Горелочное устройство

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и преимущественно может быть использовано в качестве теплогенерирующего элемента в полевых кухнях и других автономных устройствах для тепловой обработки продуктов. Цель изобретения - повышение качества сжигания топлива, стабилизация горения и повышение эксплуатации надежности. Внутри распределительной камеры 2 на выходе из инжекционного смесителя 1 расположен уголковый рассекатель, а стабилизаторы 4 выполнены в виде объемных пористых элементов, в частности в виде огнеупорной сетки или ленты со сквозными выштамповками. При этом пористый элемент закручен в рулон, установленный соосно или перпендикулярно оси огневой насадки, и имеет форму, аналогичную форме насадки 3, Кроме того, пористый элемент образован из пакета указанных огнеупорных сеток или лент. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1746130 А1 (19) (11) (51)5 F 23 Р 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

По ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11 7 1 Ц

Pil2, / (21} 4833513/06 (22) 31,05.90 (46) 07.07.92, Бюл. ¹ 25 (72) Е,К,Скороход, А.О.Камбаров, В,А.Гурьев, A,А,Щербина и С.К.Осколков (53) 662.951.2(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 805004, кл, F 23 D 5/06, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1090966, кл. г 23 0 5/04, 1982. (54) ГОРЕЛОЧ КОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и преимущественно может быть использовано в качестве теплогенерирующего элемента в полевых кухнях и других автономных устройствах для тепловой обработки продуктов. Цель изобретения — повышение качества сжигания топлива, стабилизация горения и повышение эксплуатации надежности. Внутри распределительной камеры 2 на выходе из инжекционного смесителя 1 расположен уголковый рассекатель 7, а стабилизаторы 4 выполнены в виде объем-. ных пористых элементов, в частности в виде огнеупорной сетки или ленты со сквозными выштамповками, При этом пористый элемент закручен в рулон, установленный соосно или перпендикулярно. оси огневой насадки, и имеет форму, аналогичную форме насадки 3, Кроме того, пористый элемент образован иэ пакета указанных огнеупорных сеток или лент. 3 з,п. ф-лы, 9 ил.

1746130

Изобретение относится к теплоэнергетике и преимущественно может быть использовано а качестве тейлогенерирующего элемента в полевых кухнях и других автономных устройствах для тепловой обработки продуктов.

Известно горелочное устройство для сжигания жидкого топлива, содержащее основную горелку а виде инжекционного смесителя распределительной камеры с огневыми насадками на выходе и П-образным испарителем с соплом, подключенным через регулироаочный вентиль к источнику топлива. Кроме того, устройство содержит пусковую трубчатую горелку снабженную дополнительным инжекционным смесителем с соплом, размещенным а пусковой горелке.

Недостатками этого устройства горелочного устройства являются; неполное выравнивание концентрации парообразного топлива и воздуха в смесителе и распределительной камере, неравномерное распределение топливовоздушной .смеси по объему распределительной камеры из-за большего динамического напора струи парообразного .топлива, выходящей из сопла испарителя основной горелки, и, как следствие, малое статическое давление, уменьшение скорости истечения и недоста- точная эффективность сжигания топлива; возможен проскок пламени во внутрь распределительной камеры по казанной выше причине, так как скорость топливовоздушной смеси, выходящей через стабилизаторы пламени огневых насадок и отверстия в распределительной камере, меньше скорости пламени, проскок может произойти также иэ-эа прогорания стабилизатора пламени, несоответствия критического размера отверстий стабилизатора пламени применяемой горючей смеси или из-эа падения скорости струи парообразного топлива, выходящей из испарителя основной горелки при засорении сопла.

Наиболее. близким техническим решением является горелочное устройство, содержащее инжекционный смеситель, на выходе из которого размещена распределительная камера с огневыми насадками, снабженными стабилизаторами, испарительную камеру, подключенную на входечерез эапорно-регулирующую арматуру к топлиаопроводу, а на аыходе. сообщенную со смесителем, пусковое устройство.

Недостатками этого горелочного устройства являются низкое качество сжиraния топлива и стабилизации и невысокая надежность.

