Горелка Советский патент 1983 года по МПК F23D13/24 

Изобретение относится к устрой-ствам для сжигания различных видов топлива, преимущественно жидкого топлива, и может быть использовано при отоплении небольших плавильных печей, котельных установок, нагревательных термических печей.

Известны горелки, содержащие корпус с патрубком подачи окислителя и камерой сжигания, по оси которой с возможностью продольного перемещения установлена топливная труба, снабженная смесительной головкой с наклонными к оси камеры сжигания каналами lj.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является горелка, содержащая камеру сгорания с перфорированной боковой стенкой установленную, по оси камеры с возможноетью продольного перемещения топливную трубу со смесительным насадком на конце, имеющим наклонные отверстия для окислителя, выходные сечения кото ,рых расположены по окружности 21 г Недостатком известных горелок является недостаточно высокое качество сжигания. Цель изобретения - улучшение качества сжигания путем расширения пределов регулирования. Поставленная цель достигается тем что в горелке, содержащей камеру сгорания с перфорированной боковой стенкой, установленную по оси камеры с возможностью продольного перемещения топливную трубу со смесительным насадком на конце, имеющим наклонные отверстия для окислителя, выходные сечения которых расположены по окружности, в насадке со стороны выходных сечений наклонных отверстий выполнен кольцевой паз с шириной, равной диа;метру последних, а вокруг паза выполнены осевые сквозные каналы для окислителя, причем каналы и наклонные от верстия имеют суммарную площадь:-проходного сечения, в 1,5-2,5 раза меньшую суммарной площади проходного сечения перфорации боковой стенки камеры сгорания. На фиг.1 изображена предлагаемая горелка, продольный разрез; на фиг.2вид А на фиг.1. Горелка содержит камеру 1 сгора ну я с перфорированной боковой стенкой, установленную по оси камеры .1с возможностью продольного перемещения .топливную трубу 2 со смесительным насадком 3, на конце имеющим наклонные отверстия k для окислителя, выходные сечения которых расположены по окружности. , . . 8 насадке 3 со стороны выходных сечений наклонных отверстий Ц выполз нен кольцевой паз 5, а вокруг него осевые сквозные каналы 6 для окислителя.

Камера 1 сгорания установлена в , корпусе 7, снабженном патрубком 8 для подачи окислителя, а также выходным соплом 9. Перфорация в боковой стенке камеры 1 сгорания выполнена в виде

отверстий 10 и 11, причем диаметр отверстий 10 больше диаметра отверстий 11..

Ширина паза 5 равна диаметру наклонных отверстий k, а суммарная площадь проходного сечения осевых сквозных каналов 6 и наклонных отверстий k в 1,5-2,5 раза меньше суммарной площади проходного сечения перфорации боковой стенки камеры сгорания. . Насадок 3 делит камеру 1 сгорания на полости В. -Горелка работает следующим образом. - .. Топливо подается в камеру 1 ргорания по трубе 2. Окислитель низкого давления по патрубку 8 поступает в полость междукорпусом 7 и камерой 1, - и далее часть его через отверстия 10 :подается в полость Б камеры 1 сгорания, откуда по. отверстиям и каналам 6, вводится в открытую полость В камеры 1 сгорания, а вторая половина окислителя через отверстия 11 вводится непосредственно в камеру 1 сгорания, При крайнемлевом положении смесительного насадка 3 половина окислителя,подводимого по патрубку 8, поступает в полость Б камеры 1, а эатем по отверстиям 4 и каналам 6 вводится в полость Б камеры 1, причем большая часть (З/) этого окислителя направляется из отверстий l на струю топлива, осуществляя дробление, распыление и испарение жидкого топлива, подаваемого по трубе 2, при этом в форсунку может быть подано максимальное количество жидкого топлива. Меньшая часть окислителя проходит подканалам 6 и направляется вдоль образующих камеры 1 по ее стенкам, что способствует некоторому отклонению струй второй половины окислители, поступающего через отверстия 11 вКамере 1 в полость В камеры сгорания. При перемещении смесительного насадка 3 в крайнее правое положение большее число .отверстий 10 камеры 1 связывает полость окислителя, поступающего по патрубку 8, с полостью Б камеры 1, и все меньшая часть окисг лителя проходит через отверстия 11 в полость В камеры 1. При крайнем пра BQM положении насадка 3 в камеру 1 поступает черезотверстия 4 и каналы 6 лишь половина окислителя, В .этом случае, если подается в форсунку мак симальное количество жидкого топлива из-за недостатка окислителя горение будет неполным, факел мягким и дли ным. Для обеспечения полного сжигани необходимо вдвое уменьшить расход : топлива, Перемещая смесительный Ha садок 3 внутри камеры 1 сгорания, ; можно осуществить не только регулирование подачи окислителя и топлива, но и изменять место ввода окислителя и его воздействие на.струю топлива. Наличие отверстий 10 большого диа метра позволяет в любом положении смесительного насадка 3 подавать чё рез отверстия 4 и каналы 6 половину максимального количества окислителя, поступающего в форсунку, причем налй чие паза 5 и совмещение отверстий А с образующими этого паза S, наклонен ного к оси камеры 1, позволяет за счет растекания струй окислителя по :конусу насадка 3 и слияния их обраэовывать замкнутый конус окислителя вокруг топливной струи. В этом конус создается разрежение, способствующее разрыву струи топлива, втягиванию отдельных капель его в поток окислите.ля и улучшению смесеобразования, что приведет к улучшению качества сжигания топлива. Через отверстия 11 камеры 1 в крайнем левом положении насадка 3 максимально пропускается лишь половина окислителя, а при перемещении насадка 3 к соплу 9. количество прошедшего окислителя уменьшается, что способствует истечению струй окислителя через отверстия 11 с умеренной скоростью и созданию топливновоздушной эмульсии по.всему сечению камеры 1 сгорания,, а меньший диаметр их по сравнению с отверстиями 10 снижает дальнобойность струй и предотвращает отбрасывание капель топлива на противоположную стенку ка;меры 1, что также улучшае:т качество сжигания топлива. Таким образом, использование описываемой горелки улучшает качество сжигания топлива за счет улучшения смесеобразования топлива и окислителя, а также за счет более полного использования топлива,, к чему ведет выполнение паза 5 на смесительном насадке. 3. Наибольший эффект достигается при выполнении суммарной площади проходного сечения сквозных каналов 6 и наклонных отверстий 4 в U5-2,5 раза меньшей суммарной площади проходного сечения перфорации боковой стенки камеры сгорания. Вид А

Ф14г2

ГОРЕЛКА, содержащая камеру сгорания с перфорированной боковой . стенкой, установленную по оси камеры с возможностью продольного перемещения топливную трубу со смесительнум насадком на конце, имеющим наклонные отверстия для окислителя, выходные сечения .которых расположены по окружности, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества сжигания путем расширения пределов регулирования, в насадке со стороны выходных сеМений наклонных отверстий выполнен кольцевой паз с шириной, равной диаметру последних, а вокруг паза выполнены осевые сквозные каналы для окислителя,, причем каналы и наклонные отверстия имеют суммарную площадь проходного сечения в 1,5j2,5 раза меньшую суммарной площади проходного сечения пер(|юрации боковой стенки камеры сгорания. i : ( ND