CZ296290B6

CZ296290B6 - Zpusob vytvárení homogenního proudu vzduchu zmenou struktury proudení a zarízení k jeho provádení

Info

Publication number: CZ296290B6
Application number: CZ20003646A
Authority: CZ
Inventors: Bytchkov@Jouri
Original assignee: Bbt Thermotechnik Gmbh
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 2000-10-03
Publication date: 2006-02-15
Also published as: PL192918B1; PL343017A1; DE50005397D1; EP1091171B1; CZ20003646A3; DE19948876C2; DE19948876A1; EP1091171A1; TR200002928A2; ES2214202T3; ATE260441T1

Abstract

Zpusob vytvárení homogenního proudu vzduchu zmenou struktury proudení spocívá v tom, ze se proud vzduchu vtlacuje skrz obezné kolo (3) dmýchadla (1) do sroubovitého kanálu (5) dmýchadlové skríne (4),z neho se prevádí pravoúhlým smerovým prevadecem (6) do bocne usporádané horákové skríne (8), ze které se proud vzduchu vede skrz vzduchové otvory (31) rozdelovacího prvku (13) do oblasti spalování dmýchadlového horáku (7). Podstata zpusobu spocívá v tom, ze stupen turbulence proudu vzduchu se zmensuje alespon ve dvou ze trí úrovní, podle kterých v první úrovni se u smerového prevadece (6) ze sroubovitého kanálu (5) k horákové skríni (8) homogenizuje lineárním zklidnovacem (14), v druhé úrovni se v horákové skríni (8) homogenizuje trubkovým zklidnovacem (22) ve tvaru válcovité mrízky (23) otevrené z celní strany k rozdelovacímu prvku (13) a ve tretí úrovni se homogenizuje kruhovým zklidnovacem (26) ve tvaru mrízky (27) opatrené malými otvory (28) a usporádané pred rozdelovacím prvkem (13). Zarízení pro vytvárení homogenního proudu zahrnuje dmýchadlo (1) s elektromotorem (2), radiálním obezným kolem (3), dmýchadlovou skríní (4) se sroubovitým kanálem (5) a smerovým prevadecem (6) obráceným ke strane elektromotoru (2), horákovou skrín (8) s bocním výrezem (9) pro pripojení smerového prevadece (6), zadním dnem (10) se stredovým otvorem (11) pro palivovou trubku (12) a protilehlý rozdelovací prvek (13) ve tvaru kotouce opatreného vzduchovými otvory (31), pricemz pro zmensení stupne turbulence u smerového prevadece (6) jsou alespon ve dvou ze trí úrovní usporádány v prví úrovni lineární zklidnovac (14), v druhé úrovni v horákové skríni (8) axiálne

Description

Způsob vytváření homogenního proudu vzduchu změnou struktury proudění a zařízení k jeho provádění

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu vytváření homogenního proudu vzduchu změnou struktury proudění, podle kterého se proud vzduchu vtlačuje skrz oběžné kolo dmýchadla do šroubovitého kanálu dmýchadlové skříně, z něho se převádí pravoúhlým směrovým převaděčem do bočně uspořádané hořákové skříně, ze které se proud vzduchu vede skrz vzduchové otvory rozdělovacího prvku do oblasti spalování dmýchadlového hořáku. Vynález se dále týká zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění, zahrnujícího dmýchadlo s elektromotorem, radiálním oběžným kolem, dmýchadlovou skříní se šroubovitým kanálem a směrovým převaděčem obráceným ke straně elektromotoru, jakož i hořákovou skříň s bočním výřezem pro připojení směrového převaděče, zadním dnem se středovým otvorem pro palivovou trubku, a protilehlý rozdělovači prvek ve tvaru kotouče opatřeného vzduchovými otvory.

