Горелка

 

Использование: в машиностроении, в частности как оснастка для газопламенной обработки. Сущность изобретения: горелка содержит ствол с выходным отверстием, регулировочные вентили, сменный наконечник и пламегаситель 5, выполненный в виде штыря 12 с отверстиями 14, клапана 16 и

(я>s F 23 О 14/42

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4944613/06 (22) 13.06.91 (46) 07.09.93. Бюл. N- 33-36 (71) Московское конструкторско-технологическое бюро (72) Жаров Н.И., Сотников Ю,А., Жарова В.Т. (73) Московское конструкторско-технологическое бюро (54) ГОРЕЛКА (57) Использование: в машиностроении, в частности как оснастка для газопламенной обработки. Сущность изобретения: горелка содержит ствол с выходным отверстием, регулировочные вентили, сменный наконечник и пламегаситель 5, выполненный в виде штыря 12 с отверстиями 14, клапана 16 и

2000516 грязнения пор пламегася щего элемента при прохождении через него газов в процессе 50 пламегасящего элемента 18, установленного с образованием кольцевых зазоров 19 и

20. В штыре 12 выполнено отверстие 13. соединенное с отверстиями 14 и с выходным отверстием ствола, Наконечник выполнен из двух составных частей 3, 4, а

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании оснастки для газопламенной обработки материалов, в частности газовых горелок.

Известна горелка, содержащая корпус с вентилями, сменные наконечники и установленную между корпусом и сменным наконечником задвижку, предотвращающую подачу в смесительную камеру горючего газа до подачи в нее кислорода, а также прохождение в корпус газовой смеси при обратном ударе.

Известная горелка недостаточно надежна в работе, так как ее задвижка, выполняющая одновременно функции средства защиты от обратного удара, не содержит пламегасящего элемента, обеспечивающего рассеивание пламени при обратном ударе.

Наиболее близкой по технической сути к предлагаемой является горелка, содержащая ствол с выходным отверстием, регулировочные вентили, каждый из которых кинематически соединен со стволом с помощью резьбовой пары винт — гайка, сменный наконечник и-пламегаситель в виде направляющего штыря с проходными отверстиями, подпружиненного клапана, установленного на направляющем штыре, и пламегасящего элемента, закрепленного йа направляющем штыре с образованием внутреннего и внешнего кольцевых зазоров. внутренний из которых соединен с про-. ходными отверстиями направляющего штыря.

К недостаткам данной горелки следует отнести низкий КПД из-за неполного использования газов, связанного с потерей давления при прохождении их в процессе работы через пламегасящий элемент. отсутствие воэможности плавной регулировки пламени за счет применения непосредственно реэьбовой пары винт — гайка в вентилях, высокую материалоемкость, так как стенки ствола горелки выполняются с расчетом на выдерживание обратного удара, и невысокую степень надежности из-за за5

45 пламегасите ь 5 установлен между ними.

Горелка снабжена клапаном 6 сброса, обеспечивающим соединение зазора 20 через отверстия 22 и 24 с атмосферой при обратном ударе, 4 э.п, ф-лы, 4 ил. работы. что приводит к исключению их из работы при обратном ударе.

Целью изобретения является повышение КПД, надежности и удобства эксплуатации при одновременном снижении материалоемкости.

Цель достигается тем, что в горелке, содержащей ствол с выходным отверстием, регулировочные вентили, каждый иэ которых кинематически соединен со стволом с помощью реэьбовой пары винт — гайка, сменный наконечник и пламеГаситель в виде направляющего штыря с проходными отверстиями, подпружиненного клапана, установленного на направляющем штыре, и пламегасящего элемента, закрепленного на направляющем штыре с образованием внутреннего и внешнего кольцевых эаэоров, внутренний иэ которых соединен с проходными отверстиями направляющего штыря, в последнем выполнено центральное отверстие, соединенное с его проходными отверстиями и с выходным отверстием ствола, наконечник вь,:полнен из двух составных частей, между которыми установлен пламегаситель, в подпружиненном клапане выполнены отверстия, соединенные с центральным отверстием направляющего штыря и с внутренним кольцевым зазором, образуемым пламегасящим элементом, в резьбовой паре винт — гайка кинематической связи каждого из вентилей со стволом взаимодействующие между собой резьбовые поверхности винта и гайки выполнены разного диаметра и установлены с воэможностью взаимной обкатки, при этом горелка снабжена клапаном сброса, соединенным с внешним кольцевым зазором, образуемым пламегасящим элементом.

На фиг. 1 изображен общий вид описываемой горелки; на фиг, 2 — продольное сечение наконечника по пламегасителю; на фиг. 3 — сечение А-A на фиг. 1; на фиг. 4— сечение Б — Б на фиг. 3.

Горелка содержит ствол 1, наконечник

2, выполненный иэ двух составных частей 3, 4, между которыми установлен пламегаситель 5 с клапаном б сброса. и регулировочные вентили 7, 8.

