлопной патрубок 5 плотно прижат к корпусу 1, передний конец перегородки 10 прижат к корпусу 1. Включается привод 8, топливо по полому валу 2 подается к форсунке 6. Форсунка 6 распыливает топливо на конусный стакан 7, который подает его вращающийся пленкой в сопло 9. Топливо, например, факелом поджигается, начинается горение. По мере прогрева горелки открывается всасывающий патрубок 4, по которому подается воздух, нагнетаемый лопатками 3 через осевой выхлопной патрубок 5, в котором выполнены направляющие элементы (не показано), направляющие элементы закручивают воздух, горение усиливается. Увеличивается подача топлива, передний конец перегородки 10 устанавливается в корпусе так, чтобы обеспечивалось эффективное горение. При дальнейшем увеличении подачи топлива осевой выхлопной патрубок с помощью, например, рейки с зубчатым колесом (на чертеже не показаны) отводится от корпуса 1. Образуется щель, через которую начинается эжекция воздуха. Таким образом регулируется эффективность работы горелки и полнота сгорания топлива.

При прекращении работа горелки подачу топлива отключают, осевой выхлопной патрубок 8 с помощью, например, рейки с зубчатым колесом, перемещают в плотную к корпусу 1, закрывая щель, передний конец перегородки 10 прижимают к корпусу 1, всасывающий патрубок 4 закрывают, привод 8 отключают. Горелка отключена.

Предложенное изобретение позволяет увеличить коэффициент полезного действия горелки за счет повышения полноты сгорания топлива, при увеличении подачи воздуха и увеличить ее производительность.

Изобретение относится к горелкам для сжигания жидкого топлива. Горелка для сжигания жидкого топлива включает корпус, выполненный в виде улитки с закрепленными на корпусе всасывающим и осевым выхлопным патрубками для подачи воздуха, с размещенным внутри полым валом для подачи топлива к форсунке, при этом вал выполнен с возможностью вращения, на котором закреплены лопатки вентилятора, форсунка, размещенная в конусном стакане, причем форсунка и конусный стакан жестко закреплены на полом валу, привод и сопло, в осевом выхлопном патрубке выполнена сплошная горизонтальная перегородка для разделения потока воздуха, при этом передний конец (по ходу движения воздуха) перегородки выполнен с возможностью регулирования потока воздуха, кроме того, осевой выхлопной патрубок установлен с возможностью перемещения вдоль осевой линии горелки, а между корпусом горелки и осевым выхлопным патрубком имеется щель для эжекции воздуха. Изобретение позволяет увеличить коэффициент полезного действия горелки за счет повышения полноты сгорания топлива при увеличении подачи воздуха и увеличить ее производительность. 1 ил.

Горелка для сжигания жидкого топлива, включающая корпус, выполненный в виде улитки, с размещенным внутри полым валом для подачи топлива к форсунке, при этом вал выполнен с возможностью вращения, на котором закреплены лопатки вентилятора, и с закрепленными на корпусе всасывающим и осевым выхлопным патрубками для подачи воздуха, форсунка, размещенная в конусном стакане, жестко закрепленные на полом валу, привод и сопло, отличающаяся тем, что в осевом выхлопном патрубке выполнена сплошная горизонтальная перегородка для разделения потока воздуха, при этом передний конец (по ходу движения воздуха) перегородки выполнен с возможностью регулирования потока воздуха, кроме того, осевой выхлопной патрубок установлен с возможностью перемещения вдоль осевой линии горелки, а между корпусом горелки и осевым выхлопным патрубком имеется щель для эжекции воздуха.