Горелка Советский патент 1987 года по МПК F23D11/24 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для сжигания топлива в топках котлов и других теплотехнических аг регатов.

Цель изобретения - повышение качества распыливания и смесеобразования.

На фиг. 1 представлена предлагаемая горелка, продольный разрез; на фи1 . 2 - клапанно-распределительный механизм; на фиг. 3 - профилированное сопло с форсункой.

Горелка содержит воздушный короб 1 с диффузорным выходным участком 2, установленное в коробе 1 с кольцевым зазором 3 и заключенное в кожух 4 профилированное сопло 5 и центральную форсунку 6 с рассекателем 7, Горелка дополнительно содержит клапанно-распределительный механизм и термоста- тирующее устройство 8 с автономным нагревателем 9, размещенное снаружи диффузорного выходного участка 2 короба 1 и подключенное своим входным патрубком 10 к клапанно-распредели- тельному механизму, а выходным - к форсунке 6, при этом профилированное сопло 5 снаружи снабжено криволинейными лопатками 11 и установлено с возможностью вращения. Сопло может быть установлено в подшипниках 12 на форсунке 6, Форсунка 6 содержит цилиндрический патрубок, внутри которого жестко закреплена дросселирующая втулка 13, имеющая радиальные отверстия 14. Радиальные отверстия 14 соединены с кольцевой полостью 15, образованной внутренней поверхностью патрубка и цилиндрической проточкой на дросселирующей втулке 13. Кроме того на наружной поверхности дросселирующей втулки 13 выполнены спиральные пазы 16, а на торцовой ее поверхности винтом 17 закреплена дросселирующая шайба 18. Внутри дросселирующей втулки 13 находится отсекатель 19 топлива, связанный через шток 20, поршень 21 и пружину 22 с поршнем 23 штока 24 механизма регулирования подачи топлива и воздуха.

Трубопроводом 25 цилиндрический патрубок 26 форсунки 6 соединен с термостатирующим устройством 8, которое, в свою очередь, входным ком 10 соединено с клапанно-регулиру- ющим устройством.

Клапанно-распределительный механизм содержит цилиндр 27 с фланцем

5

0

28, к которому через прокладку 29 присоединен корпус фильтра 30, а внутри цилиндра 27 расположены седло клапана 31, клапан 32 и шток-золотник 33, связанный со штоком электромагнита 34. Корпус фильтра имеет присоединительный ниппель 35 с системой радиальных отверстий 36, а внутри корпуса фильтра расположен фильтрующий элемент 37 (например, проволока- путанка) , магнит 38 для задержания магнитных частиц и сетка 39. Фланец 28 цилиндра распределительного устройства в центральной части имеет отверстие 40 для поступления топлива в отверстие 41 седла клапана 31, а цилиндр 27 имеет камеру 42, отверстие 43 для подачи топлива по трубопроводу 26 в термостатирующее устройство 8, отверстие 44 для подачи топлива по трубопроводу 45 в подшип- никовьд узел вращающегося сопла 5 и отверстия 46 и 47 для слива топлива 5 из топливной системы горелки в сливную магистраль котельной при отключении горелки.

Шток-золотник 33 на наружной поверхности имеет нижнюю 48 и верхнюю 49 кольцевые проточки. Верхняя проточка 49 радиальным отверстием 50 соединена с осевым каналом 5I и камерой, где расположен клапан 32. Для перемещения штока-золотника 33 и перекрытия отверстия 41 клапаном 32 на штоке-золотнике установлена пружина 52.

В упрощенной конструкции форсунки (фиг. 3) вращающееся сопло 5 с про- Q филированными лопастями установлено на патрубок 26 форсунки 6 с подшипниками 12, Патрубок имеет отверстие 53, служащее для поступления тош1ива в подшипниковый узел 12. Для выхода g топлива из подшипникового узла 12 в передней части форсунки имеется отверстие 54 и внутренняя кольцевая проточка 15.

Горелка работает следующим образом.

