Направляющий аппарат горелки Советский патент 1982 года по МПК F23D13/24 F23D15/04 

(54) НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ ГОРЕЛКИ

1,

Изобретение относится к устройствам подвода воздуха в горелках и может быть использовано в горелочных устройствах.

Известен направляющий аппарат горелки, содержащий воздухоподающий короб, размещенный в нем топливоподающий узел и камеру закручивания, образованную сегментными шиберами, причем каждый щибер выполнен из нескольких синхронно сблокированных подвижных сегментов 1.

Недостаток указанного устрой(Угва - неэффективное перемешивание топлива с окислителем, что снижает полноту сгорания топлива.

Наиболее близким к предлагаемому является направляющий аппарат горелки, содержащий корпус с изогнутыми направляющими пластинами, образующими камеру закручивания, сообщенную с соосно установленной трубой для транспортирования в зону горения газообразного агента 2.

В известном устройстве происходит недостаточная турбулизация воздушного потока, что снижает степень выгорания топлива.

Цель изобретения - интенсификация процесса горения путем наложения на закрученный воздушный поток поля крупномасштабной турбулентности.

Поставленная цель достигается тем, что пластины снабжены перпендикулярными ребрами, установленными вдоль их.изогну5 ТОЙ образующей.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Направляющий аппарат горелки содер jj жит корпус 1 с изогнутыми направляющими пластинами 2, которые установлены неподвижно, и подвижными пластинами 3. Пластины 2 могут быть установлены подвиж но. Все пластины 2 и 3 образуют камеру 4 закручивания, сообщенйую с соосно установленной трубой 5 транспортирования газообразного агента в зону горения. Пластины 2 и 3 снабжены перпендикулярными ребрами 6, установленными вдоль изогнутой образующей пластин 2 и 3. По централь ной трубе 7 можно подавать воздух.

20

При работе устройства топливо подается по трубе 5 в зону горения. Воздух поступает в корпус 1 в камеру 4 закручивания через систему тангенциальных каналов, образованных изогнутыми пластинами 2 и 3. Степень крутки зависит от положения поворотных пластин 3. В общем случае элементарные воздушные струи должны развиваться параллельно, однако центробежные силы, воздействуя на поток воздуха, отжимают его к пластинам 2 и 3, на которых формируется граничный слой. Этот слой, а также радиальные скорости определяют степень турбулентности воздушного потока в целом. Размещенные по изогнутой образующей пластин 2 и 3 перпендикулярные ребра 6 отклоняют отдельные части воздушного потока. С противоположной стороны ребер 6 возникает зона разрежения, а на их кромках образуются интенсивные завихрения. Совокупность этих явлений приводит к возникновению турбулентных пульсаций, масштаб которых зависит от высоты и угловой длины ребер 6 и их взаимного расположения. Расчеты показывают что эффект турбулизации воздушного потока интенсифицирует процесс горения при высоте ребер 6, равной 0,05-0,2 радиуса камеры закручивания. Количество очагов зарождения пульсаций определяется длиной ребер б, составляющей 5-15°. Предлагаемой направляющий аппарт го релки с таким турбулизирующим устройством отличается практическим отсутствием

7-Hf

7

ь,

Д|

Фи.г. 1

дополнительных гидравлических потерь на турбулизацию, так как отклонение ребрами части потока к центру позволит улучшить заполнение канала потоком, т. е. выравнять скорости по радиусу камеры завихрения, что компенсирует энергетические затраты на завихрение воздушного потока и, как следствие, интенсифицирует процесс горения топлива. Формула изобретения Направляющий аппарат горелки, содержащий корпус с изогнутыми направляющими пластинами, образующими камеру закручивания, сообщенную с соосно установленной трубой для транспортирования газообразного агента в зону горения, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса горения, пластины снабжены перпендикулярными ребрами, установленными вдоль их изогнутой образующей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2946452, кл. F 23 С 7/00, 1980. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2934372, кл. F 23 D 13/24, 1980.

S

иг.7.