Dosavadní stav techniky

Je znám způsob přivádění proudu vzduchu do oblasti spalování dmýchadlových hořáků, podle kterého se proud vzduchu vtlačuje skrz radiální oběžné kolo dmýchadla do šroubovitého kanálu dmýchadlové skříně a potom se přibližně v pravém úhlu směruje do bočně od něho uspořádané hořákové skříně, ze které proudí skrz vzduchové otvory v rozdělovacím prvku do oblasti spalování paprsků paliva. Pro realizaci výše popsaného způsobu je známo zařízení, které obsahuje dmýchadlo s elektromotorem, radiálním oběžným kolem, skříní se šroubovitým kanálem, a směrový převaděč. Směrový převaděč je přitom obrácen ke straně elektromotoru. Zařízení obsahuje také hořák, který sestává z válcovité skříně s bočním výřezem pro připojení směrového převaděče a zadním dnem a z rozdělovacího prvku se vzduchovými otvory. Vzduchové otvory jsou rovnoměrně uspořádány kolem otvoru ve středu, který je určen pro palivovou trubku. Díky směrovému převaděči, který je obrácen ke straně elektromotoru, zaujímá hořák racionálně místo ve volném prostoru nad elektromotorem dmýchadla, což vede k podstatnému zmenšení hmotnosti a rozměrů celého zařízení. Cílem vynálezu je odstranění nedostatků dosavadního stavu techniky a vytvoření homogenního proudu vzduchu v hořáku změnou jeho struktury a vytvoření optimálních podmínek pro spalovací proces a zlepšení aerodynamických charakteristik dmýchadla zvýšením spotřeby a tlaku, jakož i účinnosti.

Podstata vynálezu

Nevýhody dosavadního stavu techniky podstatnou měrou odstraňuje a cíl vynálezu splňuje způsob vytváření homogenního proudu vzduchu změnou struktury proudění, podle kterého se proud vzduchu vtlačuje skrz oběžné kolo dmýchadla do šroubovitého kanálu dmýchadlové skříně, z něho se převádí pravoúhlým směrovým převaděčem do bočně uspořádané hořákové skříně, ze které se proud vzduchu vede skrz vzduchové otvory rozdělovacího prvku do oblasti spalování dmýchadlového hořáku, přičemž se podle vynálezu stupeň turbulence proudu vzduchu zmenšuje alespoň ve dvou ze tří úrovní, podle kterých v první úrovni se u směrového převaděče ze šroubovitého kanálu k hořákové skříni homogenizuje lineárním zklidňovačem, v druhé úrovni se v hořákové skříni homogenizuje trubkovým zklidňovačem ve tvaru válcovité mřížky otevřené z čelní strany k rozdělovacímu prvku a ve třetí úrovni se homogenizuje kruhovým zklidňovačem ve tvaru mřížky opatřené malými otvory a uspořádané před rozdělovacím prvkem. S výhodou se stupeň turbulence proudu vzduchu zmenšuje ve dvou úrovních v míře a průtokových průřezech pró první úroveň

Mj : M = (1 -s- 3) : (1 -e-15), £Fi : LF - 1 * 8 a pro druhou úroveň .

