Устройство для сжигания Советский патент 1992 года по МПК F23M5/08 

ё

Изобретение относится к конструкциям иамер сгорания и предназначено преимущественно для наплавления кварцевого стекла. Целью изобретения является повышение экономичности путем обеспечения чистоты термической обработки порошкового сырья. Для этого в устройстве для сжи- гания, содержащем размещенную в водоохлаждаемом корпусе камеру сгорания с огнеупорной футеровкой и сьемным вкладышем и горелку с патрубками подачи топлива и окислителя, установленную на входе в корпус, горелка дополнительно снабжена патрубком подачи сырья, а вкладыш выполнен в виде обечайки с футеровкой из материала сырья, расположенной вокруг камеры сгорания с образованием полости, дополнительно заполненной уплотнительным теплоизоляционным слоем. 1 ил.

Изобретение относится к конструкциям элементов камер сгорания, и предназначено преимущественно для наплавления кварцевого стекла, например в металлургии.

Известные конструкции камер сгорания с применением водоохлаждаемых корпусов предназначены главным образом для сжигания природного газа с воздухом, либо подогретым воздухом, и обогащенным кислородом. При этом камера сгорания заданной формы выполнена из огнеупорного материала (кирпичная кладка, набивные массы) внутри водоохлаждаемого корпуса.

Недостатком указанных конструкций является загрязнение порошкового сырья, например кварцевой крупки, в процессе наплавления стекла материала футеровки камеры сгорания из-за истирающего воздействия сырья, проходящего через камеру сгорания с высокой скоростью. Кроме

того сборка камеры трудоемка и длительна, что ухудшает условия эксплуатации устройства.

Известно устройство для сжигания, выбранное в качестве прототипа, содержащее размещенную в водоохлаждаемом корпусе камеру сгорания с патрубками подачи топлива и воздуха и конфузорным выходным участком, снабженным водоохлаждаемым соплом, имеющим съемный вкладыш из меди.

Недостатком данной конструкции являются большие тепловые потери в зоне водоохлаждаемого медного сопла, а также загрязнение порошкового сырья при термической обработке.

Целью изобретения является повышение экономичности путем обеспечения чистоты термической обработки порошкового сырья.

Ю VI О

сл

Цель достигается тем, что устройство для сжигания, содержащее размещенную в водоохлаждаемом корпусе камеру сгорания с огнеупорной футеровкой и съемным вкладышем и горелкой с патрубками подачи топ- лива и окислителя, установленную на входе в корпус, дополнительно снабжено патрубками подачи сырья, а вкладыш выполнен в виде обечайки с футеровкой из материала сырья, расположенной вокруг камеры его- рания с образованием полости, дополнительно заполненной уплотнительным теплоизоляционным слоем.

Предлагаемое устройство выполнено как единый цельнометаллический вкладыш, внутренняя поверхность которого облицована футеровкой из материала сырья. Использование камер сгорания в процессе термической обработки порошкового сырья, например, кварцевой крупки, являет- ся функционально новым назначением устройств для сжигания.

На чертеже показано устройство для сжигания применительно для термической обработки порошкового кварцевого сырья.

Устройство для сжигания содержит футеровку из кварцевого стекла 1 заданной формы, уплотнительный теплоизоляционный слой 2, обеспечивающий соединение кварцевого стекла с внутренней поверхно- стью съемного вкладыша 3, который в свою очередь соединен с водоохлаждаемым корпусом 4. К входному торцу камеры сгорания присоединена при помощи шпилек 5 и барашков б горелка 7, с патрубками для под- ачи топлива, сырья и окислителя.

Камера сгорания работает следующим образом.

Кварцевая футеровка заданной формы и размеров 1 изготавливается известными в производственной практике способами. Затем проводят соединение кварцевой футеровки 1 с внутренней поверхностью съемного вкладыша 3 при помощи уплотни- тельного теплоизоляционного слоя 2, кото- рый одновременно обеспечивает равномерный контакт всей поверхности футеровки 1 со съемным вкладышем 3.

Соосность кварцевой футеровки 1 и вкладыша 3 достигается соединением эле- ментов с последующей обработкой наружной поверхности вкладыша 3 относительно оси кварцевой футеровки 1. Наружная цилиндрическая поверхность вкладыша 3 имеет резьбу для соединения его с водоохлаждаемым корпусом 4. Перед началом работы в водоохлаждаемый корпус 4 вворачивается съемный вкладыш 3, соединенный заранее с кварцевой футеровкой 1 при помощи уплотнительного теплоизоляционного слоя 2. Горелку 7, содержащую патрубки ввода топлива, окислителя и порошкового сырья, отводят от торца камеры сгорания и зажигают факел при минимальных расходах топлива. Затем горелку плавно подводят к вводному торцу камеры сгорания, устанавливают соосно кварцевой футеровкой 1 при помощи направляющих шпилек 5 и фиксируют при помощи барашков 6. Затем повышают расходы топлива и окислителя. Плотный контакт кварцевой футеровки 1 со съемным вкладышем 3 посредством уплотнительного теплоизоляционного слоя 2 и контакт вкладыша 3 с водоохлаждаемым корпусом 4 обеспечивают равномерный теплоотвод от всей поверхности кварцевой футеровки 1, а это в свою очередь обеспечивает надежную работу устройства при повышенной форсировке камеры сгорания.

Использование в качестве футеровки камеры сгорания кварцевого стекла в полной мере обеспечивает необходимый уровень чистоты процесса наплавления кварцевого стекла. Ремонт камер сгорания не представляет сложности. Для этого достаточно отсоединить горелку, вывернуть съемный вкладыш с разрушенной кварцевой футеровкой и ввернуть подготовленный новый вкладыш с кварцевой футеровкой в водоохлаждаемый корпус. Использование заявляемого устройства в производстве кварцевого стекла способствует более эффективной тепловой обработке порошкообразного сырья и расширяет технологические приемы наплавления.

Предлагаемое устройство упрощает конструкцию водоохлаждаемого корпуса поскольку несущим элементом устройства является непосредственно съемный вкладыш и, следовательно, корпус может быть выполнен из независимых секций.

Формула изобретения Устройство для сжигания, содержащее размещенную в водоохлаждаемом корпусе камеру сгорания с огнеупорной футеровкой и съемным вкладышем и горелку с патрубками подачи топлива и окислителя, установленную на входе в корпус, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности путем обеспечения чистоты термической обработки порошкового сырья, горелка дополнительно снабжена патрубком подачи сырья, а вкладыш выполнен в виде обечайки с футеровкой из материала сырья, расположенной вокруг камеры сгорания с образованием полости, дополнительно заполненной уплотнительным теплоизоляционным слоем.