Горелка Советский патент 1986 года по МПК F23D11/24 

2.Горелка по п,1, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что форсунка в выходном участке снабжена дроссельной шайбой и дросселирующей втулкой с радиальными отверстиями и проточкой, образующей с корпусом кольцевой зазор, сообщенный с коробом посредством спиральных каналов, выполненных между втулкой и корпусом, при этом дроссельная шайба размещена напротив упомянутых каналов.

3.Горелка по пп. 1 и 2, о т л и- чающаяся тем, что камера

Изобретение относится к энергетике .и может быть использовано в котельных установках и отопительных системах в различных отраслях промышленности.

Цель изобретения - расширение области применения путем использования тяжелых сортов тошшва, повышение качества смесеобразования и эксплуатационной надежности,

На фиг.1 представлена горелка, продольньй разрез, на фиг.2 - топли воподогреватель, на фиг.З - форсунка, на фиг.4 - выходной участок камеры газификации с рубашкой воздушного охлаждения.

Горелка содержит подключенный к воздушному патрубку 1 короб 2 с диффузорным участком 3, свечи зажигания 4 и установленное в коробе 2 с кольцевым зазором 5 профилированное сопло 6 с соосно размещенной на входе сопла топливной форсункой 7. В воздушном патрубке 1 расположена подвижная заслонка 8, которая вместе со штоком 9 форсунки 7 кинематически связана с механизмом 10 регулирования подачи жидкого топлива и воздуха.

В нижней части торцовой поверх- ности камеры 11 газификации расположен топливосборник 12, который через гидравлическое запорное устройство 13 соединен с топливоотстойнй- ком 14, а через патрубок 15 - с кольцевой замкнутой полостью 16, образованной внутренней цилиндрической поверхностью кожуха 17 и ка49264

газификации снабжена внешней торс- образной рубашкой воздушного охлаждения, заполненной термостойким теплопроводным материалом, преимущественно проволокой-путанкой, и подключенной входным патрубком к вентилятору, а выходным - к диффузионному участку короба, при этом топливная трубка топливоподог- ревателя частично введена в выходной патрубок рубашки охлаждения .

навкой, выполненной на наружной поверхности сопла 6, в верхней части которого по диаметру наименьшего проходного сечения выполнено несколько радиально расположенных отверстий 18. На кожухе 17 закреплена при помощи ребер 19 заборная стабилизирующая втулка 20.

На выходе диффузорного участка

короба, на его наружной поверхности (фиг.2), установлен топливо- подогреватель 21 в виде соединенного с диффузорным участком 3 короба 2 кожуха 22 с расположенной внутри

последнего спиралеобразной перегородкой 23, между витками которой находятся теплообменные элементы . 24 с отверстиями 25 переменного сечения. Входная трубка 26 топливоподогревателя 21 соединена с топли- воподающей системой, например, котельной, а выходная урубка 27 - с форсункой 7.

Форсунка 7 состоит из цилиндрического патрубка 28, внутри которо- го жестко закреплена дросселирующая втулка 29, которая имеет радиальные отверстия 30, входящие в кольцевую полость 31, образованную

внутренней поверхностью патрубка 28 и цилиндрической проточкой на наружной поверхности дросселирующей втулки 29. Кроме того, на наружной поверхности дроселирутощей втулки 29 выполнены спиральные каналы 32, а на торцовой ее поверхности винтом 33 с осевым каналом 34 закреплена шайба 35. Внутри дросселирующей втулки

29 расположен отсекатель 36, связанный через шток 37, поршень 38 и пружину 39 с поршнем 40 штока 9 механизма регулирования подачи жидкого топлива и воздуха.

Торцовая часть камеры газификации выполнена изогнутой таким .образом, что на ее наружной поверхности образована торообразная рубашка 41 охлаждения, внутренняя полость которой заполнена теплостойким и теплопроводным материалом, например проволокой-путанкой 42, и патрубком

43соединена с нагнетательной полостью вентилятора, а патрубком

44- с зоной распыления топлива, пр этом трубка 27 топливоподогревателя 21 частично проходит внутри патрубка 44.

Механизм 10 регулирования подачи жидкого топлива и воздуха содержит электромагнит 45, который проходящим по направляющей втулке 46 што- к.ом 47 соединен с маховичком 48 промежуточного регулирования и фикси- рующим болтом 49 и связан через шток 50 с вилкой 51 и толкателем 52 поворотной заслонки 8. На толкателе 52 расположены резьбовая регулирующая подачу топлива втулка 53 с контргайкой 54 и регулирующий поворот заслонки болт 35 с контргайкой 56. В свою очередь шток 9 через упор 57 штока 58 связан с резьбовой втуЛкой 59 настройки горелки на режим малого огня, положение которой фиксируется болтом 60. Перемещение штока 47 электромагнита 45 осуществляется пружиной 61.

Горелка работает следующим обра- зом.

