Газовая горелка Советский патент 1990 года по МПК F23D14/38 

/ 2 15 4

Изобретение относится к энергетике, может быть использовано для повышения концентрации теплового потока в технологических процессах, связанных с местными и поверхностными нагревами изделий, в частности при отжиге и пайке металлических трубок, например, холодильных и компрессорных установок, и позволяет повысить производительность и экономичность газовой горелки. Для этого горелка имеет корпус 1 с игольчатым клапаном 2, входную 3 и выходную 4 газоподводящие трубки и сопло 5 с инжектором, закрепленное на выходной трубке. На выходном участке сопла установлен направляющий аппарат 9, выполненный в виде пустотелого креста, имеющего входной канал для газовоздушной смеси, расположенный соосно с ним центральный выходной и два боковых выходных канала. Входной канал выполнен в виде конфузора, центральный выходной - в виде плоскопараллельной клиновидной щели, а боковые выходные каналы - цилиндрическими. При повороте маховичка 15 открывается игольчатый клапан 2 и горючий газ через входную трубку 3 и отверстие 20 поступает в выходную трубку 4, сопло 5 и входной канал направляющего аппарата 9. В зависимости от вида выполняемой операции нагрева маховичком 15 устанавливают экономичный расход горючего газа, который благодаря налличию направляющего аппарата на выходе из сопла 5 создает рациональный по форме для данной операции высокотемпературный факел - при нагреве трубки по периметру создается круговое пламя в присутствии раскаленной внутренней поверхности выходных каналов, а для нагрева отдельного участка поверхности трубки используют исходящий из плоскопараллельной клиновидной щели незначительный по тепловой мощности факел со следом, близким к прямоугольному. Указанные особенности горелки, создающиеся направляющим аппаратом 9, обеспечивают ей высокую производительность и экономичность. 1 з.п. ф-ллы, 5 ил.

ел ел

о

N3

00

8

Фаг. 1

чатый клапан 2 и горючий газ через входную трубку 3 и отверстие 20 поступает в выходную трубку 4, сопло 5 и входной канал направляющего аппарата 9. В зависимости от вида выполняемой операции нагрева маховичком 15 устанавливают экономичный расход горючего газа, которьй благодаря наличию направляющего аппарата на выходе из сопла 5 создает рациональный по форме для данной операции высокотемпературный факел - при нагреве трубки по периметру создается

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для по- вьппения концентрации теплового потока в технологических процессах, связанных с местными и поверхностными нагревами изделий, в частности при отжиге и пайке металлических трубок, например, холодильных и компрессорных установок.

Целью изобретения является повышение производительности и экономичности,

На фиг.1 изображен общий вид горелки; на фиг. 2 - главный вид направляющего аппарата; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг, 4 - вид Б на фиг,2; на фиг, 5 - вид В на фиг.2,

Газовая горелка содержит корпус 1 с игольчатым клапаном 2, входную и выходную газоподводящие трубки 3 и 4 сопло 5 с инжектором, включающим ин- жекционные отверстия 6 и жиклер 7,рас положенные на входном участке сопла 5, закрепленного на выходной газопод- водящей трубке 4, На выходе из смесительной камеры сопла 5 установлена стабилизирующая решетка 8, служащая для разделения потока на тонкие струи На выходном участке сопла 5 установлен направляющий аппарат 9, выполненный из жаростойкой стали в виде пустотелого креста с входным, централь- ным и боковыми выходными каналами 10 - 12, входной канал 10 расположен соосно с центральным выходным каналом 11 и выполнен в виде диффузора, центральный выходной канал 11 - в виде плоскопараллельной клиновидной щелид а расположенные между ними на перпендикулярной оси боковые выходные каналы 12 выполнены цилиндрическими и

круговое пламя в присутствии раскаленной внутренней поверхности выходных каналов, а для нагрева отдельйо- го участка поверхности трубки используют исходящий из плоскопараллельной клиновидной щели незначительный по тепловрй мощности факел со следом, близким к прямоугольному, Указанные особенности горелки,создающиеся направляющим аппаратом 9,обеспечивают ей высокую производительность и экономичность. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

