Горелка для сжигания жидкого топлива

Горелка для сжигания жидкого топлива

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: горелочное устройство для сжигания жидкого топлива может быть использовано в отопительных и энергетических установках для обогрева зданий, автомобилей , для разогрева асфальтовых покрытий при ремонте дорог и в других установках . Сущность изобретения - повышение эффективности сжигания топлива. Для этой цели горелка снабжена двумя завихрителями, один из которых укреплен внутри воздуховода 1 в виде направляющих лопаток 3, закрепленных под углом к продольной оси воздуховода 1 в зоне расположения подводящего насадка 2. Другой завихритель 6 установлен внутри стабилизатора-от1 fyjfy ражателя 4, часть внутренней поверхности 5 которого выполнена в виде части логарифмической спирали. Наружная поверхность 7 завихрителя 6 выполнена в виде части логарифмической спирали, идентичной внутренней поверхности 5 стабилизатора-отражателя 4. Внутренняя поверхность завихрителя 6 снабжена лопатками 8, закрепленными под углом к продольной оси завихрителя 6, при этом заверитель 6 выполнен разрезным. Предусмотрено выполнение завихрителя стабилизатора-отражателя 4 в виде проточек 10 на его внутренней поверхности, расположенных с наклоном к его продольной оси. Внутренняя поверхность 15 торцевой части 12 камеры сжигания 11 выполнена в виде части логарифмической спирали. Стабилизатор-отражатель 4 установлен в камере сгорания 11 посредством кронштейнов, выполненных в виде направляющих лопаток 16, установленных с наклоном к продольной оси горелки. Отогнутый участок топливоподводящего насадка 2 наклонен под острым углом к стенке воздуховода t и снабжен электрической спиралью 20. Наличие двух завихрителей улучшает процесс испарения и качество смеси, что приводит к повышению эффективности сжигания топлива . 5 з.п. ф-лы, 10 ил. и // W /,Ц , ff (Л С х| О 00 00 VJ о /4

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 23 D 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ фиг f

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . (21) 4858283!06 (22) 07.08.90 (46) 15.10.92. Бюл. bh 38 (71) Производственное хозрасчетное объединение Восток" (72) B,Ç. селимов, В.П. Попов, В.А. Кацин, В.В. Квалдыков, Т.P. Трофимов, B.A, Калачевский, Е.Ф. Харченко и А.Н. Павлов (56) Авторское свидетельство СССР

%325459, кл, F 23 07!00, 1968.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 596777, кл. F 23 О 7!00, 1976. (54) ГОРЕЛКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ЖИДКОГО

ТОПЛИВА (57) Использование: горелочное устройство для сжигания жидкого топлива может быть использовано в отопительных и энергетических установках для обогрева зданий, автомобилей, для разогрева асфальтовых покрытий при ремонте дорог и в других установках, Сущность изобретения — повышение эффективности сжигания топлива. Для этой цели горелка снабжена двумя завихри-. телями, один из которых укреплен внутри ваздуховода 1 в виде направляющих лопаток 3, закрепленных под углом к продольной оси воздуховода 1 в зоне расположения подводящего насадка 2. Другой завихритель 6 установлен внутри стабилизатора-ото

„„5U„„1768870 А1 ражателя 4, часть внутренней поверхности

5 которого выполнена в аиде части логарифмической спирали. Наружная поверхность 7 завихрителя 6 выполнена а виде части логарифмической спирали, идентичной анугренней поверхности 5 стабилизатора-отражателя

4. Внутренняя поверхность завихрителя 6 снабжена лопатками 8, закрепленными под углом к продольной оси завихрителя 6, при этом завихритель 6 выполнен разрезным.

Предусмотрено выполнение эааихрителя стабилизатора-отражателя 4 а аиде проточек 10 на его внутренней поверхности, расположенных с наклоном к его продольной оси. Внутренняя поверхность 15 торцевой части 12 камеры сжигания 11 выполнена s виде части логарифмической спирали, Стабилизатор-отражатель 4 установлен а камере сгорания 11 посредством кронштейнов, выполненных в виде направляющих лопаток 16, установленных с наклоном к продольной оси горелки. Отогнутый участок топливоподводящего насадка 2 наклонен под острым углом к стенке воздуховода 1 и снабжен электрической спиралью 20. Наличие двух завихрителей улучшает процесс ис- О, парения и качество смеси, что приводит к р повышению эффективности сжигания топлива. 5 з.п. ф-лы, 10 ил, 3 д а и д

С) 1768870 горелок. 20

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляе- . май является горелка для сжигания жидкого, топлива, содержащая корпус с воэдуховодом, снабженным на входе топливопрдво- 25

Изобретение относится к топливо-сжигающим устройствам и может быть использовано в относительных и энергетических котельных установках для обогрева зданий, автомобилей, для разогрева асфальтовых покрытий при ремонте дорог и других установках.