-1 CZ 296290 B6

M₂: Μ = (1 -s- 3): (1 -s-15), EF₂ : IF = 3 4-12, kde M znamená maximální míru stupně turbulence na vstupu do první úrovně; M_t a M₂ znamenají maximální míru stupňů turbulence na výstupech z první úrovně a druhé úrovně; EF znamená součtovou plochu vzduchových otvorů rozdělova5 čího prvku; SF, a EF₂ jsou součtové plochy průtokových průřezů mřížek zklidňovačů první úrovně a druhé úrovně. Nevýhody dosavadního stavu techniky podstatnou měrou dále odstraňuje a cíl vynálezu splňuje zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění, zahrnující dmýchadlo s elektromotorem, radiálním oběžným kolem, dmýchadlovou skříní se šroubovitým kanálem a směrovým převaděčem obráceným ke straně elektromotoru, jakož i hořá10 kovou skříň s bočním výřezem pro připojení směrového převaděče, zadním dnem se středovým otvorem pro palivovou trubku, a .protilehlý rozdělovači prvek ve tvaru kotouče opatřeného vzduchovými otvory, přičemž podle vynálezu jsou pro zmenšení stupně turbulence u směrového převaděče alespoň ve dvou ze tří úrovní uspořádány v první úrovni lineární zklid.ňovač, v druhé úrovni v hořákové skříni axiálně symetricky upevněný trubkový zklidňovač ve· tvaru válcovité 15 mřížky s podélně probíhajícími štěrbinami a v třetí úrovni před rozdělovacím prvkem kruhový zklidňovač ve tvaru mřížky s otvory. Podle výhodného provedení jsou ve dnu hořákové skříně a v rozdělovacím prvku uspořádány doplňkové otvory. Podle výhodného provedení má lineární zklidňovač tvar lamelové mřížky, jejíž lamely jsou širší stranou upevněny podél proudu vzduchu. Podle výhodného provedení mají lamely lamelové, mřížky lineárního zklidňovače na výstupní 20 straně tvar špičky a na náběžné straně mají tvar oblouku se středem na podélné ose hořáku. Podle výhodného provedení jsou lamely lamelové mřížky lineárního zklidňovače uloženy přestavitelně pro změnu vzájemné vzdálenosti -na výstupní straně. Podle výhodného provedení jsou lamelová mřížka lineárního zklidňovače a válcovitá mřížka trubkového zklidňovače uspořádány navzájem kolmo. Podle výhodného provedení je na výstupu lineárního zklidňovače uspořádáno uzavírací . 25 šoupátko uložené suvně ve vodicích drážkách. Podle výhodného provedení je lineární zklidňovač uspořádán symetricky k podélné ose hořákové skříně. Podle výhodného provedení má válcovitá mřížka trubkového zklidňovače otvory dané vztahy M '2 : Mj = (1 4-3):(1 4- 15) a EF'₂ : EF = 3 412 kde M'₂ znamená maximální velikost otvoru, EF'₂ znamená součtovou plochu průtokových průřezů otvorů, Mi znamená maximální míru stupně turbulence na výstupu z první úrovně. Podle 30 výhodného provedení platí pro délku L_t válcovité mřížky trubkového zklidňovače podmínka L >

L₂, kde L₂ znamená délku lamelové mřížky lineárního zklidňovače. Podle výhodného provedení má trubkový zklidňovač mezi válcovitou mřížkou a rozdělovacím prvkem uzavřenou koncovou dráhu. Podlé výhodného provedení je trubkový zklidňovač spojen pevně s dnem hořákové skříně. Podle výhodného provedení je trubkový zklidňovač upevněn na rozdělovacím prvku a tvoří sním 35 odnímatelný celek. Podle výhodného provedení je mezi válcovitou mřížkou a rozdělovacím prvkem zabudováno dodatečné zařízení pro zmenšení stupně turbulence, tvořené kruhovým zklidňovačem ve tvaru mřížky s otvory. Podle výhodného provedení je ve druhé úrovni zmenšení stupně turbulence ve válcovité mřížce trubkového zklidňovače nebo mimo trubkový zklidňovač uspořádán mřížkovitý trubkový redukční ventil, geometricky podobný válcovité mřížce trubkového 40 zklidňovače. Podle výhodného provedení je ve třetí úrovni zmenšení stupně turbulence kruhový zklidňovač ve tvaru mřížky uspořádán mezi válcovitou mřížkou trubkového zklidňovače a rozdělovacím prvkem. Pomocí alespoň dvouúrovňového zmenšení stupně turbulence se dosáhne homogenizace proudu vzduchu. Přitom může být první úroveň uspořádána u směrového převaděče jako lineární zklidňovač, výhodně ve tvaru lamelové mřížky, druhá úroveň v hořákové 45 skříni jako trubkový zklidňovač ve tvaru válcovité mřížky s výstupním průřezem vedoucím k rozděl ovacím u prvku, a třetí stupeň ve tvaru kruhového zklidňovače přímo před rozdělovacím prvkem. Dvouúrovňového zmenšení stupně turbulence proudu vzduchu se již dosáhne, jestliže jsou dodrženy následující geometrické podmínky: pro první úroveň: Mi : Μ - (1 4-3) : (14- 15), výhodně Mj : Μ = 1 : 10; EF] : EF = 1 4- 8 s výhodou EF] : EF = 4; pro druhou úroveň: M₂ : M 50 . (1 4- 3) : (1 4- 15), výhodně M₂ : Μ = 1 : 10; EF! : EF - 3 4- 12, výhodně EF₂: EF = 6; kde M znamená maximální míru stupně turbulence na vstupu do první úrovně; Mj a M₂ znamenají maximální míru stupňů turbulence na výstupech z první úrovně, popřípadě druhé úrovně; EF znamená součtovou plochu vzduchových otvorů rozdelovacího prvku; EFj a EF₂ jsou součtové plochy průtokových průřezů mřížek zklidňovačů první úrovně, popřípadě druhé úrovně. Jestliže

