Инжекторно-смесительный узел автогенной горелки Советский патент 1992 года по МПК F23D14/64 

Изобретение относится к устройствам для газопламенной обработки металлов, а именно к инжекторно-смесительным узлам автогенных горелок.

Традиционно используемая в промыш- ленно выпускаемых автогенных горелках конструкция инжекторно-смесительного узла предполагает наличие двух деталей: смесителя и инжектора, причем обе детали выполнены осесимметричными по форме, имеют центральные каналы переменного сечения и расположены аксиально по отношению друг к другу.

; Известно, что величина зазора между выходным торцем инжектора и входным сечением смесительной камеры, а также отклонение деталей узла от соосности влияют на его работоспособность, а следовательно, и на работоспособность горелки в целом. Для традиционно применяемых в промышленности разъемных и неразъемных способов соединения инжектора и смесителя указанные требования по обеспечению работоспособности узла могут быть соблюдены только при наличии жестких допусков, налагаемых на сопрягаемые детали при их изготовлении.

Процесс изготовления инжекторно- смесительного узла, состоящего из двух деталей, в условиях, когда каждая из них имеет жесткие допуски на сопрягаемые и линейные размеры, а также требует проведения операций контроля после обработки, является металле- и трудоемким процессом, особенно при серийном и массовом производстве горелок.

К этому следует добавить, что традиционно применяемая в автогенных горелках конструкция инжекторно-смесительного узла не ставит преград для проникновения фронта пламени обратного удара в каналы инжектируемого газа, поэтому требуется применение дополнительных конструктивных решений в сопловой части горелки или в ее стволе для обеспечения безопасной работы,так как специальные устройства для гашения пламени обратного удара (разного рода пламегасители) располагаются, как правило, за пределами горелки и на безопасность работы самой горелки влияния не оказывают.

Наиболее близким к изобретению является техническое решение, в котором ин- жекторно-смесительный узел выполнен характерным для автогенных горелок образом.

Цель изобретения - повышение безопасности работы горелки путем создания дополнительного сопротивления фронту

пламени на входе-в кольцевой канал инжекторно-смесительного узла.

На фиг. 1 приведен предлагаемый узел общий вид, в разрезе; на фиг. 2 - сечение

А-А на фиг. 1.

Узел содержит смеситель 1, инжектор 2, соединенные резьбовым соединением 3. Выходной конический канал 4 образован конической поверхностью выходного торца

0 инжектора 2 и внутренним конусом смесителя 1.

Центральный канал 5 инжектора 2 и центральный канал 6 смесителя 1 расположены на общей оси, каналы 7 предназначе5 ны для подвода инжектируемого газа в зону смешения каната 6; на цилиндрическом выступе 8 инжектора 2 профрезерованы пазы 9, которые вместе с цилиндрической поверхностью смесителя образуют каналы для прохода инжектируемого газа в зону смеше0 ния канала 6.

Инжекторно-смесительный узел работает следующим образом.

При включении горелки инжектирующий газ через подводящую магистраль по5 падает в канал 5 инжектора 2, откуда . благодаря сужению этого канала на выходе, истекает со скоростью, достаточной для того, чтобы вследствие образования зоны пониженногодавлениявокруг

0 высокоскоростной струи инжектирующего газа образовался вокруг высокоскоростной струи инжектирующего газа образовался после инжектируемого газа через каналы 7 и пазы 9 в зону смешения канала 6.

5 При образовании хлопка или обратного удара пламени канал 4 и каналы 9, образующие дополнительное сопротивление на пути распространения фронта пламени, гасят его и преграждают таким образом до0 ступ ему в каналы инжектируемого газа. Таким образом, работа горелки, оборудованной инжекторно-смесительным узлом, значительно более безопасна чем горелок, традиционно применяемых в производстве.

5

Следует отметить большую технологичность этой конструкции инжекторно-смесительного узла по сравнению с известными: при изготовлении качественного изделия

0 традиционной конструкции требуется соблюдение допусков на линейные размеры всех сопрягаемых деталей, а в предлагаемой конструкции существенным при изготовлении является только допуск на

5 выполнение конической поверхности инжектора, который не требует контроля при соблюдении технологии.

Преимуществом предлагаемой конструкции является то, что при ее использовании в горелке нет необходимости заботиться о герметизации устройства присоединения магистрали подачи инжектирующего газа в канал инжектора, так как конструкция исключает возможность попадания просачивающегося инжектирующего газа в магистраль инжектируемого газа, что также является определенной трудностью при изготовлении инжекторных горелок.

Формула изобретения Инжекторно-смесительный узел автогенной горелки, содержащий цилиндриче0

ский инжектор с центральным газоподводя- щим каналом, установленный в корпусе смесителя с образованием кольцевого канала подвода инжектируемого рабочего тела и выходного конического канала, отличающийся тем, что, с целью обеспечения безопасности работы путем создания дополнительного сопротивления фронту пламени на входе в кольцевой канал, инжектор перед коническим каналом снабжен выступом с выполненными в нем пазами, образующими с боковой поверхностью смесителя изолированные каналы.

Изобретение м. 6. использовано в ин- жекторно-смесительных узлах автогенных горелок. Сущность изобретения: д/шжектор- но-смесительный узел содержит цилиндрический инжектор 2с центральным газоподводящим каналом 4, установленный в смесителе 1 с образованием канала 5 подвода инжектируемого рабочего тела и мерного выходного конического канала 6, причем инжектор перед входом в этот канал снабжен выступом 7 с выполненными в нем пазами, образующими с боковой поверхностью смесителя изолированные каналы. 1 ил.

Фиг. 2