Известны горелки для сжигания жидкого топлива, содержащие напорный воздуховод, трубку для подачи топлива, конец которой установлен по оси напорного воздуховода, стабилизатор-отражатель для поворота топливо-воздушной смеси на 180 и камеру сгорания, причем напорный воздуховод введен в камеру сгорания.

Однако в таких горелках очень низка турболизация потока, вследствие чего происходит неполное сжигание топлива, что приводит к снижению эффективности таких дящим насадкам, имеющим на выходе отогнутый участок и профилированный стабилизатор-отражатель, укрепленный в корпусе посредством кронштейнов.

Недостаток работы такой горелки заключается в ее малой эффективности из-за низкой турбулиэации потока, что приводит к неполному сжиганию топлива.

Цель изобретения — повышение эффективности сжигания топлива аутем обеспечения турбулизации потока.

Укаэанная цель достигается тем, что горелка для сжигания жидкого топлива, содержащая корпус с воздуховодом, . снабженным на входе топливоподводящим насадкам, имеющим на выходе отогнутый участок и прафилированный стабилизаторотражатель, укрепленный в корпусе посредствам кронштейнов, снабжена двумя эавихрителями, один из которых укреплен внутри ваздухавода в зоне расположения насадка, а другой в катализаторе-отражателе, причем внутренние поверхности стабилизатора-отражателя и торцевой стенки корпуса имеют в продольном сечении форму логарифмической спирали, кронштейны выполнены в виде направляющих лопаток, установленных с наклоном к продольной аси горелки, а отогнутый участок наклонен под острым углом к стенке воэдуховода, при этом завихритель, размещенный в стабилизаторе-отражателе, выполнен лопаточными имеет сквозной радиальный паэ, a его наружная поверхность идентична внутренней поверхности стабилизатора-отражателя, на

15 внутренней поверхности стабилизатора-отражателя выполнены проточки, расположенные с наклоном к его продольной оси, причем проточки завихрителя имеют полусферическую форму в поперечном сечении, при этом стабилизатор-отражатель выполнен из керамического огнеупорного материала, армированного .углеродными волокнами, причем горелка снабжена электрической спиралью, установленной на отогнутом участке.

Ка фиг. 1 изображена предлагаемая горелка, продольный разрез; на фиг. 2 — стабилизатор-отражатель, продольный разрез; на фиг. 3 — завихритель, который устанавливается в стабилизаторе-отражателе, продольный разрез; на фиг. 4 — вид -,А фиг, 3; на фиг. 5- лопатка завихрителя,.поперечное сечение; на фиг, 6 †. ввод тапливаподводящего насадка в воздуховод; на фиг. 7 — вид

Б-Б фиг, 6; на фиг. 8 — начальная часть воздуховада с закрепленными на его внутренней поверхности лопатками завихрителя, продольный разрез; на фиг, 9— стабилизатор-отражатель, в котором выполнены проточки завихрителя, продольный разрез; на фиг. 10 — проточки завихрителя стабилизатора-отражателя, поперечное сечение.

Горелка для сжигания жидкого топлива содержит установленный в корпусе ваздуховод 1, топливаподводящий насадок 2, имеющий на выходе отогнутый участок,наклоненный под острым углом к стенке воздуховода 1 (см. фиг. 6 и 7). Начальная часть воэдуховода 1 снабжена завихрителем, выполненным в аиде направляющихлапаток3, закрепленных на его внутренней поверхности под углом к его продольной оси в зоне расположения топливоподводящега насадка 2. Стабилизатор-отражатель 4, часть внутренней поверхности 5 которого выполнена в. виде части логарифмической спирали, снабжен эавихрителем 6 (см. фиг. 3 и 4), наружная поверхность 7 которого выполнена в виде части логарифмической спирали, идентичной внутренней поверхности 5 стабилизатора-отражателя 4. Внутренняя поверхность завихрителя 6 снабжена лопатками 8, закрепленными пад углом к продольной оси завихрителя 6, при этом эавихритель 6 выполнен разрезным, сквозной паз разреза 9 которого выполнен криволинейным (см. фиг, 4). Лопатки 8 завихрителя 6 выполнены в поперечном сечении прямоугольными (фиг. 3 и 4). Лопатки

8 эавихрителя могут быть выполнены криволинейными в поперечном сечении (см. фиг.

5). Предусмотрено выполнение завихрителя в аиде пратачек 10, выполненных в стабили1768870 заторе-отражателе 4 с наклоном к его продольной оси, при этом проточки 10 имеют полусферическую форму в поперечном сечении (см, фиг. 10). Стабилизатор-отражатель 4 может быть изготовлен из керамического огнеупорного материала, армированного углеродными волокнами, Камера сгорания 11 горелки включает торцевую часть 12, цилиндрическую часть

13 и выходную часть 14. Внутренняя поверхность 15 торцевой части 12 корпуса камеры сгорания 11 выполнена в виде части логарифмической спирали, Выходная часть 14 камеры сгорания 11 выполнена сужающейся, при этом стабилизатор-отражатель 4 установлен в камере сгорания 11 посредством кронштейнов, выполненных в виде направляющих лопаток 16, установленных с наклоном к продольной оси горелки.

