Горелка

 

Использование: для термической дезинфекции как средство малой механизации в строительстве и в качестве топочного устройства в кузницах, пекарнях, котлах и т. д. Сущность изобретения: горелка содержит корпус с патрубками подвода компонентов, форсунку, выполненную в виде вихревого распылителя, на выходе из которого установлен цилиндрический стабилизатор, образующий с распылителем продувочные окна с расположенными в их зоне кронштейнами , а внутри стабилизатора размещена трубка подвода окислителя. 1 з. п. ф., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э F 23 D 14/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4899411/06 (22) 03.01.91 (46) 23.09,92. Бюл, М 35 (71) Рыбинский авиационный технологический институт (72) Ш. А, Пиралишвили, Г. В. Пауль и 8,8.

Михайлов (56) Пчелкин Ю. M. Камера сгорания газотурбинного двигателя, — М.: Машиностроение, 1984, с. 209, рис. 110.

Вихревой эффект и его применейие в технике. / Сб. материалов Y Всесоюзной научно-технической конференции. — Куйбышев: 1988, с. 92, (54) ГОРЕЛКА.Предполагаемое изобретение относится к устройствам топливосжигания и может быть рекомендовано к использованию, как средство малой механизации в строительстве, в сельском хозяйстве для термической дезинфекции, в качестве топочного устройства самых различных предназначений; кузнецы, пекарни, котлы и т. д, :.Известны горелки для сжигания газового или жидкого горючего, см, например:

Пчелкин Ю. М. Камера сгорания газотурбинных двигателей. — М.: Машиностроение, 1984. — С. 209, рис. 110. содержащие магистраль подвода горючего и окислителя к со ответствующим штуцерам подвода, топливные форсунки камеры сгорания, стабилизирующие устройства. Недостатком данных конструкций является затруденный розжиг, неустойчивое горение, узкий диапазон устойчивости по коэффициенту избытка воздуха.

Наиболее. близкой к заявляемой конструкции является вихревое горелочное устSU „„1763804 A1 (57) Использование: для термической дезинфекции как средство малой механизации в строительстве и в качестве топочного устройства в кузницах, пекарнях, котлах и т. д.

Сущность изобретения; горелка содержит корпус с патрубками подвода компонентов, форсунку, выполненную в виде вихревого распылителя, на выходе из которого установлен цилиндрический стабилизатор, образующий с распылителем продувочные окна с расположенными в их зоне кронштейнами, а внутри стабилизатора размещена трубка подвода окислителя, 1 з. и, ф., 1 ил, ройство. см. Сб, Вихревой эффект и его применение в технике (Материалы У Всесоюзной научно-технической конференции.—

Куйбышев, 1988, — С. 92, содержащая icopnyc, завихритель, перфорированную каме- д ру, диафрагму, штуцера подвода сжатого воздуха и топлива.

Недостатком данной конструкции является низкая полнота сгорания, невозможность работы на разных сортах: горючего, © отличающихся по вязкости (керосин, диз- С топливо) или по фазовому состоянию, газо- Д образное или жидкое, а также наличие сложной системы зажигания и узкий диапазон устойчивости по коэффициенту избытка юЭ воздуха.

Цель изобретения — устранение отмеченных выше недостатков.

Поставленная цель достигается тем, что в горелке содержащей корпус, штуцера подвода компонентов, форсунку и стабилизатор, форсунка выполнена в виде вихревого распылителя с соосным ему осесимметрич1763804 ным стабилизатором, например цилиндрическим, установленным на выходе из вихревого распылителя т. о., что между осесимметричным стабилизатором и корпусом распылителя образованы продувочные окна, а внутри стабилизатора размещена трубка подвода окислителя. Трубка подвода окислителя свернута в спираль в виде усеченного конуса, установленного своим

10 большим основанием в сторону выхода факела распыла из вихревого распылителя

Внутри стабилизатора в области размещения продувочных окон установленьi кронштейны крепления тампона, смоченного горючим. для организации начального очага горения при розжиге горелки.

На чертеже представлен продольный разрез горелки и сечение, поясняющее ее конструкцию, Горелка содержит (см. фиг. 1) штуцер

20 подвода сжатага воздуха 1 расход которого регулируется краном 2, в который вмонти- рована цилиндрическая труба 3 со штуцером 4 подвода сжатого воздуха, который проходит через спиральную трубку 5 и через

25 штуцер 6 тангенциально попадает в конический корпус вихревой форсунки 7, которая с одной стороны ограничена сферической крышкой 8, и с другой диафрагмой 9 с цент30 ральным соплавым отверстием. Попадающий в корпус вихревой форсунки 2 воздух смешивается с топливом, которое проходя через штуцер 10, регулируется краном 11 и через штуцера 12 и 13 вмонтированные в цилиндрическую трубу 3, поступает через штуцет 14 в корпус вихревой форсунки 7. К коническому корпусу вихревой форсунки 7 с помощью держателя 15 крепится стабилизатор 16 оснащенный кронштейнами 17 и 18

Корпуса стабилизатора 16 и вихревой форсунки образуют продувочное окно 20.

