Горелка Советский патент 1983 года по МПК F23D11/10 F23R3/18 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котельных, нагревательных печах и других теплотехнических агрегатах.

Известна горелка, содержащая топливный коллектор с радиальными отверстаям и расположенный за ним центральный конус-стабилизатор с радиаяьно расположенными на нем уголковыми стабилизаторйм состоящими из двух жестко соединенных между собой боковых стенок, образующих в месте соединения острую входную кромку l.

Недостатками указанной горелки явля.ются узкий диапазон устойчивой paбotы и вследствие этого некачественное сгорание топлива.

Известна также горелка, содержащая воздухоподводяший корпус с кольцевым топливным коллектором, имеющим радиальные выходные отверстия и V -образные стабилизаторы с радиально размещенной входаой кромкой 123.

Недостатками данной горелки являются также узкий диапазон устойчивой работы и низкая полнота сгорания.

Цель изобретения,- повышение полноты сгорания и расширение диапазона устойчивой работы горелки.

Указанная цель достигается тем, что в горелке, содержащей воздухоподводящий корпус с кольцевым топливным коллектором, имеющим радиальные выходные отверстия и V -образные стабилизаторы с радиально размешенной входной кромкой, каждый стабилизатор выполнен расширяющимся от оси корпуса к периферии и его грани установлеггы с возможностью взаимного углового перемещения. .

Кроме того, грани каждого стабилизаторе соединены шарнирно.

На фиг, 1 представлена предлагаемая горелка, продольный разрез; на фиг, 2 то же, .поперечный разрез; на фиг. 3 стабилизатор на фиг.- 4 - механизм поворота боковых граней стабилизатора; на фиг, 5 - разрез А-А на .фиг. 4.

Горел ica содержит воздухоподводяший корпус 1 с Кольцевым топливным коллекТорсм 2, имекшим радиальные выходные отверстия 3 и V -образные стабилизаторы 4 с радиально размещенной входнсй кромкой 5. Каждый стабилизатор 4 выполнен расширяющимся от оси корпуса 1 к периферии и его грани 6 и 7 установлены с возможностью взаимного углового перемещения. Кроме того, грани 6 и 7 каждого стабилизатора 4 соединены шарнирно. Стабилизаторы 4 могут быть

выполнены с острой входной кромкой 5, Либо с плохообгекавмой, либо из гибких граней 6 и 7.

Механизм поворота боковых граней 5 стабилизатора 4 в варианте их двухстороннего перемещения две кольцевые обоймы 8 и 9 (в варианте одностороннего перемещения - одну кольцевую обойму), входящие по скользящей посадке в кольцевой паз 10 корпуса 1 горелки. На внутренней поверхности обойм 8 и 9 выполнены цилиндрические пазы 11 и 12с продольными прорезями 13, служащими для обеспечения сборки обойм 8 и 9. При этом пазы 11 и 12 равнорасположены по окружнсх:тя4 прорези 13 направлены по образующим внутренних поверхностей обойм 8 и 9. На периферийной торцовой поверхности боковых граней 6 .и 7 прикреплены радиальные йапыв 1 14 и 15, входащие при сборке в щщиндричёские пазы 11 и 12 обойм 8 и 9.

Горелка Ьаботает следующим образом. Топливо тоступаег в коллектор 2 и в )зиде системы симметричных струй через радаальные отверстия 3 выходит в воздушный (газовый) поток, поступающий во горел1ш, образуя горючую смесь. При этетл образование смеси может происхойить как в допрофильной области,так и в промежутках ыежау про4илями (стабилидаторами 4) в зависимости от места расположения радиальных отверстий 3 на ТОШ1ИШ1ОМ. коллекторе 2, При обтекании фронта горелки Потоком горючей смеси за ним образуется система разветвленных зон или вихрей с возвратньп течением газа на осях симметрии. С момента устойчивого. воспламенения горючей смеси за каким-ллибо из стабилизаторов 4 . пламя перебрасывается к другим стабили, заторам 4 и все решркуляционные зоны заполняютсй продуктами сгорания. Поток Горючей смеси, обтекающий стабилизаторы 4 и срывающийся с их кромок, соприкасается с продуктами сгорания, имекжшми высокую температуру, в результате чего в закромочмых областях образует ся система турбулентных струй (следов), где перемешивание и теплообмен особо интенсивны. Свежая смесь, соприкасающаяся с продуктами сгорания в этих струях, воспламеняется, и горение распространяется далее в основной поток горючей смеси, проходяишй через «{ронт горелки в рабочий объем топочного устройства. Одновременно при горении в рециркуляционные зоны вовлекаются новые 3102 (на смену отработавшим) порции горяшей смеси и продуктов сгорания, что позволя-ет рассматривать эти зоны как постоянно Действующий источник поджигания, реализующий стационарнь1й процесс горения, В зависимости от режима работы топочн дч ускройства осушествдяется поворот 1сольцевь1Х обойм 8 и 9 относительно горелки (направление поворота обойм условно обозначено стрелками на фиг. 5). При этом радиальные пальцы 1-4 и 15 скользят (или обкатываются) по цилиндрической поверхности пазов 11 н 12, в результате чего боковые грани 5 меняют 6 свое угловое расположение, т.е. устанавливаются под требуемым углом раскрытия, обеспечивающим мннимально возможную в данных условиях миделевую ширину стабилизаторов 4. Таким образом, благодаря тому, что каждый стабилизатор вьтолнен расширяющимся от оси корпуса к периферии и его грани установлены с возможностью взаимного углового перемещения, а также тому, что грани каждого стабилизатора соединены шарнирно, обеспечивается повышение полноты сгорания и расширение диапазона устойчивой работы горелки.

1. ГОРЕЛКА, содержащая воэдухоподводящий корпус с кольцевым топливным коллектором, имеющим радиальные выходные отверстия и V -образные стабилизаторы с радиально размешенной входной кромкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения полноты сгорания и расширения диапазона устойчивой работы, каждый стабилизатор выполнен расширяющимся от оси корпуса к периферии и .его грани установлены с возможностью взаимнсяо углового перемещения. 2. Горелка по п. 1,отличающая с я тем, что грани каждого стабилизатора соединены шарнирно. о S О)