Радиационная труба
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Ресттублик (li) 687316
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6f ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 07.06.77 (21) 2494079/22-02 с присоединением заявки М(23) Приоритет
Опубликовано 25.09.79. Бюллетень J% 35
Дата опубликования описания 27.09,79 (5 I ) N. Кл.
Г 23 D 15/00
С 21 D 9/00
Гесударстаахаьа хакхтет
С СР аа делан хзоаретеиха к аткрытхй (53) УДК 662.951..2:662,959.6 (088.8 ) (72) Автор изобретения
P. А. 10дин
Череповецкий сталепрокатный завод (71) Заявитель (54) РАДИАЦИОННАЯ ТРУБА
Изобретение относится к термической обработке металла в печах с муфелированием пламени, в частности к конструкциям нагревательных элементов печи.
Известна радиационная труба, содержаг шая корпус, рекуператор, двухпроводное газогорелочное устройство с воздушным и газовым коллектором,в которой подача воздуха также осушествляется вентилятором (1). От него воздух поотупает в рекуператор, встроенный в корпус трубы, нагревается в нем продуктами сгорания газовоздушной смеси go температуры 300о
400 С, и по воздушному коллектору идет на горение. Пропорционирование соотношения газ-воздух производится специаль« ным регулятором соотношения, регулирующим подачу газа и воздуха для группы труб, объединенных обшими коллекторами, 20
Недостатком такого устройства является сложность регулирования соотношения газ-воздух индивидуально на каждую трубу.
Известна тупиковая радиационная труба, содержашая корпус со встроенным в торцовой части горелочным устройством и коаксиально расположенные трубы, наружную излучаюшую, промежуточную воздушную с рекуператорсм, центрально-газовую, икжектируюшее усчройство и жаровую трубу (зашитный экран) где на конце газовой трубы установлен стабилизатор чашечного типа с отверстиями по периферии дна для прохода воздуха (2).
Недостатками этой трубы является низкая надежность ее работы и нестабильность при изменениях тепловой нагрузки трубы.
Бель изобретения — повышение надежности работы трубы.
Это достигается тем, что радиационная труба снабжена подшипниковым узлом, в котором укреплена с возможностью врашения газоподводяшая труба, имеюшая ыа выходном конце жестко установленные полые лопатки с соплами, а отношение длины и диаметра сечения зашитного экрана
687316 у- входном участке газоподводяшей трубы установлен подшипниковый узел 5, вынесенный из кс рпуса трубы, на и|ходном полые лопатки 6, в которых расположены сопла 7,наклоненные к плоскости горелки.
Отношение диаметра окружности осей сопл к внутреннему диаметру трубы принято -.
<о
Непосредственно за газоподводяшей трубой о- и соосно с ней установлен зашитный эк"-.-10 ран 8, служаший одновременно стабилиза» тором горения. Выходное сечение зашитного экрана находится на срезе кладки пея чи 9, непосредственно в зоне зажигания и удалено от газового коллектора на расстояние, равное сумме ширины монтажного фланца 10 и кладки печи 9, что приблизительно в 7 раз превышает внутренний диаметр трубы и является оптимальным с точки зрения распределения темгератур и стойкости газоподводяшей трубы и экрана. Оптимальным диаметром выходного сечения экрана является диаметр, совпадаюший с начальным диаметром лопаток, так как при этом лопатки не подgr> вержены излучению из зоны горения, этот
1 диаметр соответствует — внутреннего
3 диаметра трубы. Зкран с указанными размерами позволяет иметь температуру в районе газоподводяшей трубы не более
Я0
O е 300-400 С, равную температуре нагрева воздуха в рекуператоре.
