Лабораторная горелка

 

253697

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 11.IV.1967 (№ 1148683/23-26) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 07.Х.1969. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 17.III.1970

Кл. 4, 55

42l, 13/01

МПК F 21h

С 01п

УДК 662.951.2 (088.8) Комитет ло делам изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

3. В. Тищенко, 1О. С. Кравченко и Н. Д. БутуутийЗаявитель

Институт технической теплофизики АН Украинской ССР

ЛАБОРАТОРНАЯ ГОРЕЛКА

Настоящее изобретение относится к лабораторному оборудованию, а именно к газовым горелкам.

Известны газовые горелки, содержащие водоохлаждаемый корпус, в который подводится газо-воздушная смесь, и жаровую трубку.

Однако известные горелки не обеспечивают достаточно высокой температуры, а также ее равномерного распределения на выходе из жаровой трубки.

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы устранить указанные недостатки.

Для решения этой задачи предложено применить дополнительную наружную жаровую трубку с отдельным подводом газо-воздуш- 15 ной смеси. Кроме того, нижняя часть внутренней жаровой трубки заполнена огневой насадкой.

На чертеже представлена конструкция горелки. 20

Горелка состоит из водоохлаждаемого металлического корпуса и жаровых труб, образующих центральную 1 и кольцевую 2 камеры горения. Жаровые трубы представляют собой отрезки стандартных труб из прозрачно- 25

ro плавленого кварца Корпус состоит из основания 8 с ккааннаалло©м 4 и коллектором 5 с соплами б для подвода воздуха и газа в центральную камеру горения. Головка 7 корпуса, в которой с помощью сальникового уплотне- 30 ния установлена наружная жаровая труоа, содержит коллектор 8 с каналами 9 для ввода газо-воздушной смеси в кольцевую камеру горения. Головка и основание корпуса cov.динены на резьбе. В зоне их соединения с помощью сальникового уплотнения установлена внутренняя жаровая труба, в нижней части которой расположена огневая насадка 10.

При работе горелки жаровые трубы и огневая насадка разогреваются до температуры

1400 С. Газ и воздух, поступающие в центральную камеру горения через канал 4 и cortло б, образуют горячую смесь, которая воспламеняется, проходя через раскаленную огневую насадку 10. В камере 1 горение завершается, и из открытого конца внутренней жаровой трубы поток продуктов сгорания истекает в окружающую среду, образуя свободную струю высокотемпературных газов. Для управления параметрами этой струи, а также для тепловой изоляции центральной камеры горения в кольцевую камеру горения 2 между жаровыми трубами подают через каналы 9 приготовленную в отдельном смесителе газовоздушную горячую смесь. Здесь и происходит ее сгорание. Продукты сгорания из кольцевой камеры 2 истекают в окружающую среду в виде кольцевого потока, охватывающего центр альную струю.

253697

При пуске горелки, когда жаровые трубы и огневая насадка еще имеют низкую температуру, воздух и газ подают только в центральную камеру (при небольшом расходе).

Горячую смесь на выходе из центральной трубы поджигают, и здесь образуется свободно горящий факел По мере прогревания жаровой трубы пламя втягивается внутрь камеры 1, что способствует ее дальнейшему разогреву. После того как внутренняя жаровая труба и огневая насадка разогреются до температуры 1000 С, подают горючую смесь в кольцевую камеру 2, где происходит ее самовоспламенение, и горелку выводят на заданный режим работы.

Высокая температура стенок камер горения обеспечивает стабильное горение в камерах при различных скоростях газо-воздушных смесей и коэффициентах избытка воздуха, Последнее обстоятельство позволяет получать в центральной струе продукты сгорания как с окислительными, так и с восстановительными свойствами. Для достижения максимальной температуры коэффициент избытка воздуха задается равным 1.

Скорость истечения продуктов сгорания, а также коэффициент избытка воздуха регулируют путем изменения расхода газа и воздуха в питающих трубопроводах. Автономная система питания камер обеспечивает независимое регулирование параметров в центральной и кольцевой струе продуктов сгорания.

Для выравнивания скорости и температуры в зоне свободной струи скорость кольцевого потока увеличивают по сравнению со скоростью центральной струи. При соответствующем выборе параметров кольцевого потока скорость и температура на границе центральной струи оказываются теми же, что и в центре. Это дает возможность получать открытый поток с равномерным распределением температуры и скорости по сечению центральной струи на достаточном протяжении от среза жаровых

10 труб.

Для достижения максимальной температуры продуктов сгорания горелка работает при стехиометрическом соотношении «газ — воздух». В этом режиме важно получить воз15 можно большую полноту сгорания, С этой целью в центральной камере горения предусмотрена керамическая огневая насадка (из окиси алюминия), которая увеличивает число центров зажигания и способствует лучшему

20 перемешиванию газа и воздуха в смеси.

Предмет изобретения

1, Лабораторная горелка, содержащая во25 доохлаждаемый корпус с подводом газо-воздушной смеси и жаровую трубку, отличающаяся тем, что, с целью повышения температуры и ее равномерного распределения, жаровая трубка окаймлена дополнительной жа30 роной трубкой с отдельным подводом газовоздушной смеси.

2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что нижняя часть внутренней жаровой трубки заполнена огневой насадкой. опа

) воздух

Составитель В. Г. Постыляков

Техред 3. H. Тараненко Корректор А. С. Колабнн

Редактор Т. Зенбицкая

Типография, лр. Сапунова, 2

Заказ 459/б Тираж 480 Подписное

LIHHHIIH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5