Цель изобретения — повышение эффективности сжигания жидкого топлива, стабилизации горения .топлива, повышение надежности и удобства в эксплуатации за

5 счет стабилизации статического давления топливоаоздушной смеси, улучшения ее фракционного состава, обеспечения равномерного распределения смеси в распределительной камере, повышения надежности

10 стабилизаторов пламени, обеспечения эффективной защиты от проскока пламени в распределительную камеру, упрощения за. пуска и обслуживания горелочного устройства.

15 Укаэанная цель достигается тем, что внутри распределительной камеры на выходе из инжекционного смесителя расположен уголковый рассекатель, а стабилизаторы выполнены в виде.обьемных

20 пористых элементов, в частности в виде огнеупорной сетки или ленты со сквозными выштамповками, а пористый элемент закручен в рулон, установленный соосно или перпендикулярно оси огневой насадки, и

25 имеет форму, аналогичную форме насадки, кроме того, пористый элемент образован иэ пакета укаэанных огнеупорных сеток или лент, 30 На фиг.1 изображенэ горелочное устройство, продольный разрез; на фиг.2- разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — огневой насадок со стабилизатором пламени, выполненным в виде рулона из сетки; на фиг.4 —. стабили35 затор пламени в виде рулона огнеупорной сетки; на фиг.5 — стабилизатор пламени в виде рулона огнеупорной ленты со сквозными выштамповками; на фиг.6 — огневой насадок со стабилизатором пламени, 40 выполненным в виде рулона из огнеупорной ленты, обжатой по прямоугольной форме: на фиг.7 — стабилизатор пламени в виде рулона ленты, обжатой по прямоугольной форме; на фиг.8 — стабилизатор пламени, 45 образованной иэ пакета огнеупорных сеток; на,фиг.9 — стабилизатор пламени в виде рулона из огнеупорной сетки, обжатой по прямоугольной форме.

Устройство содержит инжекционный

50 смеситель 1, на выходе которого размещена распределительная камера 2 с огневыми насадками 3, снабженными стабилизаторами

4 пламени, П-образную испарительную ка-. меру 5, подключенную на входе через эа55 порно-регулирующую арматуру, в частности через вентиль 6 к топливопроводу,а на выходе сообщенную со смесителем 1.

Внутри распределительной камеры 2 на выходе из инжекционного смесителя 1 расположен уголковый рассекатель 7, а стаби1746130 поддон 9,. экраны 10 которого, являющиеся продолжением его боковых стенок, перекрывают трубы испарительной камеры 5 и распределительную камеру 2 с боков по всей длине. Слив топлива из распределительной камеры 2 в растопочный поддон 9 осуществляется через два сливных отверстия 11, имеющихся в начале и е конце рас- 20 пределительной камеры 2;

Для сбора пропитого топлива под соплом 8 установлен лоток 12, сообщенный с растопочным поддоном 9 сливной трубкой 13.

На огневых насадках 3 с помощью колец

14 закреплены стабилизаторы 4 пламени.

Стабилизаторы 4 пламени выполнены в

25 виде объемных пористых элементов, обладающих свойством пропускать топливовоздушную смесь по всем направлениям

30 внутри своего объема, представляющих собой полосы огнеупорной сетки или ленты с расположенными в шахматном порядке

40 сквозными выштамповками, у которых плоскость отверстий перпендикулярна плоскости сетки (ленты), свернутых в плотный, однородный по всему обьему рулон (спираль) или сложенных в пакет, имеющие форму в зависимости от формы. огневых насадок

3, приспособленные к изменению критического размера отверстий, при которых невозможен проскок пламени через стабилизатор пламени, путем изменения плотности скручивания рулона (спирали) и 45 применения сеток или лент с разными размерами отверстий и выштамповок.

Данная конструкция стабилизаторов 4 пламени позволяет длительное время сохранять критический размер отверстий ста- 50 билиэатора для применяемой горючей смеси. Кроме того, применение сетки или ленты со сквозными вы штамповками в качестве элемента насадки уменьшает живое сечение плоской ленты как теплового ребра и обеспечивает большой температурный перепад между верхней нагретой и нижней колодной частями стабилизатора 4. Данная конструкция также обеспечивав надежную защиту от проскока пламени через стабилилизаторы 4 выполнены в виде обьемных пористых элементов.