Установка форсунки, выполненной в виде вихревого распылителя, позволяет обес45 печить мелкодисперсность распыла подаваемого топлива и обеспечивает на выходе из диафрагмы 9 гомогенное смесеобразование, что значительно увеличивает полйоту сгорания. Размещенный на выходе вихревого распылителя цилиндрический 50 стабилизатор 16, позволяет снизить скорости потока, подать через продувочные окна дополнительные массы окислителя. Расположенная внутри цилиндрического стабилизатора, трубка подвода окислителя свернута в спираль в виде усеченного конуса играет роль дополнительного конического стабилизатора. При горении, окислитель, проходящий по трубке, разогревается и повышает степень испаренности подаваемого для удержания воспламеняющего тампона, 40 в форсунку топлива, что позволяет использовать такой сорт топлива, как дизельное, В цилиндрическом стабилизаторе 16 установлены кронштейны 18 для крепления тампона смоченного горючим для воспламенения топливо-воздушной смеси.

Предлагаемая горелка работает следующим образом. Сжатый воздух, расход которого регулируется краном 2, через штуцер

1 поступает в цилиндрическую трубу 3 и через вмонтированный в него штуцер4 попадает в спиральную трубку подвода воздуха 5. Тампон, смоченный в легковоспламеняющейся жидкости, через продувочное окно 20 закрепляют в кронштейне 17 или 18 стабилизатора 16 и воспламеняют нагревая воздух, проходящий через спиральную трубку 5, который проходя в штуцер 6 смешивает и испаряет поступающее через штуцера 14, 13, 12 и 10 топливо, расход которого регулируют краном 11, 05разованную топливо-воздушную смесь подают в конический корпус вихревой форсунки

7 и закручивают, получая вихревой поток движущейся по периферии внутренней области конического корпуса вихревой. форсунки 7 в сторону сферической крышки 8. По мере продвижения потока окружная скорость ега уменьшается, вызывая уменьшение радиального градиента давления и создавая осевой градиент, Вихревой поток совершив петлевое движение у сферической крышки 8 под влиянием осевого градиента начинает двигаться в:приосевой зоне конического корпуса к вихревой форсунки в сторонупротивоположную движению периферийного закрученно о потока, где его выводят из распылителя через центральное сопловое отверстие диафрагмы 9. При этом элементы жидкости попадающие в зону разделения вихрей подвергаются интенсивному воздействию сдвиговых сил, которое обеспечивает дальнейшее дробление, создавая мелкодисперсную однородную фракцию жидкости, увлекаемую приосевым вихрем, В результате из центрального отверстия диафрагмы 9 вь|хадит закрученный поток мелкодисперсной топливо-воздушной смеси, который легко воспламеняется тампоном закрепленным в кронштейне 17 или 18 стабилйзатора 16. Через продувочное окно 20 поступает необходимое количество окисли-. теля для осуществления процесса горении.

Положительным эффектом предполагаемого изобретения является повышение надежности и мощности горелки за счет, во-первых, надежного воспламенения мелкодисперсного закрученного потока топливо-воздушной смеси. что позволяет отказаться от сложной системы злектриче1763804

Составитель М.Зубков

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О.Густи

Редактор Т.Иванова

Заказ 3445 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ского зажигания, благодаря хорошей организации распыла в вихревом форсуночном устройстве, Во-вторых, использование в качестве горючего дизельного топлива.

Формула изобретения

1. Горелка, содержащая корпус с патрубками подвода компонентов горения, форсунку и стабилизатор, о т л и ч а ю щ а яс я тем; что, с целью повышения полноты 10 сгорания, надежности воспламенения и расширения области применения, форсунка выполнена в виде вихревого распылителя. на выходе из которого установлен указанный цилиндрический стабилизатор, образующий с распылителем продувочные окна с расположенными в их зоне кронштейнами, а внутри стабилизатора размещена трубка подвода окислителя.

2. Горелка поп.1,отл ича ющаяся тем, что трубка свернута в спираль в виде усеченного конуса; обращенного своим большим основанием в сторону выходного сопла вихревого распылителя.