Радиационная горелка Советский патент 1987 года по МПК F23D14/12 F23D17/00 

1, 130

Изобретение относигся к горелочным устройствам с радиально-плоским пламенем и может быть использовано для .проведения нагревательных процессов, процессов термической обработки плав- ления и обжига в металлургической, металлоперерабатываюшей, металлообрабатывающей и других отраслях промьш- ленности.

Известна радиационная горелка, содержащая воздухоподводящий корпус с насадком на выходе, соединенным с горелочным камнем, имеющим тороидаль- .ную выходную амбразуру, и коаксиаль- но расположенные с кольцевым зазором центральную и периферийную трубы, образующие с насадком смесительную камеру, подключенную к полости корпуса посредством тангенциальных каналов, выполненных в боковой стенке насадка (патент ГДР № 144950, кл. F 23 D 17/00, опублик. 1980).

Недостатком известной горелки является низкий КПД и низкий диапа

зон работы в режиме плоского факела.

Цель изобретения - повышение КПД путем расширения диапазона регулирования параметров факела.

Указанная цель достигается тем, что радиационная горелка, содержащая воздухоподводящкй корпус с насадком на выходе, соединенным с горелочным камнем, имеющим тороидальную выходную амбразуру и коаксиально расположенные с кольцевым зазором центральную и периферийную трубы,образующие с насадком смесительную камеру, подключенную к полости корпуса посредством тангенциальных каналов, выполненных в боковой стенке насадка, дополнительно содержит размещенную в кольцевом зазоре направляющую шайбу с рядом отверстий, расположенных по окружности и наклоненных к оси горелки, насадок выполнен в виде системы лопаток, образующих тангенциальные каналы, и снабжен кон- фузорно-цилиндрическим соплом на выходе, периферийная труба установлена с возможностью продольного перемещения в зоне насадка, а цилиндрический участок сопла насадка заведен во входной участок амбразуры .горелочно- го камня. Кроме того, отверстия на- правляющей шайбы наклонены к оси горелки под углом 20-40 .

На фиг„ 1 изобршгсена горелка., продольный разрез; на ()иг. 2 - насадок.

5

5

35

о Q гп ее

12

продольньй разрез; на фиг. 3 - то же,, вид; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - направляющая шайба, общий вид; на фиг.6 - сечение Б-Б на фиг. 5.

Радиационная горелка содержит воздухоподводящий корпус 1 с насадком 2 на выходе, соединенным с горелочным камнем 3, имеющим тороидальную выходную амбразуру 4 и коаксиально расположенные с кольцевым зазором 5 центральную и периферийную трубы 6 и 7 соответственно, образующие с насадком 2 смесительную камеру 8, подключенную к полости корпуса 1 посредством тангенцисшьных каналов 9, выполненных в боковой стенке насадка 2. Горелка дополнительно содержит размещенную в кольцевом зазоре 5 направляющую шайбу 10 с рядом отверстий 11, расположенных по окружности и наклоненных к оси горелки, насадок 2 выполнен в виде системы лопаток 12,образующих тангенциальные каналы 9 и снабжен конфузорно-цилиндрическим соплом 13 на выходе, периферийная трубка 7 установлена с возможностью продольного перемещения в зоне насадка 2, а цилиндрический участок 14 сопла 13 насадка 2 заведен во входной участок амбразуры 4 горелочного камня 3. Отверстия 11 направляющей шайбы 10 наклонены к оси горелки под углом 20-40°. Центральная труба 6 может быть оборудована мазутной форсункой, пилотной горелкой или устройством для зажигания и контроля пламени,

Для уплотнения горелки относительно окружающей стенки печи в горелоч- ном камне 3 предусмотрена опора 15 для закладки уплотнительного материала. Горелка крепится в горелочном камне 3 посредством кожуха 16. I

Радиационная горелка работает следующим образом.

Газ подается в периферийную трубу 7 и через отверстия 11 направляющей шайбы 10 попадает в смесительную камеру 8 в виде закрученного потока. Воздух в смесительную камеру 8 подается из корпуса 1 через тангенциальные каналы 9, выполненные в боковой стенке насадка 2. В камере 8 осуществляется интенсивное смешение закрученных потоков топлива и воздуха, которое продол2 ается и в тороидальной амбразуре 4 горелочного камня 3,

31

из которой образующиеся продукты его рания вытекают в виде плоского факела. Изменение интенсивности крутки потока обеспечивается продольным перемещением трубы 7 в зоне насадка 2. Предотвращение нарушения течения закрученного потока из насадка 2 в цилиндрический участок амбразуры 4 обеспечивается тем, что цилиндрический участок 14 сопла 13 насадка 2 заведен во входной участок амбразуры 4 горелочного камня 3.

Формула изобре

тения

f5

1. Радиационная горелка, содержащая воздухоподводящий корпус с насадком на выходе, соединенным с горелоч- ным камнем, имеющим тороидальную выходную амбразуру, и коаксиально рас- 20 положенные с кольцевым зазором центральную и периферийную трубы, образующие с насадком смесительную камеру, подключенную к полости корпуса посредством тангенциальных каналов, 25 выполненных в боковой стенке насад91

ка

4

отличающаяся тем, что, с целью повьшения КПД путем расширения диапазона регулирования параметров факела, горелка дополнительно содержит размещенную в кольцевом зазоре направляющую шайбу с рядом отверстий, расположенных по окружности и наклоненных к оси горелки, насадок выполнен в виде системы лопаток, образующих тангенциальные каналы и снабжен конфузорно-цилиндри- ческим соплом на выходе, периферийная труба установлена с возможностью продольного перемещения в зоне насадка, а цилиндрический участок сопла насадка заведен во входной участок амбразуры горелочного камня.

2.Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что конфузорный участок сопла насадка выполнен с углом раскрытия 120-160°.

3. Горелка ч а ю щ а я с

по пп. 1 и 2, о т л и- я тем. что отверстия

направляющей шайбы наклонены к оси горелки под углом 20-40°.

Изобретение относится к горелкам с радиально-плоским пламенем и м.б. использовано в металлургической, ме- таллоперерабатывающей и металлообрабатывающей отраслях. Изобретение позволяет повысить КПД путем расширения диапазона регулирования параметров факела. Газ подается в периферийную трубу 7 и через отверстия 11 направляющей шайбы 10 попадает в смеситель ную камеру (СК) 8 в виде закрученного потока. Воздух в СК 8 подается через образованные системой лопаток на боковой стенке насадка (И) 2 тангенциальные каналы 9. В СК 8 осуществляется смешение закрученных потоков топлива и воздуха, которое продолжается ив тороидальной амбразуре (А) 4. Из последней продукты сгорания вытекают в виде плоского факела. Изменение интенсивности крутки потока обеспечивается продольным перемещением трубы 7 в зоне Н 2. Предотвращение нарушения течения закрученного потока из Н 2 в цилиндрический участок А 4 обеспечивается тем, что участок 14 конфузорно-цилиндрического сопла Н 2 заведен во входной участок А 4 горелочного камня З.Конфу- зорный участок сопла Н 2 м.б, выполнен с углом раскрытия 120-160 . Отверстия 11 м.б. наклонены к оси горелки под углом 20-40 . 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

фиг. 2

-c/aJ

фиг Л