ЛАБОРАТОРНАЯ ГОРЕЛКА Советский патент 1969 года по МПК F23D14/66 

Настоящее изобретение относится к лабораторному оборудованию, а именно к газовым горелкам.

Известны газовые горелки, содержащие водоохлаждаемый корпус, в который подводится газо-воздушная смесь, и жаровую трубку.

Однако известные горелки не обеспечивают достаточно высокой температуры, а также ее равномерного распределения на выходе из жаровой трубки.

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы устранить указанные недостатки.

Для решения этой задачи предложено применить дополнительную наружную жаровую трубку с отдельным подводом газо-воздушной смеси. Кроме того, нижняя часть внутренней жаровой трубки заполнена огневой насадкой.

На чертеже представлена конструкция горелки.

Горелка состоит из водоохлаждаемого металлического корпуса и жаровых труб, образующих центральную 1 и кольцевую 2 камеры горения. Жаровые трубы представляют собой отрезки стандартных труб из прозрачного плавленого кварца. Корпус состоит из основания 3 с каналом 4 и коллектором 5 с соплами 6 для подвода воздуха и газа в центральную камеру горения. Головка 7 корпуса, в которой с помощью сальникового уплотнения установлена наружная жаровая труоа, содержит коллектор 8 с каналами 9 для ввода газо-воздушной смеси в кольцевую камеру горения. Головка и основание корпуса соединены на резьбе. В зоне их соединения с помощью сальникового уплотнения установлена внутренняя жаровая труба, в нижней части которой расположена огневая насадка 10.

При работе горелки жаровые трубы и огневая насадка разогреваются до температуры 1400° С. Газ и воздух, поступающие в центральную камеру горения через канал 4 и сопло 5, .образуют горячую см«сь, которая воспламеняется, проходя через раскаленную огневую насадку 10. В камере / горение завершается, и из открытого конца внутренней жаровой трубы поток продуктов сгорания истекает в окружающую среду, образуя свободную струю высокотемпературных газов. Для унравления параметрами этой струи, а также для тепловой изоляции центральной камеры горения в кольцевую камеру горения 2 между жаровыми трубами подают через каналы 9

приготовленную в отдельном смесителе газовоздушную горячую смесь. Здесь и происходит ее сгорание. Продукты сгорания из кольцевой камеры 2 истекают в окружающую среду в виде кольцевого потока, охватывающего

При пуске горелки, когда жаровые трубы и огневая иасадка еще имеют низкую температуру, воздух и газ подают только в центральную камеру (при небольшом расходе). Горячую смесь на выходе из центральной трубы поджигают, и здесь образуется свободно горящий факел. По мере прогревания жаровой трубы пламя втягивается внутрь камеры /, что способствует ее дальнейшему разогреву. После того как внутренняя жаровая труба и огневая насадка разогреются до температуры 1000° С, подают горючую смесь в кольцевую камеру 2, где происходит ее самовоспламенение, и горелку выводят на заданный режим работы.

Высокая температура стенок камер горения обеспечивает стабильное горение в камерах при различных скоростях газо-воздушных смесей и коэффициентах избытка воздуха. Последнее обстоятельство позволяет получать в центральной струе продукты сгорания как с окислительными, так и с восстановительными свойствами. Для достижения максимальной теМПературы коэффициент избытка воздуха задается равным 1.

Скорость истечения продуктов сгорания, а также коэффициент избытка воздуха регулируют путем изменения расхода газа и воздуха в питающих трубопроводах. Автономная система питания камер обеспечивает независимое регулирование параметров в центральной и кольцевой струе продуктов сгорания. Для выравнивания скорости и температуры в зоне свободной струи скорость кольцевого потока увеличивают по сравнению со скоростью центральной струи. При соответствующем выборе параметров кольцевого потока скорость и температура на границе центральной струи оказываются теми же, что и в центре. Это дает возможность получать открытый поток с равномерным распределением температуры и скорости по сечению центральной струи на достаточном протяжении от среза жаровых труб.

Для достижения максимальной температуры продуктов сгорания горелка работает при стехиометрическом соотношении «газ-воздух. В этом режиме важно получить возможно большую полноту сгорания. С этой целью в центральной камере горения предусмотрена керамическая огневая насадка (из окиси алюминия), которая увеличивает число центров зажигания и способствует лучшему перемешиванию газа и воздуха в смеси.

Предмет изобретения

1.Лабораторная горелка, содержашая водоохлаждаемый корпус с подводом газс-воздушной смеси и жаровую трубку, отличающаяся тем, что, с целью повышения температуры и ее равномерного распределения, жаровая трубка окаймлена дополнительной жаровой трубкой с отдельным подводом газовоздушной смеси.

2.Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что нижняя часть внутренней жаровой трубки заполнена огневой насадкой.

Гa2 возоу

Воздух