Радиационная @ -образная труба Советский патент 1983 года по МПК F23D13/12 C21D9/677 

Изобретение относится к устройст- вам радиационного нагрева, используемым в печах с контролируемыми атмосферами для термической и химикотермической обработки металлов.

Известна и-образная радиационная труба фирмы Холкрофт, содержащая излучающий, кожух, в подводящей ветви которого размещено горелочное устройство .

Воздух поступает в перфорированную воздушную камеру, где разделяется на два потока-, первый поток смешивается с газом, закручивается на внешней образующей насадка и стелится по внутренней образующей излучающего кожуха трубы. Вторичный воздух подается пр центру насадка, постепенно подмешивается, образуя растянутый факел Cl.

Однако эта U-образная радиационная труба работает с перегревом горелочной ветви, особенно при большой теплопроизводительности и температуре поверхности трубы менее имеет невысокий диапазон регулирования (1:3, 1:4), в ней наблюдается появление при малой производительности при коэффициенте расхода воздуха Ыв 13-1,5.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является радиационная и-образная труба, содержащая излучающий кожух, горелочное устройство рекуператора, где часть продуктов сгорания удаляется в дьмоотводящую трубу, а другая часть эжектируется выходящей из горелки газовоздушной смесью че10рез рециркуляционные каналы, распо-. ложенные равномерно по окружности перегородки. Перегородка снабжена перемещакйцейся вдоль оси заслонкой. Преимуществом этой трубы является

15 хорошая стабилизация пламени при розжиге 2.3.

Однако.перепад температур по ее длине остается значительным, что снижает стойкость кожуха. Кроме тог

20 го подмешивание peциpкyлиpsп{мnиx продуктов сгорания по всей газовоздушной смеси препятствует устойчивому горению.

Целью изобретения является вырав 25нивание температуры ветвей радиационной трубы и достижение устойчивого горения:во всем диапазоне регулирования.

Указанная цель достигается тем,

30 что радиационная и-образная труба.

содержащая излучагоЪщй кожух, горелочное устройство, с тзоздухоподводящим сопловым насадком переменного сечения, рекуператор, дымоотводящую трубу и рециркуляционный трубчатый канал продуктов сгорания, канал для подвода воздуха, где труба снабжена концентрично расположенной в насадке до ее расширяющейся части дополнительной трубой, при этом она соединена с рециркуляционным трубча тьм каналом посредством регулируемого клапана.

Кроме того г на внешней поверхности дополнительной трубы выполнены эавихрители, ,

На фиг,1 изображена рециркуляционная и-образная радиационная труба обедни вид; на фиг. 2 - вид А на фиг.

Рециркуляционная и образная радиационная труба состоит из кожуха 1, воздушной камеры 2, насадка 3, трубы 4, концентрично расположенной в насадке 3 до расширяющейся части насадка 3. На поверхности трубы 4 выполнены спиральные завихрители 5, Труба 4 соединена с дымоотйодящей линией 6 и снабжена регулирующим клапаном 7. Труба 4, концентрично расположенная в насадке 3, образует кольцевой зазор 8,

Розжиг радиационной трубы производится при закрытом регулирующем клапане 7, после чего устанавливается требуемый уровень рециркуляции.

В воздушной камере 2 воздух разделяется на два потока, первый поток смешивается с газом, закручивается на внешней образующей насадка 3 и, стелится, по внутренней образующей излучающего кожуха 1 радиационной трубы. Вторичный воздух движется в кольцевом зазоре 8 между насадком 3 и трубой 4, эжектируеТ продукты сгорания из дымоотводящей линии б и постепенно подмешивается к газовоздушной смеси, образуя растянутый факел.

Площадь сечения кольцевого зазора 8 выбрана так,что это позволяет добиться скорости движения вторичнего воздуха в кольцевом зазоре 8 свыше 30 м/с.

Рециркуляция не препятствует устойчивому горению факела, поскольку продуктами сгорания балансируется только вторичный воздух.

Выравнивание температуры ветвей и-образной радиационной трубы за счет рециркуляции продуктов сгорания, эжектируемых вторичным воздухом, позволяет добиться увеличения срока службы излучающего кожуха и увеличить эффективность использования топлива при сохранении устойчивой работы радиационной трубы.

Формула изобретения

1.Радиационная и-образная труба, содержащая излучающий кожух, горелочное устройство с воздухоподводящим сопловым насадком переменного сечения, рекуператор, дымоотводящую трубу и рециркуляционный трубчатый канал продуктов сгорания, О тли ча юща яс я тем, что, с целью выравнивания температуры ветвей трубы и достижения устойчивого горения, труба снабжена конценрично расположенной в насадке до

ее расширяющейся части дополнительной трубой, при этом она соединена с рециркуляционным трубчатым канало посредством регулируемого клапана.

2,Труба по п, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что/ с целью увеличения кратности рециркуляции продуктов сгорания, на внешнейповерхност дополнительной трубы выполнены завихрители.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Крейнин Е.В., Щукин С.А., Аптерман В.Н. Расчет, конструирование и применение радиационных труб в промышленности. Киев, Наукова думка, 1972, с. 40,

2.Авторское свидетельство СССР 590348, кл. С 21 D 9/00,

F 23 D 13/00, 1976.

ВаП

8 г

Воздух

Фиг.1 « S

fftfff yiffnitt сгорания