Универсальная инжекционная горелка Советский патент 1993 года по МПК F23D14/04 

Изобретение относится к газопламенным устройствам, где в качестве топлива используется пропан или пропан-бутановые смеси. Для поддержания горения горючие вещества смешиваются в горелке с воздухом, что позволяет обеспечить нагрев черных и цветных металлов и их сплавов, неметаллических материалов (пластмассы, стекла), пайку мягкими и высокотемпературными припоями в холодильной и ювелирной отраслях промышленности, а также для проведения работ в бытовых условиях.

Целью изобретения является повышение эффективности сжигания газовой смеси путем создания возможности регулирования давления газа, обжимающего пламя факела.

На фиг.1 представлена предложенная Горелка; на фиг.2 - характеристики сгорания горючей смеси посредством универсальной инжекторной горелки; на фиг.З - данные по применению сменных инжекторов при пайке телескопических соединений различных диаметров.

Универсальная инжекторная горелка состоит из цилиндрического стабилизатора 1 с соплом 2, смесительной камеры 3. смесительной камеры 4 с отверстиями 5 на боковой поверхности, инжектора 6 и вставки 7 .цилиндрической формы.

Устройство работает следующим образом.

При выходе из инжектора 6 горючей смеси через боковые отверстия 5 осуществляется подсос воздуха в смесительную камеру 4 вследствие истечения газа с большой скоростью. При попадании горючей смеси в смесительную камеру 3 происходит распределение давления по ее объему и перемешивание горючей смеси с воздухом, причем смесь поступает в сопло 2, которое имеет центральное отверстие и расположенные по окружности другие отверстия бок, отв. с заданным соотношением Зсм.кам Збок.отв + + SOTB.BCT., где Зсм.кам - проходное сечение смесительной камеры 4. В центральном отверстии расположена вставка 7 цилиндрической формы, обеспечивающая предва00

мш

§

VI

рительный нагрев газовой смеси. Геометрические параметры вставки 7 определяются следующим соотношением: feect (1т2). .ест 0,5d2. где d4 - внутренний диаметр вставки. .

Таким образом, при заданных соотношения размеров инжектора 6 di 0,1-гО,5 мм, смесительной камеры 5 d2 (38r40)di с боковыми отверстиями SOTB - (2f2,5)d2 , где li (2f2,5)d2,сопла2 da 10 + da. проходных сечений Зсм.кам Збок.отв + SOTB.BCT, вставки 7 (гест (H2)d3, .BCT 0,5d2 и при изменяемом объеме смесительной камеры 3, позволяющей эффективно регулировать сгорание газовой смеси и обжатие центрального столба пламени, были получены следующие характеристики сгорания горючей смеси посредством универсальной ин- жекторной горелки (см. фиг.2).

Горючая смесь - пропан-бутан (СзНе). Измерения проводились прибором КСП-4.

Изменение диаметра инжектора 6 на универсальной инжекторной горелке влияет на пятно нагрева, что позволяет более точно и экономически выгодно использовать сменные инжекторы при проведении работ, связанных с нагревом деталей или их пайкой.

По сравнению с прототипом предложенная универсальная инжекторная горелка позволит регулировать давление газа в смесительной камере, изменение обьема которой при заданных соотношениях позво0

5

0

5

0

ляет эффективно влиять как на смешивание газовой смеси, так и на сгорание ее с формированием ядра пламени,

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Универсальная инжекторная горелка, содержащая стабилизатор с соплом, смесительную камеру с отверстиями на боковой поверхности и инжектор, расположенный на оси смесительной камеры, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности сжигания газовой смеси, путем создания возможности регулирования давления газа, обжимающего пламя факела, в центральном отверстии сопла помещена вставка цилиндрической формы, камера установлена с возможностью продольного перемещения, а соотношение размеров смесительной камеры, сопла и цилиндрической вставки подчинены следующим зависимостям:

SOTB (,5)d22, tl - (242,5)d2, d2 (38f40)di, + d2, d4 0,5da, Ь (1т2)1з,

где SOTB - площадь бокового отверстия, мм ; di - диаметр инжектора, мм; dz - диаметр смесительной камеры, мм: ds - диаметр сопла, мм; d4 - диаметр внутренней вставки, мм; fi - длина бокового отверстия, мм; h - длина вставки, мм.

Фиг. 2

Использование: для нагрева металлов и их сплавов, неметаллов и пайки мягкими и высокотемпературными припоями в холодильной и ювелирной технике. Сущность изобретения: горелка содержит стабилизатор с соплом, смесительную камеру с отверстиями на боковой поверхности и инжектор, расположенный на оси смесительной камеры. В центральном отверстии сопла помещена цилиндрическая вставка, причем размеры смесительной камеры, сопла и цилиндрической вставки связаны между собой определенными соотношениями. 3 ил.

Ф иг.Э