Газовая горелка Советский патент 1980 года по МПК F23D15/00 

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть использовано в системах отопления туннельных и камерных печей обжига огне упоров и керамики, а также в нагрева тельных печах термической обработки металлов. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является газовая горелка, содержащая подключенный к источнику воздуха корпус, выходной участок которого разделен обечайкой на кольцевое и центральное сопла, первое из которых снабжено завихрителем, а второе - подвижным в осевом направлении полым дройселем а также газовую трубу, установленную по оси корпуса с возможностью продольного перемещения и снабженную сопловым аппаратом Недостатком известной газовой горелки является то, что при регулировании аэродинамической структуры факела (степени крууки, дальнобойности, угла раскрытия и т.д.) одновременно происходит и изменение его химической длины. Описанная конструкция полностью исключает возможность одновременного управления аэродинами ческой структурой факела, степенью предварительного смешивания газа с воздухом и ходом выгорания горючих компонентов в нем, что приводит к нарушению технологических параметров .обжига. Кроме того, при полученни в горелке короткого Факела максимум температур смещается к проточной части, и вследствие рециркуляции потока продуктов сгорания, в осевую часть происходит обгорание соплового аппарата горелки. Цель изобретения - повышение пределов регулирования и надежности горелки. Указанная цель достигается тем, что газовая труба проведена через полость дросселя и имеет индивидуальный привод продольного перемещения, а ete сопловой аппарат выполнен в виде центральногб отверстия конфузорноцилиндрического профиля, причем величина перемещения t трубы от выходного среза кольцевого и центрального сопел внутрь корпуса составляет 6d, а величина перемещения В.. трубы за пределы корпуса - 8d, где d - диаметр цилиндрического участка отверстия соплового аппарата.

На фиг.1 изображен продольный разрез горелки/ на фиг. 2 - выходной участок корпуса горелки и размещение его в горелочном туннеле (в уве-личенном масштабе).

Газовая горелка содержит подключенный к источнику воздуха корпус 1, в выходном участке которого установлена обечайка 2, делящая корпус 1 на кольцевое 3 и центральное 4 сопла. В кольцевом сопле 3 размещен завихритель 5. Центральное сопло 4 снабжено подвижным в осевом направлении при помощи механизма б полым дрсэсселем 7. По оси корпуса 1 с возможностью продольного перемещения при помощи механизма 8 установлена газовая труба 9, которая проведена через полость дросселя 7. Газовая труба 9 снабжена сопловым аппаратом, выполненным в виде центрального отверстия 10 конфузорно-цилйндрического профиля.

Работа газовой горелки-осуществляется следующим образом.

Воздух подается в корпус 1 и посредством обечайки 2 делится на два потока кольцевой, закрученный в завихрителе 5,. и центральный. Аксиальное перемещение дросселя 7 обёспёчйвает регулирование доли закрученно- то воздушного потока, выходящего из кольцевого сопла 3. Перемещение газовой трубы 9 относительно выходного среза кольцевого 4 сопел и 3 Центрального обеспечивает регулирование неббХоЯймой степени предварительного смещения газа с воздухом и его раздачу сносящему потоку по длине факела.

При перемещении дросселя 7 в направлении сопел 3 и 4 центральное сопло 4 максимально перекрывается и вoэдs lIaый поток попадает в кольцевое сопло 3, 1де происходит его закручи. вание с помощью завихрителей 5 и, следовательно, снижение дальнобойности. При этом на срезе сопел 3 и 4, вне корпуса 1 создается зона отрицательных давлений, что вызывает рециркуляцию потока. При этом необходимо с целью исключения обгорания сопел 3 и 4 и завихрителя 5, газовую трубу 9 при помсяци механизма 8 аксиального перемещения ввести на максимальное расстояние внутрь камеры.

экспериментально установлено, что оптимальной является максимальная величина перемещения трубы 9 от выходного среза кольцевого и центрального сопел 3 и 4 внутрь корпуса 1, составляющая шесть диаметров цилиндрического отверстия 10 соплового аппарата.

перемещении дросселя внутрь корпуса 1, распределение газовоздушного потока между соплами 3 и 4 определяется их гидравлическим сопротивлением, при этом доля закрученной части потока минимальна и Факел будет обладать максимальной дальнобойностью. ,

В этом положении дросселя 7 газовая труба устанавливается в зависимости от требуемой степени предварительного смещения газа с воздухом и химической длины факела. Максимальная величина перемещения 2у трубы 9 за пределы корпуса 1 относительно выходного среза кольцевого и центрального сопел 3 и 4 установлена

экспериментально и составляет восемь Диаметров .цилиндрического отверстия 10 соплового аппарата.

Изменение положений дросселя 7 и

Q центрального отверстия 10 газовой трубы обеспечивают получение факела с различной аэродинамической структурой и химической длиной, а возможность их независимого перемещения резко повьвиает надежность горелки и увеличивает срок ее эксплуатации на промышленных установках.

Формула изобретения

Газовая горелка, содеряеицая подключенный к источнику воздуха корпус, выгодной участок которого разделен обечайкой на кольцевое и цент5 раЛьное сопла, первое из которых снабжено зазвйхрителём/ а второе Подвижным в осевом направлении полым дросселем, а также газовую трубу, установленную по оси корпуса с возQ можностыо продольного перемещения и снабжённую сопловы аппаратом, о тлича.ющаяся тем, что, с целью повышения пределов регулирования и надежности, газовая труба проведена через полость дросселя и имеет индивидуальный привод продольного перемещения, а ее сопловой аппарат выполнен в виде цейтрального отверстия конфузорно-цилиндрического профиля, причем величина перемещения f

0 трубы от выходного среза кольцевого и центрального сопел внутрь корпуса составляет 6d, а величина перемещения tt трубы за пределы корпуса - 8d, где - диаметр цилиндрического участка отверстия соплового аппарата.

. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 558132, кл. F 23 D 13/00, 1975. 1 ГТлТТ Р .