-2CZ 296290 B6 je nutná hlubší strukturální přeměna tečení proudu vzduchu, realizuje se n-úrovňové zmenšení stupňů turbulence, přičemž N > 2, to znamená tříúrovňové nebo víceúrovňové zmenšení. K tomu účelu se doplňkově do proudu vzduchu za válcovitou mřížkou trubkového zklidňovače před rozdělovacím prvkem zavede jeden nebo více kruhových zklidňovačů s mřížkami, které mají výhodně kulaté otvory malého průměru. U navrženého způsobu vytváření homogenního proudu vzduchu ve dmýchadlovém hořáku je výhodné doplňkově na výstupu z první úrovně pomocí uzavíracího šoupátka regulovat spotřebu. Doplňkové zmenšování stupně turbulence na druhé úrovni se dá realizovat pomocí trubkového redukčního ventilu s válcovitou mřížkou. Tato mřížka je geometricky podobná válcovité mřížce trubkového zklidňovače. Trubkový redukční ventil se montuje vně nebo výhodně uvnitř na trubkovém zklidňovači, takže existuje možnost blokovaného otáčení v kruhovém směru. Zařízení pro realizaci způsobu vytváření homogenního proudu vzduchu obsahuje dmýchadlo s elektromotorem, radiální oběžné kolo, dmýchadlovou skříň se šroubovitým kanálem a směrovým převaděčem, obráceným ke straně elektromotoru. Má dále hořák, který sestává z následujících částí: skříně s bočním výřezem pro připojení směrového převaděče a se zadním dnem s otvorem ve středu pro palivovou trubku, a kulatý rozdělovači prvek se vzduchovými otvory, které jsou rovnoměrně uspořádány kolem otvoru ve středu. Přitom je na výstupu ze směrového převaděče zabudována první úroveň ke snížení stupně turbulence. Je provedena ve tvaru lineárního zklidňovače s lamelovou mřížkou a výhodně je vytvořena z lamelových prvků. Uvnitř v hořákové skříni je zabudována druhá úroveň ke zmenšení stupně turbulence. Je provedena ve tvaru axiálně symetricky upevněného trubkového zklidňovače s válcovitou mřížkou, a tato mřížka má výhodně podélně probíhající štěrbiny. Jako doplněk následuje před rozdělovacím prvkem ještě třetí úroveň ve tvaru kruhového zklidňovače jako děrovaného mřížkovitého prvku. V případě dvouúrovňového zklidnění mohou být přitom volitelně dvě ze tří úrovní spolu kombinovány. Zařízení s hlavními znaky a zejména s celkem hlavních a doplňkových znaků umožňuje realizaci způsobu vytváření homogenního proudu vzduchu změnou jeho struktury, jakož i řešení stanoveného technického úkolu vytvoření rovnoměrného pole rychlostí proudu vzduchu v oblasti spalování se současným zvýšením aerodynamických charakteristik dmýchadla, jako je spotřeba, tlak a účinnost.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je dále blíže popsán a vysvětlen na příkladu dmýchadlové skříně, se kterou se dá dosáhnout způsobu homogenizace proudu vzduchu podle vynálezu, na základě připojených výkresů, na kterých znázorňuje obr. lb čelní pohled na skříň s částečným řezem, obr. la řez 1-1 z obr. 2, pozice A-l a A-2 zvětšené detaily z obr. la, obr. 2 řez 2-2 z obr. 1 bez elektromotoru a bočního zakrytí, obr. 3 řez 3-3 z obr. 1 a obr. 4 dílčí řez 2-2 z obr. 1.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení pro realizaci způsobu vytváření homogenního proudu vzduchu obsahuje dmýchadlo 1 s elektromotorem 2, radiální oběžné kolo 3, dmýchadlovou skříň 4 se šroubovitým kanálem 5 a směrový převaděč 6. který je obrácen ke straně elektromotoru 2, jakož i vedle něho uspořádaný hořák 7. Hořák 7 sestává z následujících částí: hořákové skříně 8 s obdélníkovým bočním výřezem 9 pro připojení směrového převaděče 6, dna 10 s otvorem 11 ve středu pro palivovou trubku 12, a kruhového rozdělovacího prvku 13 se vzduchovými otvory 31, které jsou rovnoměrně uspořádány kolem otvoru 32 ve středu pro nástavec palivové trubky ]2. Dno 10 a rozdělovači prvek 13 mohou mít i jiné otvory pro umístění prvků systému elektrického zapalování, pro vizuální pozorování plamene a obdobné prvky, na uvedených obrázcích neznázoměné. Na výstupu ze směrového převaděče 6 je uspořádán lineární zklídňovač 14. Sestává z lamelové mřížky 15, výhodně z jednotlivých lamel 16, které jsou širokou stranou uspořádány podél proudu vzduchu. Aby se odpor proti přicházejícímu proudu vzduchu snížil, vybíhá výstupní okraj 17 lamel 16 do špičky. Dále náběžný okraj 18 je profilován od středu, který leží na podélně probíhající ose 19 hořáku 7. Lamely 16 se mohou nastavit tak, že vznikne možnost měnit vzdálenost mezi nimi.

