Патент ссср 285147

 

О П И С А Н И Е 285I47

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено ОЗ.V111,1967 (№ 117732?/24-6) р е н 19тФ

: пр и:оеди.:tvï нем за я вки ¹â€”

Комитет по делавт изобретении и открытий ври Савете Министров

СССР

Пр пор итств

МП К V 23d 11/00

Г 23п 3/Об

УДК 662.95Г2Х042.931 (088.8) 07 оликовано 29.Х.1970. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 31.V.1971

Авторы изобретения

В. И. Голубов, И. Я. Землянкер, Д. И. Петров и В. Е. С олфнкo". !!

I т."

: т

Заявитель

ВОЗДУХОНАПРАВДЯЮ1ЦЕЕ УСТРОЙСТВО

Изоорстепие относится к .воздухонаправляющим устройствам для горелок, устанавливаемых преимущественно в топках паровых котлов, работающи.; на жидком топливе.

Для обеспечения хорошего перемешиванчл топлива и воздуха воздухонаправляющие y=tройства обычно имеют .кольцевые регистры тангснциальными каналами, проходя через которые воздух вращается.

При эксплуатации топочных устройств на процесс горения оказывает существенное влияние не только наличие закрученного подвода воздуха в зону смешения топлива с воздухом. но и скоростной напор воздуха,,поступающегс в эту зону. При динамическом, напоре воздуха в зоне смешения, равном примерно 100—

)50 мм вод. ст., возможно получение удовлсTBoäèTñëhíîãо flpoIIccc3 горения. Коэффицие:-:т избытка воздуха при полном бездымном сжигании топлива в этих условиях может быть около 1,15 — 1,2. По мере уменьшения динам.tческого напора воздуха в зоне смешения процесс сжигания топлива ухудшается и завершается прп бездымном горении с более высокими коэффициента ми;избытков,воздуха — до

3,0 и более. Но, например, для судовых паровых котлов обязательным является обеспечение оольшого диахтазона изменения паропроизводительности котлов, т. е. большого,диапазона изменения расхода топлив. от 100 до гримерно 3 — 5%. Изменение расхода топлив» подаваемого в котел, достигается .путем изме пения количества включенных форсунок и нз менением производительности форсунок. Та> на котлах с большим диапазоном регулирова. ния устанавливали до 20 форсунок. При изменении количества включенных форсунок чере:нсплотности регистров воздухонаправляющих уcтройст в возможен подсос в топоау воз духа

1п практически не участвующего в процессе горения, что увеличивает коэффициент избытка воздуха на,р ежим ах малых погр узок (дс

3,0 — 3,5) .

Известные воздухонаправляющие уст ройст15 ва нерегулируемые, т. е. проходное сечен tc воздухонаправляющего устройства вк;тюченной форсунки остается постоянным .при люби производительности форсунки. Следовательно уменьшение подачи воздуха через воздухона2о правляющее устройство сопровождается уменьшением скорости его движения, т.. уменьшением динамического напора поток;: воздуха в зоне .смешения топлива с воздухом в результате чего бездым ное горение возмож2j но только при больших коэффициентах избыт ках воздуха (до 3,0).

Изменение сечения тангенциальных каналов в этих устройствах приводит к отклонению 01 оптима IbHbtx значений составляющих .скорост

30 ного потока в фурме (аксиальный и та нгенци

285147 аль)ный) . Лксиальная составляющая скорости потока, как )правило, в фурме падает, а тангенциальная составляющая возрастает. В результате факел IIIQJIv÷àåòñÿ очень широким, заделает за выходные кром.ки фурмы и удовлетвор)1тельное горение невозможно.

Целью изобретения является ооеспечение оптим альной аэродинамической кар а ктеристики в широком диапазоне нагрузок.

Это достигается тем, что неподвижные лопатки в поперечном сс-)енин регистра име;от секторовидную форму для Образования тангенциальных каналов с параллельными сте.lками, а .регулирующий орган,выпол-)CH в виде установлен)ных в каждом канале поворотных лопаток с осями вращения, перпсндикулярн.lми этим стенкам. При этом одновременно с уменьшением проходного сечения тангенциальных ка.палов уменьшается и угo;I,их накло-IH по отношению к оси фурмы, что обеспечивает увеличение осевой составляющей потока воздуха в фурме.

На фит. 1 ссхематичеак)и )изоб ражено воздухонаправляющее устройство, продольный р:.)зрез и кинематическая схема изменения сечения тангенниальнсго канала; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

В кольцевой регистр 1 регулируемого воздухонаправляющего устройства вварены профильныс лопатки 2 секторовидной формы для того, чтобы противоположные стенки 8 образованных ими та))гснпиальных каналов 4 бь)ли параллельны друг другу. Поворотные лопатки 5, расположенные в тангенци))льных канала)Х 4 01)Р а НИЧ ИВа Ют 1 I HiHI таНГЕН ЦИВЛЬНЫХ ка налОВ I Âäoëü осН Возд1 хОна пр а Вляlощ го устройства) и созда)от угол наклона по от)0шению к О)си ф)урмы б, О пределя)ощий осевую

=оставляющую скорос)и закрученного потока воздуха. Поворотные JIOIIIBTKH 5 могут поворачиваться от)носительно осей 7. Во время раб0ты котла при максимальной нагрузке (при максю)альном расходе топлива через форсун5 ку) лопатки, необходимо пове)р)нуть таким образом, чтобы тангенциальный канал имел наибольшую длину. При этом угол наклона оси ка;)ала к оси фурмы будет )наибольшим (соответствующим оптимальному углу для данного

10 режима). Пр)1 переходе котла на режим ые)ньшей нагрузки поворотные лопатки поворачиваются относительно осей и уменьшают проходное сечение тангенциальных каналов, уменьшая одновременно угол наклона танген)5 циальных каналов по отношению,к оси,фурмы, т. е. одновременно увеличивается осевая соста Вляющая скорости закрученного потока

Воздуха, проходящего через фурму. Положение осей ol)HOOHтслыно )п)О)ВО)ротных лопаток

20 Выбирается таким, чтобы обеспечить оптим;)лънi ю Осеву)О состаВляющу)0 скорости Hp режиме минимальной )нагрузки, Пр едм ет,изобретения

Воздухонаправляющее устройство для горелок, содержащее кольцевой регистр с неподвижными лопатками и регулирующий орган для изменения проходного сечения регистра

gp i)pl) переменных нагрузках, от.гичающеесл тем, ITo, с целью обеспечения оптимальной аэродинамической характеристики в широком диапазоне )нагрузок, неподвижные лопатки в поперечном сечении регистра имеют сектороЗ5 Видную форму для образования тангенциальных каналов с:параллельными станками, а регулирующий орган выполнен в.виде уcTBH0)Iл H:)û В каждом канале поворотных лопаток с осями вращения, перпендикулярными этим

)и стенкам.

-285147

Фаг

Составитель К. Харитонов

Р дактор Е, Кравцова Текред А. А. Камышникова Корректор Л. А. Царькова

Заказ 8!07 Тираж 480 Подгшсиое

ЦНИИПИ Комитета ио делам изобретений и открьпий ири Совете .М:ввистров СССР

Москва, 7К-35, Раушская паб, д. 4/5