Топливо из топливной системы котельной под давлением подается к ниппелю 35 фильтра, где оно, проходя по радиальным отверстиям 36 ниппеля 35, фильтрующему элементу 37, около магнитов 38 и через сетку 39, очищается от различного рода механических примесей. При включении электромагнита 34 поднимается шток-золотник 33 с

0

5

0

5

Kj;anaHOM 32 и топливо через отверстие 41 седла клапана 31, отверстие 43 и по патрубку 10 поступает в тер- мостатирующее устройство 8, В термо- статирующем устройстве при включенном нагревательном элементе 9 топливо предварительно подогревается, в результате чего вязкость топлива значительно снижается, и в подогретом состоянии топливо по трубопроводу 25 подается в форсунку 6, где оно, проходя через отверстие 14, проточку 15 спиральные каналы 16 и зазор между дросселирующей шайбой 18 и торцом патрубка 26, поступает во внутреннюю полость сопла 5. Кроме того, топливо через канал 51, отверстие 50, кольцевую проточку 49, отверстие 44 по патрубку 45 подается в подшипниковый узел 12 сопла 5, охлаждает и смазывает подшипники 12 и в результате разности давлений поступает в зазор между внутренней поверхностью вращающегося сопла 5 и наружной поверхностью форсунки 6, смешивается с основным потоком топлива, поступающего через форсунку 6, и далее поступает во вращающееся сопло 5. Оба потока топлива, поступающие из форсунки 6 и подшипникового узла 12, смешиваются, рассекаются дополнительно вращающимся рассекателем 7 и в результате действия центробежных сил на внутренней конической поверхности сопла 5 образуется тонкая топливная пленка, которая срывается с торцовой поверхности сопла 5, распыляется потоком воздуха, смешивается с этим потоком воздуха и поступает в зону ежи- лированное сопло снаружи дополни- гания. Регулирование подачи топлива тельно снабжено криволинейными ло- и воздуха осуществляется механизмом патками и установлено с возможностью регулировки через шток 24.вращения.

Сущность работы упрощенно конструкции горелки заключается в том,что топливо из магистрали подается через клапанно-распределительное устройство по патрубку 10 в термостатирующее устройство 8, где оно предварительно нагревается и по трубопроводу 25 подается во внутреннюю полость форсунки 6, из которой через отверстия 14 и спиральные каналы 16 поступает во внутреннюю полость сопла 5, Кроме того, часть основного потока топлива из форсунки 6 через отверстие 53 проникает в подшипниковый узел 12, смазывая его, и через отверстие 54, кольцевую проточку возвращается в основной поток топлива, с которым попадает во внутреннюю полость сопла 5.

Формула изобретения

Горелка, содержащая воздушный короб с диффузорным выходным участком, установленное в коробе с кольцевым зазором и заключенное в кожух профилированное сопло и центральную форсунку с рассекателем, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества распыливания и смесеобразования, горелка дополнительно содержит клапанно-распределительный механизм и термостатирующее устройство с автономным нагревателем, размещенное снаружи диффузорного выходного участка короба и подключенное своим входным патрубком к клапанно- распределительному механизму, а выходным - к форсунке, при этом профи

5

J4

-29

Фиг. г

w

От nazLLcmpa/ia

C/iiid

i/г. J

Изобретение относится к энергетике и м.б. использовано для сжигания топлива в топках котлов. Изобретение позволяет повысить качество распыгшваиия и смесеобразования. Горелка содержит клапанно-распредели- тельный механизм (КРМ) и термостати- рующее устройство (ТУ) 8 с автономным нагревателем 9. ТУ 8 размещено снаружи диффузорного выходного участка 2 короба 1 и подключено своим выходным патрубком 10 к КРМ, а выходным к форсунке (Ф) 6. При этом установленное в коробе 1 и заключенное в кожух 4 профилированное сопло 5 снаружи снабжено криволинейными лопатками 11 и установлено с возможностью вращения. Топливо по магистрали подается через КРМ по патрубку 10 н ТУ 8, где оно предварительно нагревается и по трубопроводу 25 подается во внутреннюю полость Ф 6. Из последней через отверстия 14 и спиральные каналы 16 поступает во внутреннюю полость сопла 5. Кроме того, часть основного потока топлива из Ф 6 через отверстие проникает в подшипниковый узел 12, смазывая его, и через отверстие и спиральные каналы 16 возвращается в основной поток топлива, с которым попадает во внутреннюю полость сопла 5. 3 ил. сл S i СО со 30 4 г иг г