-3 CZ 296290 B6

Lineární zklidňovač 14 je zabudován symetricky k vodorovné ose hořáku 7. Na výstupu z lineárního zklidňovače 14 je uvažováno uzavírací šoupátko 20. To je s utěsněnou vůlí zabudováno mezi směrovým převaděčem 6 a bočním výřezem 9 v hořákové skříni 8, a může se pohybovat směrem nahoru/dolů ve vodicích drážkách 21. Uvnitř k hořákové skříni 8 se nachází axiálně symetricky zabudovaný trubkový zklidňovač 22 s válcovitou mřížkou 23, která výhodně obsahuje podélné probíhající štěrbiny. Tak jsou lamelová mřížka 15 lineárního zklidňovače 14 a válcovitá mřížka 23 trubkového zklidňovače 22 uspořádány vůči sobě kolmo. Trubkový zklidňovač 22 může obsahovat otvory každého libovolného tvaru, kupříkladu příčně probíhající proříznuté otvory, kulaté nebo nekulaté polygonální otvory a obdobné otvory, za následujících podmínek: IF₂ : ZF = 3 +· 12, výhodně £F₂ : ZF = 6. Pro délku Li válcovité mřížky 23 trubkového zklidňovače 22 platí přitom podmínka L] > L₂, výhodně Lj = L₂, přičemž L2 je délka lamelové mřížky J5 lineárního zklidňovače 14. Trubkový zklidňovač 22 může být zhotoven s uzavřenou koncovou dráhou 25, která leží mezi válcovitou mřížkou 23 a rozdělovacím prvkem 13. Trubkový zklidňovač 22 může být stacionárně upevněn na dnu 10 hořákové skříně 8, ale může být rovněž upevněn na rozdělovacím prvku 13 a tvořit s ním odnímatelnou konstrukční skupinu. Je také možné konstrukčně zhotovit trubkový zklidňovač 22 společně s rozdělovacím prvkem 13. Jestliže je to nutné, namontuje se za válcovitou mřížkou 23 trubkového zklidňovače 22 před rozdělovacím prvkem 13 alespoň jeden doplňkový kruhový zklidňovač 26 s mřížkou 27, která má výhodně kruhové otvory 28 s malým průměrem. Aby se dal stupeň turbulence na druhé úrovni řídit, namontuje se vně nebo uvnitř v trubkovém zklidňovači 22 dodatečně, s možností blokovaného otáčení v kruhovém směru, trubkový redukční ventil 29 s válcovitou mřížkou 30, která je geometricky podobná válcovité mřížce 23 trubkového zklidňovače 22. Způsob vytváření homogenního proudu vzduchu v dmýchadlovém hořáku 7 spočívá v tom, že se proud vzduchu vtlačuje skrz oběžné kolo 3 dmýchadla 1 do šroubovitého kanálu 5 dmýchadlové skříně 4, a z něho se posílá ve směrovém převaděči 6 z lamelové mřížky 15: lineárního zklidňovače 14, kde se realizuje první úroveň ke snížení stupně turbulence třikrát až patnáctkrát, výhodně desetkrát. Přitom se plní i jiná důležitá korelace mezi