Жидкое топливо поступает по труб ке 26 в топливоподогреватель 21, где оно проходит через отверстия

Часть топлива, осевшего на ст ки камеры газификации, стекает в топливосборник 12 и через гидроз порное устройство 13 поступает в топливоотстойник 14, откуда в ре зультате возникающего разрежения вследствие подсоса воздуха через отверстия 18, а также избыточног давления, возникающего от сгоран топлива, по патрубку 15 поступае в кольцевую полость 16 сопла 6 и рез отверстия 18 направляется в з наибольшего разрежения. Одновреме но часть воздуха из напорной зоны вентилятора по патрубку 43 поступ ет в торообразную рубашку 41, где проходя через нагретый наполнител (проволока-путанка) 42, он нагрев ется и по патрубку 44 в нагретом состоянии поступает в диффузорную часть 3 короба 2. При этом происх дит дополнительный нагрев топлива

25 теплообменных элементов 24, нагре- S проходящего по трубке 27, расповается, в результате чего его вязкость уменьшается, и в нагретом состоянии поступает по трубке 27 в форсунку 7, откуда оно через отверстия 30 дросселирующей втулки 29, кольцевую полость 31, спиральные каналы 32 и через щели, образованные дросселирующей шайбой 35 с торцовыми поверхностями дросселирующей втулки 29 и патрубка 28, поступает в распьшенном, завихренном и нагретом состоянии в зону наибольшего разрежения профилированного сопла 6.

ложенной в патрубке 44.

Подача жидкого топлива и возду

в диффузорную часть короба осуще- ствляется механизмом 10 регулиров

50 ния .подачи топлива и воздуха 10, который работает следующим образо Одновременно с включением подачи топлива и вентилятора включается электромагнит 45, которьм через

55 шток 47, маховичок 48, втулку 51 штока 50 и толкатель 52 поворачивает заслонку 8 в горизонтальное .положение и закрывает отверстие д

5

to

t5

20 5 о

5

Приготовленная в сопле топливна я смесь подхватывается стабилизированным потоком воздуха, проходящего через кольцевую полость, образованную наружной поверхностью кожуха 17 и внутренней поверхностью стабилизирующей втулки 20, и направляется в диффузорную часть 3 короба 2, где смешивается с потоком воздуха, проходящего через кольцевую полость, образованн то наружной поверхностью стабилизирующей втулки 20 и внутренней поверхностью короба 2, где при помощи свечей зажигания 4 происходит воспламенение горячей смеси. В процессе сжигания топлива происходит нагрев стенки камеры га- зификации, что вызывает нагрев элементов топливоподогревателя 21 в результате чего происходит нагрев топлива, проходящего через тепло- обменные элементы, и уменьшение вязкости тяжелого топлива.

Часть топлива, осевшего на стенки камеры газификации, стекает в топливосборник 12 и через гидрозапорное устройство 13 поступает в топливоотстойник 14, откуда в результате возникающего разрежения и вследствие подсоса воздуха через отверстия 18, а также избыточного давления, возникающего от сгорания топлива, по патрубку 15 поступает в кольцевую полость 16 сопла 6 и через отверстия 18 направляется в зону наибольшего разрежения. Одновременно часть воздуха из напорной зоны вентилятора по патрубку 43 поступает в торообразную рубашку 41, где проходя через нагретый наполнитель (проволока-путанка) 42, он нагревается и по патрубку 44 в нагретом состоянии поступает в диффузорную часть 3 короба 2. При этом происходит дополнительный нагрев топлива.

проходящего по трубке 27, расположенной в патрубке 44.

Подача жидкого топлива и воздуха

в диффузорную часть короба осуще- ствляется механизмом 10 регулирования .подачи топлива и воздуха 10, который работает следующим образом. Одновременно с включением подачи топлива и вентилятора включается электромагнит 45, которьм через

шток 47, маховичок 48, втулку 51 штока 50 и толкатель 52 поворачивает заслонку 8 в горизонтальное .положение и закрывает отверстие для

5

сброса избытка воздуха. При этом резьбовая втулка 53 упирается в вилку штока 58 и через упор 57 перемещает на необходимую величину штока 9 форсунки 7. Шток 9 через поршн 38 и 40 и шток 37 перемещает отсе- катель 36, который и открывает необходимое количество дросселирующих отверстий, по которым топливо поступает в кольцевую проточку 31 и по винтовым каналам 32 и через дросселирующую щель, образованную торцом дросселирующей втулки 29 и шайбой 35 - в зону наибольшего разрежения, В этом случае обеспечивается наибольшая подача воздуха и топлива.

Настройка горелки на наименьшую подачу топлива при горизонтальном положении заслонки 8 производится путем поворота втулки 53, в результате чего происходит перемещение вилки штока 58 и упора 57, связан- .ного со штоком 9 форсунки 7. При от492646

ключении электромагнита 45 пружина 61 перемещает шток 47 электромагнита в крайнее заднее положение, в результате чего регулировочный болт 5 .55 упирается в упор и поворачивает заслонку 8, которая открьшает отверстие в нагнетательном патрубке вентилятора и уменьшает поток воздуха, подаваемого в зону сгорания. Од10 новременно пружина 39 перемещает поршень 38 и отсекатель 36, перекрывая частично дросселирующие отверстия 30, уменьшая этим подачу топлива. Шток 9 под действием пружины 39 пе15 ремещает шток 58 до упора его в резьбовую втулку 59 настройки горелки на малый факел.

Регулирование подачи воздуха и топлива при промежуточных режимах

20 работы горелки осуществляется маховичком 48 и фиксирующим болтом 49 за счет увеличения или уменьшения хода штока 47 якоря электромагнита 45.

25

27

(риг. 2

--н

П JJJ5 J7 JO 29 шз у

д3738 4в 28 S

S-9

«t

Редактор А. Сабо

фигА

Составитель М. Вацуро

Техред Э.Чижмар Корректорам. Дёмчик

Заказ 4217/37 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4