CS232536B1 - Spalinový kanál hořáku - Google Patents

Abstract

Vynález se týká spalinového kanálu hořáku, které je vhodné zejména pro hořáky vysokorychlostní. Podstata vynálezu spočívá v tom, že těleso spalinového kanálu je vytvořeno z ochranného obalu ve tvaru válce, jehož výduska je opatřena dutinou kuželovitého tvaru, do níž vsazený hořákový kámen je sestavený z tvarovaného dílu, jímž je vymezený spalovací prostor, a z mezi- vložky, prstencovitého tvaru, k níž přiléhá těsnicí vložka z vláknitého keramického materiálu, která má rovněž prstencovitý tvar a je přivrácená k hořákovému ústí.

Description

Vynález se týká tělesa spalinového hořáku, jehož vnitřní prostor, v němž dochází ke spalování, má kuželovitý tvar a je vymezený tělesem, provedeným ž keramického materiálu a vsazeným do vyzdívky pecní stěny, k níž je připevněn hořák.

Spalinov.é kanály hořáků jsou různě tvarovány proto, aby jimi byl usměrněn tok spalin, aby byl vytvořen prostor pro dokonalé smíšení plynu se vzduchem a následné spálení směsi. Je rovněž možnéj že v prostoru spelinového kanálu dochází ke spálení směsi plynu se vzduchem a k usměrnění výtoku spálené směsi.

Tato tělesa spalinových kanálů jsou na provedení nejnáročnější, nebot kromě vysoké teploty vzniká ve spalovacím prostoru kanálu také značný přetlak ve vytvořené spalovací komoře a v místě umístění kanálu dochází k poškození vyzdívky tělesa spelinového kanálu vlivem abraze od rychle proudících spalin.

Těleso spalinového kanálu musí být proto provedeno z velmi kvalitního materiálu, zejména z vysokorychlostních hořáků pracujících systémem zapnuto - vypnuto, kde se neustále střídají teplotní i tlakové poměry, nebol při zapnutém hořáku dochází ke spalováni plynové směsi, a tím k vývinu vysoké teploty a tlaku.

Při vypnutém hořáku naopak hoření přestává a spalinový kanál hořáku se ochlazuje a ustává tlakové namáhání stěn spalinového kanálu. Může dojít i k jeho prudkému ochlazením jestliže je jím přes hořák vpouštěn do pecního prostoru ochlazovací vzduch. Střídání tepelných a tlakových poměrů působí nepříznivě na materál, ze kterého je těleso spalinového kanálu hořáku zhotoveno, vzniká nebezpečí jeho poškození, dochází k jeho znehodnocení a k nutnosti výměny.

Vzhledem k tomu, že ta část spalinového kanálu, kde dochází ke spalování plynové směsi, je různě tvarována, zpravidla tak, že je zmenšen výstupní otvor kvůli dosažení potřebné rychlosti vytékajících spalin, je oprava poškozeného tělesa spalinového kanálu neproveditelná a musí dojít k jeho výměně. Výměna je velmi náročná a zpravidla při ní dochází k poškození okolní vyzdívky, at je těleso spalinového kanálu osazeno přímo do vyzdívky, pece nebo do kovového pouzdra. Při poškození vjzdívky v případě použití tělesa spalinového kanálu v kovovém pouzdře dochází k deformaci pouzdra a při vyjímání se okolní vyzdívka poěkozuje.

Kromě toho, jestliže dojde k vytvoření trhliny *v tělese spalinového kanálu, dochází k výronu žhavých spalin na kovové opláštění a k následnému úplnému nebo částečnému zničení tělesa spalinového kanálu, takže je dále nepoužitelný. Výron žhavých spalin směrem k plášti pece pak znamená postupné znehodnocování okolní vyzdívky, která není dimenzována pro tak vysokou teplotu, zejména v části izolační, až dojde k částečné havárii vyzdívky a často i pláště v okolí defektu. Podle charakteru defektu může dojít k havárii ve velmi krátké době, a je-li poškození v okolí kovového ústí hořáku, dochází i ke znehodnocení hořáku, takže je nutno provést výměnu bu3 celého, nebo části hořáku.

Vzhledem k vysoké teplotě ve spalovacím prostoru spalinového kanálu musí být hmota tělesa spalinového kanálu značná a jeho výměna je nákladná a nesnadná.

Tyto nevýhody z velké části odstraňuje těleso spalinového kanálu hořáku podle vynálezu jehož vnitřttí prostor, v němž dochází ke spalování, má kuželovitý tvar a je vymezený tělesem, provedeným z keramického materiálu a vsazeným do vyzdívky pecní stěny, k níž je připevněn hořák. Podstata vynálezu spočívá v tom, že těleso spalinového kanálu je vytvořeno z ochranného obalu ve tvaru válce, jehož výduska je opatřena dutinou kuželovitého tvaru, do níž vsazený hořákový kámen je sestavený z tvarovaného dílu, jímž je vymezený spelovací prostor, a z mezivložky prstencovitého tvaru, k níž přiléhá těsnicí vložka z vláknitého keramického materiálu, která má rovněž prstencovitý tvar a je přivrácená k hořákovému ústí

232 536

Výhoda spalinového kanálu podle vynálezu spočívá v tom, že jednotlivé díly, z nichž je složeno těleso spalinového kanálu, jsou konstruovány tak, že je možno je připravit pro montáž jako hotové díly, nebo je možno je zhotovit přímo na místě montáže podle toho, z jakého jsou materiálu a co je z hlediska technologie montáže výhodnější.

