Устройство для регулирования степени крутки потока Советский патент 1985 года по МПК F23D14/00 

со со

4;: С1

СХ)

Изобретение относится к дутьевым средствам, газовым горелкам и другим устройствам и может быть использовано в металлургии, энергетике и других областях техники для управления газовой закрученной струей.

Известны устройства для регулирования степени крутки потока, содержащие короб с тангенциальным воздушным патрубком и лопаточным аппаратом, выполненным многосекционным и снабженным цилиндрическим шибером, установленным с возможностью плавного перекрытия секций лопаточного аппарата 1.

Недостатком известного устройства является невозможность регулирования асимметрии потока и смещения его относительно оси устройства.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для регулирования степени крутки потока, содержащее короб с центральным каналом, по периферии которого размещен лопаточный аппарат с поворотными лопатками, установленными на осях, параллельных оси центрального канала, и соединенными с рычагами, установленными на пальцах в приводном колесе, размещенном за торцовой стенкой короба 2.

Недостатком известного устройства является невозможность регулирования асимметрии вихревого потока, смещения его относительно оси центрального канала и изменения угла наклона выходящего потока.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения радиального перемещения приводного колеса относительно оси центрального канала.

Цель достигается тем, что в устройстве для регулирования степени крутки потока, содержащем короб с центральным каналом, по периферии которого размещен лопаточный аппарат с поворотными лопатками, установленными на осях, параллельных оси центрального канала, и соединенными с рычагами, установленными на пальцах в приводном колесе, размещенном за торцовой стенкой короба, пальцы установлены с возможностью поворота относительно колеса и имеют возможность продольного перемещения по рычагам.

Кроме того, пальцы снабжены стопорами поворота и продольного перемещения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство со смещенным приводным , колесом, продольный -разрез; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - вариант выполнения стопора поворота; на фиг. 7 - вариант

выполнения стопора продольного перемещения.

Устройство для регулирования степени крутки потока содержит короб 1 с центральным каналом 2, по периферии которого размещен лопаточный аппарат с поворотными лопатками 3, установленными на осях 4, параллельных оси центрального канала 2, и соединенными с рычагами 5, установленными посредством втулок 6 на пальцах 7

в приводном колесе 8, размещенном за торцовой стенкой короба 1. Пальцы 7 установлены с возможностью поворота относительно колеса 8 и имеют возможность продольного перемещения по рычагам 5. Пальцы 7 снабжены стопорами 9 поворота и стопорами 10 продольного -перемещения.

Устройство работает следующим образом.

Газовый поток, например воздух, подается в короб 1 протекает по каналам, образованным поворотными лопатками 3, и попадает в центральный канал 2. В случае, когда приводное колесо 8 только повернуто относительно оси канала 2, лопатки 3 при этом повернуты все на одинаковый угол и образуют каналы одинакового проходного сечения, при этом закрученный поток получается осесимметричным. Увеличением угла поворота лопаток 3 достигается увеличение степени крутки потока.

В случае, когда давление воздуха в коробе 1 перед каналами не одинаково (влияние коллекторного эффекта и пр.), расходы воздуха через каналы также не одинаковы и закрученная струя в канале 2 отклоняется в сторону наименьшего давления перед каналами. Для получения симметричного вихревого потока одновременно с поворотом колеса 8 выполняют его смещение относительно оси канала 2.

При смещении колеса 8 в сторону наименьшего давления (фиг. 5) пальцы 7 с втулками 6 скользят по рычагам 5, но вследствие эксцентриситета величина перемещения каждой втулки 6 различна. Поэтому каждая лопатка 3 поворачивается на

различный угол. В этом случае со стороны наименьшего давления увеличивается сечение межлопаточных каналов, а с диаметрально противоположной стороны - уменьшается.

Смещением приводного колеса 8 добиваются равенства расходов воздуха с диаметрально противоположных сторон и восстановления симметрии закрученного потока относительно оси канала 2.

В случае, когда необходимо изменить

или нарушить симметрию потока, увеличивают смещение колеса 8 относительно оси канала 2 (фиг. 3 и 5). В результате с диаметрально противоположных сторон

получается максимальное и минимальное проходные сечения межлопаточных каналов (фиг. 4).

Смещение приводного. колеса 8 может быть выполнено на произвольную величину h в любом .радиальном направлении относительно оси канала 2. Одновременный цоворот колеса при этом обеспечивает произвольное изменение места ввода в канал 2 потоков с минимальными и максимальными скоростями и соответственно различную асимметрию потока. В предельном случае величина смещения оси поворотного колеса J1 равна радиусу канала 2.

При работе устройства после поворота и смещения колеса 8 производят фиксацию подвижных элементов с помощью стопоров

9 и 10. Стопор 9 обеспечивает жесткое соединение пальцев 7 с приводным колесом 8, а стопор 10 фиксирует положение скользящих ггу.кж 6 на рычагах 5 лопаток 3 (фпг. () и 7). Количество фиксаторов зависит 1)т числа лопаток 3 и назначения устройства.

Таким образом, предложенное устройство изменением угла наклона лопаток меняет симметрию потока на выходе из амбразуры и угол наклона вихревого факела к оси форкамеры, что позволяет более гибко управлять процессом горения. Кроме того, в случае необходимости устройство легко устраняет отклонение факела без дополнительных затрат.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СТЕПЕНИ КРУТКИ ПОТОКА, содержащее короб с центральным каналом. по периферии которого размещен лопаточный аппарат с поворотными лопатками, установленными на осях, параллельных оси центрального канала, и соединенными с рычагами, установленными на пальцах в приводном колесе, размещенном за торцовой стенкой короба, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональны.х возможностей путем обеспечения радиального перемещения приводного колеса относительно оси центрального канала, пальцы установлены с возможностью поворота относительно колеса и имеют возможность продольного перемещения по рычагам. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пальцы снабжены стопорами повоQ рота и продольного перемещения. SS

В-В

фиг.5