Горелочное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскиз

Социалистическик

Республик

®сасоюзмя

1т ЛТЕЙТНО"

0 дд ич скм дцдИОТКНЛ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 07.III.1968 (№ 1225194/24-6) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 14.Ч.1969. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания З.Х.1969

Кл. 24с, 10

24b, .8/01

МПК F 23d

F 23d

УДК 662.951.2 (088.8) 662.941 (088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

И. H. Карп, Н. Н. Гринченко и Б. Г. Кристофович

Институт газа AH Украинской ССР

Заявитель

ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Известны горелочные устройства на жидком или газообразном топливе для получения высокотемпературных технологических сред, содержащие камеру сгорания с горелкой для сжигания смеси топлива с окислителем и форсункой для распыливания раствора ионизирующей добавки и электроды для подвода электрического тока. Однако в этих устройствах, вследствие совмещения зоны сгорания .и внесения ионизирующей добавки с зоной подвода электрического тока, имеет место неоднородность рабочей среды, что приводит к образованию локальных токопроводящих участков и затрудняет осуществление в продуктах сгорания равномерно рассеянного. или так называемого диссипированного разряда. Кроме того, в них не предусмотрена возможность получения среды с резко выраженными окислительными или восстановительными свойствами.

Керамические стенки камеры, имеют недостаточную механическую прочность, что не позволяет работать с высокими давлениями рабочей среды.

Цель изобретения — повь|шение верхнего предела нагрева газов и обеспечение возможчости ввода вторичного топлива или окислителя. Для этого соосно с камерой сгорания установлена разрядная камера с отверстием для подачи добавочного топлива или окислителя, выходным соплом и электродами, размещенными по ее торцам.

Для повышения прочности и предотвращения электрического пробоя на корпус разрядная камера снабжена металлической водоохлаждающей рубашкой с нанесенной на ней тепло- и электроизолирующей футеровкой, На чертеже показано предложенное горелочное устройство, продольный разрез.

Устройство содержит камеру сгорания 1 с горелкой 2 для сжигания жидкого или газообразного топлива в смеси с воздухом или с воздухом, обогащенным кислородом, форсункой 8 для распыливания раствора ионизирующей добавки, являющейся одновременно стабилизатором пламени, и запальником 4 с автомобильной свечой 5. Камера сгорания футеруется огнеупорным материалом б и не имеет принудительного охлаждения. К ней

20 примыкает разрядная камера 7, в которой размещены водоохлаждаемые заземленный кольцевой электрод 8 и центральный электрод 9. Центральный электрод крепится к тор,цовой стене камеры 7 на изоляторе 10. Раз25 рядная камера снабжена металлической водоохлаждающей рубашкой 11, футерованной огнеупорным материалом 12 с электроизоляционными свойствами. K корпусу этой камеры с помощью фланца И прикреплено сменное

30 водоохлаждаемое выходное сопло „14.

243763

Томиl/

ada

Для ввода дополнительного (вторичного) топлива или окислителя предусмотрен патрубок 15.

Горелочное устройство работает следующим образом.

Поступающая в камеру сгорания 1 горючая смесь поджигается запальником 4 и полностью сгорает в ней. Поступающий через форсунку 8 раствор ионизирующей добавки распыливается, испаряется, разлагается и равномерно распределяется по всему объему камеры 1.

Стехиометри ческий состав горючей смеси позволяет получить на выходе из камеры 1 температуру газов порядка 2000 — 2300 К, что способствует термоионизации введенной добавки легкоионизируемого элемента, при этом продукты сгорания имеют максимально возможное значение электропроводности.

После истечения продуктов сгорания через кольцевой электрод 8 в разрядную камеру 7 происходит их разогрев в электрическом поле высокого напряжения до температуры 2500—

3500 К за счет потерь в объеме разрядной камеры как на активном сопротивлении. Рабочее напряжение прилагается к электродам

8 и 9. Одновременно с этим происходит изменение коэффициента избытка воздуха а (увеличение или уменьшение) за счет ввода вторичного топлива,или окислителя через патрубок 15. Истечение технологической среды с заданными параметрами происходит через сопло 14.

В разрядную камеру поступают равномерно перемешанные с добавкой продукты сгорания из камеры сгорания, что позволяет предотвратить образование локальных токопроводящих у.частков.

Изобретение может найти применение для получения тех или иных химических соединений, для поверхностной обработки, закалки и плавления различных материалов, для прямого восстановления металлов, а также для других технологических процессов, где требуются высокие температуры и определенный состав рабочей смеси.

Предмет изобретения

15 1. Горелочное устройство на жидком или газообразном топливе для получения высокотемпературных технологических сред, содержащее камеру сгорания с горелкой для сжигания смеси топлива с окислителем и форсун20 кой для распыливания раствора ионизирующей добавки и электроды для подвода электрического тока, отличающееся тем, что, с целью повышения верхнего предела нагрева газов и обеспечения возможности ввода вто25 ричного топлива или окислителя, соосно с камерой сгорания установлена разрядная камера с отверстием для подачи добавочного топлива или окислителя, выходным соплом и электродами, размещенными по ее торцам.

ЗО 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности и предотвращения электрического пробоя на корпус, разрядная камера снабжена металлической водоохлаждающей рубашкой с нанесенной на

35 ней топло- и электроизолирующей футеровкой.