Vlastní montáž tělesa spalinového kanálu se provádí tak, že do dutiny ve výdusee ochranného obalu jsou postupně vsazovány a zatmeleny díly hořákového kamene, a to tvarovaný díl, který vymezuje spalovací prostor, mezivložke a těsnicí vložka. Montáž jednotlivách dílů může být prováděna směrem od hořáku k pracovnímu prostoru pece nebo opačně.

Takto provedené těleso spalinového kanálu je vhodné zejména tehdy, jsou-li na peci použity vysokorychlostní hořáky.

Kuželovitý tvar dutiny ve výdusee ochranného obalu umožňuje lepší utěsnění hořákového kamene, těsnicí vložky i ochranného obalu.

Další výhoda tělesa spalinového kanálu podle vynálezu spočívá v tom, že jeho provedením dochází k úspoře ušlechtilého materiálu tělesa spalinového kanálu, nebol je z něho proti původnímu provedení zhotoven pouze tvarovaný díl, jímž je vymezený spalovací prostor a mezivložka prstencovitého tvaru. Na tento materiál jsou kladeny vysoké nároky, vyplývající z toho, že dochází k extrémnímu tepelnému zatížení materiálu, které je způsobené vysokou teplotou, která vzniká při hoření paliva. Stěny spalinového kanálu jsou vystaveny vysokému tlaku, působení spalin vytékajícím vysokou výtokovou rychlostí a častému střídání teplot od maxima k minimu.

Ochranný obal zajišťuje, že při poškození hořákového kamene nedojde k výronu spalin do vyzdívky pece. Na kvalitu materiálu ochranného obalu nejsou proto kladeny tak značné nároky, protože není vystaven namáhání tlakem spalin a střídáním teplot.

Kromě toho plní ochranný obal i funkci izolační.

Těsnicí vložka je zpravidla provedena z vláknitých keramických materiálů, u kterých se využívá jejich vlastností jako stlačitelnost, tvarová stálost při vysokých teplotách, těsnicí účinek. Těsnicí vložka zabraňuje úniku spalin na plášl pece, nebol její objem má snahu se rozpínat v důsledku relaxačních vlastností vláken při vypálení organického pojivá a prostor, ve kterém je s předpětím namontována, tak dokonale utěsní.

Mezivložka a těsnicí vložka jsou provedeny jako celistvá tvarovka prstencovitého tvaru, vyrobená s výho-ou z vakuově tvářených keramických vláken.

Toto provedení je vhodné, jsou-li na peci použity jiné typy hořáků než hořáky s vysokou výtokovou rychlostí spalin.

Těleso spalinového kanálu podle vynálezu je znázorněno ns obr. 1 až 3.

Na obr. 1 je podélný řez tělesem spalinového kanálu, jehož hořákovým kamenem je vymezen prostor spalovací komory, která mé tvar komolého kužele a je opatřena výstupním otvorem ve tvaru válce, který má menší průměr, než je průměr spalovací komory.

Na obr. 2 je podélný řez ochranným obalem spalinového kanálu, jehož výduska je opatřena dutinou kuželovitého tvaru.

Na obr. 3 je podélný řez tělesem spalinového kanálu, jehož spalovací prostor, vymezený hořákovým kamenem, je kuželově otevřený.

Ve vyzdívce X pecní stěny je uspořádáno těleso 2_ spalinového kanálu. Těleso χ spelinového kanálu je vytvořeno z ochranného obalu X ve tvaru válce, jehož výduska £ je opatřena dutinou χ kuželovitého tvaru. Do dutiny X je vsazený hořákový kámen 6_. Hořákový kámen χ je sestavený z tvarovaného dílu χ, kterým je vymezený spalovací prostor χ.

Dalěím dílem hořákového kamene X je mezivložka χ prstencovitého tvaru. K mezivložce X přiléhá těsnicí vložka 1 0. provedená z vláknitého keramického materiálu, která má rovněž prstencovitý tvar a je přivrácená k hořákovému ústí 11 schématicky znázorněného hořáku 12. který je připevněn k pláěti 13 pece. ·

Tvarovaným dílem X hořákového kamene X je vymezen spalovací prostor χ spalovací komory XX, která má tvar komolého kužele a je opatřena výstupním otvorem 15 ve tvaru válce, * který má menší průměr, než je průměr spalovací komory 14.

V jiném provedení je možné, aby spalovací prostor X, vymezený hořákovým kemenem X, byl kuželově otevřený směrem do pracovního prostoru 16 pece a mezivložka χ a těsnicí vložka 10 byly provedeny jako celistvá tvarovka 17 prstencovitého tvaru, která může být vyrobeno z vakuově tvářených keramických vláken.

Všechny součásti, z nichž je sestaveno těleso 2_ spalinového kanálu, jsou spojeny keramickým tmelem 18.

Claims (2)

1. Spalinový kanál hořáku, jehož vnitřní prostor, v němž dochází ke spalování má kuželovitý tvar a je vymezený tělesem, provedeným z keramického materiálu a vsazeným do vyzdívky pecní stěny, k níž je připevněn hořák, vyznačený tím, že těleso (2) spalinového kanálu je vytvořeno z ochranného obelu (3) ve tvaru válce, jehož výduska (4) je opatřena dutinou (5) kuželovitého tvaru, do niž vsazený hořákový kámen (6) je sestavený z tvarovaného dílu (7), jímž je vymezený spalovací prostor (8), a z mezivložky (9) prstencovitého tvaru, k níž přiléhá těsnicí vložka (10) z vláknitého keramického materiálu, která má rovněž prstencovitý tvar a je přivrácená k hořákovému ústi (11).

2, Spalinový kanál hořáků podle bodu 1, vyznačený tím, že mezivložka (9) a těsnicí vložka (10) jsou provedeny jako celistvá tvarovka (17) prstencovitého tvaru, vyrobená s výhodou z vakuově tvářených keramických vláken.