součtovými plochami vzduchových otvorů 31 rozdělovacího prvku 13 a průtokovými průřezy lamelové mřížky 15. Leží v intervalu 1,0 až 8,0, a je výhodně rovna 4,0. Za lineárním zklidňovačem 14 se proud vzduchu s vícekrát sníženým stupněm turbulence posílá do hořákové skříně 8, kde se propouští skrz štěrbiny 24 válcovité mřížky 23 trubkového zklidňovače 22. Tím se dosahuje realizace druhé úrovně ke snížení stupně turbulence, rovněž třikrát až patnáctkrát, výhodně desetkrát. Korelace mezi součtovými plochami vzduchových otvorů rozdělovacího prvku 13 a průtokovými průřezy válcovité mřížky 23 se vyhrazuje v intervalu 3,0 až 12,0, výhodně se rovná 6,0. Dodržení uvedené korelace stupňů turbulence dvouúrovňového schéma umožňuje dosažení homogenního proudu vzduchu za druhou úrovní, což silně zvýší efektivnost spalovacího procesu. Splnění výše uvedených korelací součtových ploch vzduchových otvorů rozdělovacího prvku a mřížek první a druhé úrovně a/nebo popřípadě třetí úrovně umožní strukturální přeměnu proudu vzduchu prakticky bez vnitřních ztrát, a dosažení vysokých aerodynamických charakteristických hodnot celého zařízení na spalování plynu.

Příklad: Je k dispozici dmýchadlový hořák 7 s dmýchadlem 1, které je spočítáno pro přívod vzduchu do oblasti spalování ve výši 97,5 m³ za hodinu. Válcovitá hořáková skříň 8 má vnitřní průměr 90,0 mm a délku 99,0 mm. Ve výstupním úseku skříně 8 se nachází rozdělovači prvek 13 s osmi otvory 31 o průměru 9,0 mm, které jsou rovnoměrně uspořádány kolem otvoru 32 ve středu pro palivovou trubku 12 s nástavcem o průměru 18,0 mm. Z toho vyplývá, že součtová plocha průtokových průřezů otvorů 31, 32 rozdělovacího prvku 13 činí cca 760 mm². Výstupní průřez směrového převaděče 6, ve kterém je třeba zamontovat první úroveň snížení stupně turbulence ve tvaru lamelové mřížky 15 lineárního zklidňovače 14, má následující rozměry: výšku 34,0 mm a délku 99,0 mm, Tedy maximální stupeň turbulence na vstupu do první úrovně je roven 99,0 mm. Jestliže se pro první úroveň použije výhodná korelace : Μ = 1 : 10, je třeba lamelovou mřížku 15 vytvořit z deseti buněk, přičemž interval mezi buňkami je 9 mm, tloušťka lamelových prvků činí 1,0 mm. Řezy buňky lamelové mřížky 15 lineárního zklidňovače 14 bude mít tedy následující rozměry: výšku = 34,0 mm a délku = 9,0 mm. V tomto případě bude maximální stupeň turbulence na vstupu do druhé úrovně činit 34,0 mm. Jestliže se pro druhou úroveň