Стабилизатор-отражатель 4 закреплен в направляющих лопатках 16 посредством разрезного упругого кольца 17. .Топливоправадящий насадок 2 снабжен вентелем 18 для регулирования подачи топлива. В цилиндрической части 13 камеры сгорания 11 выполнено окно 19 для введения факела, Поверхность 5 стабилизатораотражателя 4 выполнена в виде части логарифмической спирали, радиус которой в любой точке этой спирали определяется по формуле„„.; о где Ro — начальный радиус(начала) логарифмической спирали, мм;

I — основание натурального логарифма; / — угол, рад;

k — коэффициент, зависящий ат свойств сжигаемых газов.

Аналогично этому выполняется поверхность 15 торцевой части 12 корпуса камеры сгорания 11. Отогнутый участок топливопроводящега насадка 2, находящийся в ваз" духоводе 1, снабжен элсктрическай спиралью 20.

Горелка для сжигания жидкого топлива работает следующим образом.

Открывают вентиль 18 и топливо по топливоправаднаму насадку 2 подается в воздуховод 1, где распыляется и смешивается с воздухом, подаваемым в торец (начало) ваздухавадэ 1. Благодаря наличию направляющих лопаток 3 зэвихрителя, закрепленных на внутренней поверхности ваздухавадэ 1. обеспечивается закрутка . топлива в ваздухаводе 1, которая обеспечивает дополнительное дробление и испарение капель топлива, чта улучшает качество смеси. Затем включают электрическую спираль20 и смесь воспламеняется, Пламя подхватывается потоком воздуха и выносится в

40 .45

55 камеру сгорания 11. Ударяясь о стабилизатор-отражатель 4, поток горящей топливовоздушной смеси поворачивается на 180 .

Наличие завихрителя 6 в стабилизаторе-отражателе 4 (или наличие проточек 10 в нем) обеспечивает дополнительное перемешивание горячей топливо-воздушной смеси и тем самым обеспечивается более эффективное сжигание топлива, Выполнение внутренней поверхности 5 стабилизатора-отражателя 4 и внутренней поверхности 15 торцевой части 12 корпуса камеры сгорания 11 в виде части логарифмической спирали позволяет потоку горячей топливо-воздушной смеси поворачиваться на 180" с наименьшим сопротивлением. Небольшое сужение камеры сгорания 11 на ее выходной части 14 способствует более полному сжиганию топлива в камере сгорания

11. Горячие газы на выходе из камеры сгорания 11 соприкасаются с направляющими лопатками 16 кронштейна и получают дополнительное завихрение (турбулизацию) потока. Вихревое течение приводит к выравниванию температурного поля на выходе из горелки и его более интенсивному теплообмену с нагреваемыми телами.

Таким образом, предлагаемая горелка позволяет повысить эффективность сжигания топлива за счет обеспечения турбулизации потока.

Формула изобретения

1, Горелка для сжигания жидкого топлива, содержащая корпус с ваздуховодом, снабженным на входе боковым топливаподводящим насадкам, имеющим на выходе отогнутый участок, и прафилированный стабилизатор-отражатель, укрепленный в корпусе посредством кронштейнов, о т л и ч эю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса сжигания топлива путем обеспечения турбулизации потока, она снабжена двумя завихрителями, один из которых укреплен внутри ваздухавода в зоне расположения насадка, а другой — в стабилизаторе-отражателе, причем внутренние iloBGpxHocTl. стабилизатора-отражателя и торцевой ст. .нки корпуса имеют в продольном сечении форму логарифмической спирали, кронштейны выполнены в виде направляющих лопаток, установленных с наклоном к продольной аси горелки, а отогнутый участок наклонен пад острым углом к стенке ваздуховада.

2. Горелка по и. 1, а т л и ч а ю щ а я с я тем, чта завихритель, размещенный в стабилизаторе-отражателе, выполнен лапаточным и имеет сквозной радиальный паз, à его наружная поверхность адекватна внутрен1768870 ней поверхности стабилизатора-отражателя, 3. Горелкапо п.1. отл и чаю ща яся тем, что на внутренней поверхности стабилизатора-отражателя выполнены проточки, расположенные с наклоном к его.продольной оси.

4. Горелка по и, 3, отличающаяся тем, что проточки завихрителя имеют полусферическую форму в поперечном сечении.

5. Горелка по п.4, отл ич а ю щая с я тем, что стабилизатор-отражатель выполнен из керамического огнеупорного материала, армированного углеводородными

5 волокнами.

6, Горелка по и. 1, отличающаяся тем, что она снабжена электрической спиралью. установленной на отогнутом участке.

A-А

6 }768870

А73гус

aplÃ. В

ЮОГ. Ю

Составитель В.Мелимов

Техред М,Моргентал Корректор М.Петрова

Редактор

Заказ 3633 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж 35, Рауаская наб„4/5

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