2000516

25

35

45

Пгамегаситель 5 содержит корпус 9 с отверстием 10, которое через отверстие 11 составной части 3 наконечника 2 соединено с выходным отверстие л (не показано) ствола 1, направляющий штырь 12 с центральным 13 и проходными 14 отверстиями, опирающийся на пружину 15 клапан 16 с отверстиями 17 и пламегасящий элемент 18, установленный в корпусе 9 с образованием внутреннего 19 и внешнего 20 кольцевых зазоров. Отверстие 13 штыря 12 соединено с отверстием 21 составной части 4 наконечника 2. 6 корпусе 9 выполнено отверстие 22, соосно которому жестко закреплен клапан

6 сброса с подпружиненным штоком 23 и отверстием 24.

Каждый из вентилей 7, 8, запирающих соответственно отверстия 25, 26 ствола 1, включает в себя конус 27 с резьбовым отверстием 28, втулку 29, неподвижно закрепленную в стволе 1, и винт 30 с маховичком 31, установленный во втулке 29 с возможностью вращения и взаимодействия своим резьбовым участком 32 с поверхностью реэьбового отверстия 28, диаметр которого выполнен больше диаметра участка 32 (например, в соотношении 3:1, 2:1 и т.д,).

При включении горелки открывают вентили 7, 8, при этом винт 30 каждого вентиля, вращаясь вокруг собственной продольной геометрической оси и оставаясь неподвижным в осевом направлении, приводит во вращение конус 27, который совершает вращательное обкатывающее движение вокруг винта 30 и одновременно перемещается в осевом направлении. В результате величина перемещения конуса 27 за один оборот винта во столько раз меньше шага резьбы винта, во сколько раз диаметр его участка

32 меньше диаметра отверстия 28, что позволяет повысить плавность регулировки расхода газов.

При попадании газов в кольцевые зазоры между конусами 27 и стенками отверстий

25, 26 они поступают в инжекторное устройство (не показано), откуда, смешиваясь, проходят через выходное отверстие ствола

1, отверстие 11 составной части 3 наконечника 2 и отверстие 10 корпуса 9 к клапану

16, который, сжимая пружину 15, перемещается. В результате газовая смесь, минуя пламегасящий элемент 18. через кольцевой зазор 19 и отверстия 14, а также через отверстия 17 и 13 поступает в отверстие 21 составной части 4 наконечника 2 и через него в мундштук последнего.

При возникновении обратного удара клапан 16 перекрывает отверстие 10, пламя через отверстия 14, а также через отверстия

13 и 17 проходит в кольцевой зазор 19 и затем рассеивается пламегасящим элементом 18, при этом продукты сгорания. попавшие в кольцевой зазор 20, отодвигая шток

23, через отверстия 22 и 24 выходят в атмосферу.

Таким образом, при рабочем движении газовой смеси возможно максимальное использование бапонного газа за счет исключения потерь давления на пламегаситепе, что одновременно значительно уменьшает его загрязнение и в цепом способствует повышению КПД горелки и надежности ее в работе.

Выполнение резьбоеой пары каждого вентиля и с использованием обкатки винта по резьбовому отверстию гайки позволяет увеличить плавность регулировки подачи газов и тем самым повысить удобства эксплуатации горелки, а снабжение горелки клапаном сброса — снизить ее материалоемкость.

Формула изобретения

1. Горелка, содержащая ствол с выходным отверстием, регулировочные вентили, каждый из которых кинематически соединен со стволом с помощью резьбовой пары винт — гайка, сменный наконечник и пламегаситель в виде направляющего штыря с проходными отверстиями, подпружиненного клапана, установленного на направляющем штыре. и пламегасящего элемента, закрепленного на направляющем штыре с образованием внутреннего и внешнего кольцевых зазоров, внутренний из которых соединен с проходными отверстиями направляющего штыря, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД, надежности, удобства в эксплуатации и снижения материалоемкости. в направляющем штыре выполнено центральное отверстие, соединенное с его проходными отверстиями и с выходным отверстием ствола.

2, Горелка по и, 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что наконечник выполнен из двух состаеных частей. а пламегаситель установлен между указанными частями, 3, Горелка по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что в подпружиненном клапане пламегасителя выполнены отверстия, соединенные с центральным отверстием на1 праеляющего штыря и с внутренним кольцевым зазором, образуемым пламегасящим элементом.

4, Горелка по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что е реэьбовой паре винт — гайка кинематической связи каждого вентиля со стволом взаимодействующие между собой резьбоеые поверхности винта и гайки выполнены разного диаметра и установлены с возможностью взаимной обкатки.

2000516

5. Горелка по пп. 1-4, о т л и ч а ю щ а яс я тем. что она дополнительно снабжена клапаном сброса, соединенным с внещним кольцевым зазором, образуемым пламегасящим элементом пламегасителя.

2000516

Составитель Н.Жаров

Техред М.Моргентал

Корректор М.Максимишинец

Редактор Т.Юрчикова

Тираж Подписное

НПг1 Поиск Роспатента

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

Заказ 3074

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