Радиационная труба работает следую<ут " шим образом. Газ из газоподводяшей трубы направляется в полые лопатки и выхо)е дит из сопл. Под действием реактивной силы, образуюшейся при истечении газа из сопл, лопатки с газоподводяшей трубой начинают врашаться на подшипниковом уз -е"... ле и за счет создаваемого разряжения
Щ ий засасывать необходимый для горения воздух через воздухоподводяшую трубу из рекуператора 2, благодаря чему радиационная труба приобретает свойство автоол- модельности, Высокая стойкость газово45 с го коллектора и его элементов достигается установкой зашитного экрана указанных размеров и выносом подшипникового узла из корпуса трубы.,Панное устройство может быть применено в тупиковых
lJ -образных, Ь/ -образных и других конструкциях радиационных труб. Конкретный я пример выполнения приведен для У -образной трубы.
3 к внутреннему диаметру радиационной тр
9 бы составляет соответственно Я вЂ”, 1 е — а диаметр окружности осей сопл
Ъ 3 относится к внутреннему диаметру радиа
4 ционной трубы и составляе-, — 1а вЂ, вЂ, . при этом подшипниковый узел газового коллектора размешен вне трубы, Такое выполнение радиационной трубь позволяет приобрести ей свойство автом дельности, Отношение диаметра окружно ти осей сопл к внутреннему диаметру и, 9 трубы должно лежать в пределах —, д так как верхний предел — являетс
10 оптимальным и определяет во многом ве личину центробежной силы, максимальную тепловую нагрузку трубы, ее максималь ную производительность. Превышение вер него предела невозможно, так как лопатк больших размеров конструктивно не впи оываются в корпус трубы, а понижение
6 отношения ниже — приводит к значите ному снижению центробежной силы, гро изводите л ьнос ти трубы, черезме рно умен шая диапазон автомодельности. Установ зашитного экрана непосредственно за ra зоподводяшей труоой и соосно с ней по воляет практически предотвратить влияние излучения на работу газоподводяше трубы и тем самым повысить надежнос работы трубы, так как при ее остановк излучение из зоны горения вызывает об горание и коробление лопаток и трубы.
Отношение длины зашитнсго экрана к в» реннему диаметру трубы не должно вых дить из пределов — — †т как при пон
Я
5 женин длины свыше — имеют место
1 иболее неблагоприятные условия для ра боты лопаток и высокий перепад темпер туры по длине трубы, превышение верх: го предела — также вызывает высок
1 перепад температуры и наиболее неблаг приятные условия для стойкости экрана
Отношение диаметра выходного сечения экрана к внутреннему диаметру трубы д
1 сЬжно лежать в пределах †. так ка| его понижение свыше у значительно
1 жает производительность трубы и диана зон автомодельности, а превышение вер 2 него предела свыше - значительно сни жрет роль зашитного экрана и приводит к обгоранию и короблению лопаток и трубы
На чертеже изображена радиационна труба, продольный разрез, Труба имеет корпус 1 и рекуператор
2, встроенный в корпус трубы, Газогорелочное устройство трубы состоит из воздухоподводяшей 3 и газоподводяшей 4 труб, выполненных в виде полого вала. На
Предлагаемая радиационная труба позволит значительно упростить регулирование и повысить надежность работы нагревателя.
68
Формула изобретения
1. Радиационная труба, содержашая корпус со встроенным в торцовой части горелочным устройством и газоподводяшими и воздухоподводяшими трубами, рекуператор и расположенный соосно газоподводяшей трубе, зашитный экран, о т л ичаюшаяся тем, что, сцельюповышения надежности, она снабжена подшипниковым узлом, в котором укреплена с возможностью врашения газоподводяшая труба, имеюшая на выходном конце жестко установленные полые лопатки с соплами.
7316
2. Труба по п. 1, о т л и ч а ю ш а.я с я тем, что отношение длины и диаметра сечения зашитного экрана к внутреннему диаметру радиационной трубы cof
5 ставляет соответственно + —; у -. )-) а диаметр окружности осей сопл относится к внутреннему диаметру радиационной
Ц трубы и составляет 1-+ lo> при этом подшипниковый узел расположен вне трубы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N 331103, кл. С 21 З 9/00, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР
No 446677111199, кл. С 21 В 9/00, 1973.
Составитель Г. Назарова
Редактор Л. йшнова Техред З. мужик Корректор Н. Стец
Заказ 5711/37 Тираж 649 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4