на внутренней поверхности имеют рав- норасположенные, параллельные их общей оси канавки 1 3 э

На входном канале 10 направляющего аппарата 9 выполнено пружинящее гнездо 14, служащее для закрепления направляющего аппарата 9 на выходном участке сопла 5,

Игольчатый клапан 2 жестко закреплен на выходной трубке 4, установлен- иной с возможностью перемещения во входной трубке 3, Fa резьбовом участке выходной трубки 4 навернут маховичок 15, скрепленный с входной трубкой 3 также с помощью резьбового соединения, шаг которого отличен от резьбового участка выходной трубки 4.Ограничителем хода игольчатого клапана 2 служит стопорный винт 16, ввернутый в тело корпуса 1 и входной трубки 3 и взаимодействующий с продольным пазом 17 выходной трубки 4, снабженной уплотнительными кольцами 18, предотвращающими утечку газа. Выходная трубка 4 подпружинена в корпусе 1 пружиной 19, служащей для уменьшения усилия на маховичке 15 при открытии игольчатого клапана 2, Радиальное отверстие 20 служит для прохода газа в центральный осевой канал выходной трубки 4 и сопло 5 при открытом игольчатом клапане 2«

Газовая горелка работает следующим образом.

Поворотом маховичка 15, отводящим игольчатый клапан 2, обеспечивается проход газа из входной трубки 3 в выходную трубку 4 и через жиклер 7 в камеру смещения сопла 5. Выходящая из жиклера 7 под избыточным давлением струя газа, направпяясь к стабили

5155

зирующей решетке 8, эжектирует через отверстия 6 воздух. Проходя через камеру смешения сопла 5, газ частично смешивается с воздухом и далее, проходя через отверстия стабилизирующей решетки 8, поток разбивается на тонкие струи, чем обеспечивается высокая степень перемешивания горючего и окислителя, дополнительное перемешивание смеси происходит в направляющем аппарате 90 Выходящая из сопла 5 гаэовоздутная смесь с минимальным аэродинамическим сопротивлением проходит конфузорный входной канал 10 направляющего аппарата 9 и попадает в зону слияния выходных боковых каналов 12 (зону горения).

Если требуется произвести операцию нагрева трубки по периферии,маховичком 15 устанавливают максимальную тепловую нагрузку и зажигают смесь, Вводят в зону горения через любой боковой канал 12 подлежащую нагреву трубку и удерживают ее в центре каналов 12, что обеспечивает хорошую настильность факела по периферии трубки и ее равномерный нагрев Нагреваемая трубка в этом случае исключает прямое попадание потока в плоскопараллельную клиновидную щель 11.

Набегающий поток г&зовоздушной смеси и уже горящая см-есь, скользя по цилиндрической волнистой поверхности, которая образуется от наличия канавок 13, а также от встречи с нагреваемой трубкой, подвергаются эффективной турбулизации, чем достигается высокая скорость химической реакции горения и высокая температура в зоне горения.

0

5

0

Повышению калориметрической температуры горения способствует также возникновение беспламенного горения вблизи раскаленных поверхностей в зоне горения. Формула изобретения

в выходном участке сопла и выполненный в виде насадка с центральным проемом крестообразной формы с входным, центральным и боковыми выходными каналами, при этом входной канал расположен соосно с центральным выходным и выполнен в виде конфузора, центральный выходной канал выполнен в виде плоскопараллельной клиновидной щели, а боковые выходные каналы расположены между входным и центральным выходным каналами, выполнены цилиндрическими, а на внутренней поверхности этих каналов выполнены равнорасположенные и параллельные их общей оси канавки

тем, что на входном ка

нале направляющего аппарата дополнительно установлено присоединительное пружинящее гнездо, выполненное с возможностью плотного его сопряжения с выходным участком сопла горелки, а плоскопараллельная клиновидная щель и боковые выходные цилиндрические каналы расположены в одной плоскости.

Фиг.2

13

фиг.З

BuffB

К 11

фиг.ё