Горелка Советский патент 1981 года по МПК F23D13/00 

Изобретение относится к устройствам для сжигания газа и может быть использовано в машиностроительной, метсшлургической и других отраслях промышленности. Известны горелки, содержащие кон фуз орно- диффузор ный корпус с пережимом и размещенным по периферии последнего кольцевы.м коллектором, подключенным к корпусу в зоне пережима кольцевой прорезью, а также установленную по оси корпуса трубу, выполненную в продольном сечении в форме обтекателя Cl. Недостатком таких горелок является неустойчивая работа на режимах неполных нагрузок из-за сложности регулирования соотношения газа и воз духа. Цель изобретения - повышение устойчивости работы на режимах неполны нагрузок. Поставленная цель достигается тем что кольцевой коллектор снабжен пат|рубком подачи газа, корпус и центральная труба сообщены с источником воздуха, а выходной участок трубы вы полнен в виде диффузора, снабженного конусным обтекателем, максимальное сечение которого совпадает, с- выход- ным срезом трубы. Кроме того, угол конуса диффузорного выходного участка трубы составляет 20-30. На чертеже изображена горелка, общий вид., Горелка содержит конфузорно-диффузорный корпус 1 с пережимом 2 и размещенными по периферии последнего кольцевым коллектором 3,подключенным к корпусу 1 в зоне пережима 2 кольцевой прорезью 4, а также установленную по оси корпуса 1 трубу 5, выполненную в продольном сечении в форме обтекателя. Кольцевой коллектор 3 снабжен патрубком 6 подачи гат за, корпус 1 и центрсшьная труба 5 сообщены с источником воздуха, а выходной участок трубы 5 выполнен в виде диффузора 7, снабженного конусным обтекателем 8, максимальное сечение которого совпадает с выходным срезом трубы 5. Угол конусности диффузорного выходного участка 7 трубы 5 составляет 20-30°. корпус 1 сообщен с источником воздуха патрубком 9. Горелка работает следующим образом.

Воздух под давлением подается в патрубок 9 корпуса 1 и в центральную трубу 5, а газ через патрубок 6 поступает В кольцевой коллектор 3. Поток воздуха проходит через пережим 2 в корпус 1, приобретая в нем- максимальную скорость и создавая разряжение по периферии потока.

Газ под действием разности давления кольцевой струей через прорезь 4 вливается в поток воздуха, который в этом сечении имеет наименьшую толщину и плотность и, интенсивно перемешиваясь с воздухом, попадает в диффузорный участок корпуса 1, где дополнительно перемешивается с кольцевой струей воздуха, выходящей чере центральную трубу 5, снабженную конусным обтекателем 8.

При номинальной нагрузке через патрубок 9 корпуса 1 проходит около 80, а через центральную трубу около 20% воздуха. Полученная при этом топливо-воздушная смесь имеет коэффициент избытка воздуха,равный 1,05.

При снижении нагрузки дросселируется поток воздуха,, поступающего в патрубок 9. Подача воздуха через трубу 5 и давление газа не изменяются. Топливо-воздушная смесь в месте пережима получается обогащенной, но после смешения с воздухом, выходящимиз трубы 5, коэффициент избытка возд ха в смеси приближается к 1,05-1,1.

При уменьшении подачи воздуха через патрубок 9 в два раза количество воздуха, прошедшего через трубу 5, составляет 33%. Качество смесеобраз.ования при этом ухудшается, но длна факела и скорость потока смеси остаются близкими к параметрам номинальной нагрузки.

Угол конусности диффузорного выходного участка выбирается таким,чтобы продолжение образующих выходного участка трубы выходило на стенки корпуса или их продолжение около торца и составляло 20-30°.

Уменьшение указанного угла приводит к удлинению диффузора и увеличению габаритов горелки. Снижение длины диффузора при угле менее 20° приводит к снижению качества горючей смеси и к образованию обедненного ядра по оси горелки.

Увеличение указанного угла выше 30 приводит к рассеиванию первично.го потока горючей смеси и снижению длины факела, а также к проскоку пламени внутрь горелки.

Таким образом, предлагаемая горелка обеспечивает устойчивую работу на режимах переменных нагрузок с переходом от полностью внутреннего смешения на номинальных нагрузках к частичному внешнему на малых нагрузках с поддержанием коэффициента избытка воздуха в пределах 1,05-1,10.

Формула изобретения

Горелка., содержащая конфузорнодиффузорный корпус с пережимом и размещенным по периферии последнего колцевым коллектором, подключенным к корпусу в зоне пережима кольцевой прорезью, а также установленную по оси корпуса трубу, выполненную в продольном сечении в форме обтекателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости работы на режимах неполных нагрузок кольцевой коллектор снабжен патруб.ком подачи газа, корпус и центральная труба сообщены с источником воздуха, а выг-одной участок трубы выполнен в виде диффузора, снабженного конусным обтекателем, максимальное сечение которого совпадает с выходным срезом трубы.

2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что угол конуса диффузорного выходного участка трубы составляет 20-30°.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Германии № 482010, кл. 24 С 10, 1929. ОкисАигтль x

rr/

771

j I