Аппарат погружного горения

 

Изобретение относится к устройствам нагрева и упаривания жидкости путем непосредственного их контакта с продуктами сгорания топлива, может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности и позволяет интенсифицировать процесс нагрева жидкости и повысить производительность. Аппарат содержит корпус, внутри которого размещены камера сгорания и барботажная решетка. В камере сгорания выше горелки для сжигания топливовоздушной смеси установлен генератор периодических ударных волн, выполненный в виде устройства пульсирующего горения. На основе лабороторных испытаний выбраны оптимальные размеры выхлопного патрубка генератора ударных волн и расстояние между генератором и торцом горелки: диаметр выхлопного патрубка составляет 0,1-0,3 диаметра камеры сгорания, а расстояние находится в пределах 5-10 диаметров выхлопного патрубка. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИН

09) (111

1 3 А3 (У1) В 01 0 1/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОНИТЕТ

IlP ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

Н ВтОИ НОММ СВИДЕТЕЛЬСтВМ (21) 4369705/31-26 (22) 03.11.87 (46) 30.07.90. Бюл. Р 28 (71) Казахский химико-технологический институт (72) М.П.Нарыгин и В.П.Бондаренко (53) 66.048.541 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 325974, кл. В 01 D 1/14, 1972. (54) АППАРАТ ПОГРУЖНОГО ГОРЕНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам нагрева и упаривания жидкости путем непосредственного их контакта с продуктами сгорания топлива, может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности и позволяет интенсифицировать процесс нагрева

Изобретение относится к устройствам для нагрева или упаривания жидкостей путем непосредственного контакта нагреваемой среды с продуктами сгорания топлива и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промьпнленности.

Цель изобретения — интенсификация процесса нагрева жидкости и повышение производительности.

На чертеже изображен предложенный аппарат погружного горения.

Аппарат содержит корпус 1, внутри которого расположена барботажная решетка 2 и камера сгорания 3. Корпус снабжен патрубками 4 и 5 для ввода жидкости и вывода готового продукта, а также патрубком вывода

2 жидкости и повысить производительность. Аппарат содержит корпус, 1 внутри которого размещены камера сгорания и барботажная решетка. В камере сгорания выше горелки для сжигания топливовоздушной смеси установлен генератор периодических ударных волн, выполненный в виде устройства пульсирующего горения °

На основе лабораторных испытании выбраны оптимальные размеры выхлопного патрубка генератора ударных волн и расстояние между генератором и торцом горелки: диаметр выхлопного патрубка составляет 0,1-0,3 диаметра .камеры сгорания, а расстояние находится в пределах 5-10 диаметров выхлопного патрубка. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. газов 6. Внутри камеры сгорания установлена горелка 7 для сжигания топливовоздушной смеси в непрерывном,режиме. Кроме того, камера сгорания дополнительно снабжена генератором периодических ударных волн 8, выполненным в виде устройства пульсирующего горения.

Аппарат погружного горения работает следующим образом.

Нагреваемая или упариваемая жидкость поступает в корпус 1 через патрубок 4 под барботажную решетку 2.

Топливовоздушная смесь сжигается с помощью горелки 7, работающей в непрерывном режиме. Образующиеся высокотемпературные продукты сгорания поступают в камеру сгорания 3.

1581333

После этого включают генератор периодических ударных волн 8, рабо- . тающий в релаксационном режиме: накопление - детонационное горение — выб5 роС

Генератор обеспечивает пульсацию скорости, плотности, температуры про- дуктов сгорания. Пульсирующий поток продуктов сгорания поступает под барботажиую решетку 2 и вступает в контакт с жидкостью, образуя на решетке турбулированный газожидкостной слой, Охз ажденные газы покидают an парат через патрубок выхода газов 6, а упаренная жидкость удаляется через патрубок 5. Наличие генератора периоГ дических ударных волИ, введенного в камеру сгорания выше горелки, обес- 20 печивает мгновенную скорость ударной волны в пределах 400-600 м/с вызывающую локальные вихревые течения, что приводит к дополнительной деформации и дроблению пленок и капель 25 жидкости, тем самым повышая локальные коэффициенты теплоотдачи и увеличивая поверхность контакта Фаз, что в целом способствует интенсификации процесса нагрева жидкости; воздействие периодических волн на Факел горелки для сжигания топливовоздушной смеси, что обеспечивает .более полное сгорание, повышает его однородность, а также выравнивает градиент температур по всему сечению камеры сгоранйя, 35 что в целом позволяет увеличить, темп прогрева, интенсифицируя процесс и повышая производительность аппарата; воздействие ударной волны на барботажную решетку, что предотвращает налипание и кристаллизацию при упа-(ривании растворов, обеспечивая .стабильную и надежную работу аппарата.

Экспериментальные исследования показывают, что оптимальная величина воздействия ударной волны на Факел пламени горелки и на жидкость, находящуюся под барботажной решеткой, обеспечивается при выполнении выхлопного патрубка генератора ударных волн диаметром 0,1-0,3 диаметра камеры сгорания, при этом выхлопной патрубок должен быть расположен выше торца горелки на расстоянии 5-10 обоих диаметров.

Формула изобретения

1. Аппарат погружного горения, содержащий корпус, камеру сгорания с размещенной в ней горелкой, барботажную решетку, патрубки ввода жидкости, вывода парогазовой смеси и готового продукта, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью интенсификации процесса нагрева жидкости и повышения производительности, он снабжен генератором периодических ударных волн, выполненным в виде устройства пульсирующего горения и установленным в камере сгорания выше горелки.

2. Аппарат по п.1, о т. л и ч а— ю шийся тем, что диаметр выхлопного патрубка генератора ударных волн составляет 0,1-0,3 диаметра камеры сгорания.

3. Аппарат по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что расстояние от торца горелки до торца выхлопного патрубка генератора ударных волн составляет 5-10 диаметров выхлопного патрубка генератора.

1581333

Составитель В.Золотов

Техред g.xoäàíè÷ Корректор Т.Иалец

Редактор В.Ковтун

Заказ 2047 Тираж 559, Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открьг иям при ГКНТ СЧСР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101