Трубы испарительной камеры 5 установлены непосредственно над огневыми насадками 3. При этом сопло 8, которое име- 5 ет на выходе йспарительная камера 5, соосно со смесителем 1.

Распределительная камера 2 выполнена в виде цилиндрического стакана с развалом огневых насадок 3. 10

Под распределительной 2 и испарительной 5 камерами установлен растопочный затор 4, обладает высокими показателями долговечности, безотказности и ремонтопригодности, при равных эксплуатационных показателях более тех нологична в изготовлении по сравнению с имеющимися стабилизаторами пламени из пористых материалов, благодаря своим. свойствам может устанавливаться в огневой насадке 3 в любом положении, способна принимать разную форму.

Горелочное устройство работает следующим образом.

Перед розжигом приоткрывают регулировочный вентиль 6 под действием избыточного давления 1,5 кгс/см, предварительно созданного в топливопроводе.

Жидкое топливо истекает через сопла 8 в лоток 12 и по сливной трубке 13 попадает в растопочный поддон 9. После того, как он наполнится топливом, в него укладывают

-клочок ветоши, который затем поджигают.

Регулировочный.вентиль 6 закрывают, Экраны 10 обеспечивают эффективное использование тепла, образовавшегося от сгорания топлива в растопочном поддоне 9, на обогрев труб испарительной камеры 5, Имеющееся в испарительной камере 5 топливо нагревается, переходит в газообразное состояние и за счет создавшегося избыточного давления через сопло 8 и смеситель 1 подается струей в распределитель-. ную, камеру 2. При этом жидкая фаза топлива через сливные отверстия 11 попадает в растопочный поддон 9, а парообразная сгорает на стабилизаторах 4 пламени.

Через 9-10 ч после начала розжига регули- ровочный вентиль 6 снова приоткрывают, топливо подается в разогретую испарительную камеру 5 и, пройдя его в виде перегретых паров, поступает в сопло 8. В сопле 8 потенциальная энергия паров топлива переходит в кинетическую энергию струи, По выходе из сопла 8 струя конденсирующихся паров топлива инжектирует воздух и превращается в смесителе 1 в топливный аэрозоль — топливовоздушную смесь.

Струя топливовоздушной смеси на выходе из смесителя 1 ударяется в.разогретый уголковый рассекатель 7, на котором за счет удара, турбулизации и испарения смеси происходит переход динамического напора струи в статический, улучшается смешение воздуха и паров топлива. При этом происходит снижение скорости топливовоздушной смеси и ее равномерное распределение в распределительной камере 2, Кроме того, конденсирующееся топливо при соприкосновении с раскаленными стенками распределительной камеры 2 вновь переходит в парообразное состояние.

1746130

Затем топливовоздушная смесь проходит через огневые насадки 3 и на выходе из стабилизаторов 4 поджигается от пламени, горящем в растопочном поддоне 9. После выгорания топлива в поддоне 9 обогрев ис- 5 парительной камеры 5 происходит благодаря сгоранию топливовоздушной смеси, выходящей через стабилизаторы 4 огневых насадок 3, При этом считается, что горелочное устройство вышло на рабочий режим. 10

Регулирование тепловой нагрузки или полное отключение горелочного устройства осуществляется за счет уменьшения (увеличения) подачи топлива в испарительную камеру 5 регулировочным вентилем 6. 15

Формула изобретения

1. Горелочное устройство, содержащее инжекционный смеситель, на выходе из которого размещена распределительная камера с огневыми насадками, снабженными 20 стабилизаторами; испарительную камеру, подключенную на входе через запорно-регулирующую арматуру к топливопроводу, а на выходе сообщенную со смесителем, пусковое устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества системы топлива, стабилизации горения и повышения эксплуатационной надежности, внутри распределительной камеры на выходе из инжекционного смесителя расположен уголковый рассекатель, а стабилизаторы выполнены в виде объемных пористых элементов.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что обьемный порист ий элемент выполнен в виде огнеупорной сетки или ленты со сквозными штамповками.3, Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что пористый элемент закручен в рулон, установленный соосно или перпендикулярно оси огневой насадки, и имеет форму, аналогичную форме насадки.

4. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что пористый элемент образован из пакета укаэанных огнеупорных сеток или лент.