-4CZ 296290 B6 použije výhodně korelace M2:M1 = 1:1O, dostane se charakteristická velikost proříznuté drážky válcovité mřížky 23 lineárního zklidňovače 22 rovna 3,4 mm; pro pohodlnost provedení se to může zaokrouhlit na 3,00 mm. Ať je vnější průměr lineárního zklidňovace 22 rovný 74,00 mm. Potom by bylo účelné, při stejné délce lamelové mřížky 15 lineárního zklidňovače 14, 5 která je rovna 99,0 mm, vytvořit mřížku 23 s následujícími parametry; 46 proříznutých drážek,

3,0 mm širokých, vzdálenosti mezi nimi cca 2,0 mm. Pro výše uvedené geometrické velikosti první a druhé úrovně zmenšování stupně turbulence budou korelace součtových ploch průtokových průřezů mřížek 15, 23 zklidňovačů 14, 22 vůči celkové ploše vzduchových otvorů rozdělovače ležet v optimálních intervalech a obnášet jak uvedeno dále: pro první úroveň ΣΡ] : ΣΡ - 4,0; ίο ΣΡ₂ : ZF.= 6,0. Zařízení pro realizaci způsobů vytváření homogenního proudu vzduchu působí následujícím způsobem: Proud vzduchu se vtlačuje oběžným kolem 3 radiálního typu, které se otáčí pomocí elektromotoru 2, do šroubovitého kanálu 5 dmýchadlové skříně 4 dmýchadla 1. Ze šroubovitého kanálu 5 se proud vzduchu odvádí směrovým převaděčem 6 skrz lamelovou mřížku 15 lineárního zklidňovače 14, kde se realizuje první úroveň zmenšování stupně turbulence, a 15 přivádí do hořákové skříně 8, kde se realizuje druhá úroveň zmenšování stupně turbulence, když proud vzduchu prochází skrz válcovitou mřížku 23 trubkového zklidňovače 22. Následuje ještě popřípadě kruhový zklidňovač 26 ve tvaru mřížky 27 opatřené malými otvory 28. Za trubkovým zklidňovačem 22 ve výstupním výřezů válcovité mřížky 23, která je rovnoběžná s rozdělovačím prvkem 13, je proud vzduchu charakterizován vysokým stupněm homogenity. Homogenita 20 zůstává také zachována za vzduchovými otvory 31 v oblasti spalování hnacího plynu. Vynález spadá do oboru tepelné energetiky a může být používán pro spalování plynu a oleje ve dmýchadlových hořácích v domácnostních a průmyslových zařízeních.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

30 1. Způsob vytváření homogenního proudu vzduchu změnou struktury proudění, podle kterého se proud vzduchu vtlačuje skrz oběžné kolo (3) dmýchadla (1) do šroubovitého kanálu (5) dmýchadlové skříně (4), z něho se převádí pravoúhlým směrovým převaděčem (6) do bočně uspořádané hořákové skříně (8), ze které se proud vzduchu vede skrz vzduchové otvory (31) rozdělovači ho prvku (13) do oblasti spalování dmýchadlového hořáku (7), vyznačující se tím, že 35 stupeň turbulence proudu vzduchu se zmenšuje alespoň ve dvou ze tří úrovní, podle kterých v první úrovni se u směrového převaděče (6) ze šroubovitého kanálu (5) k hořákové skříni (8) homogenizuje lineárním zklidňovačem (14), v druhé úrovni se v hořákové skříni (8) homogenizuje trubkovým zklidňovačem (22) ve tvaru válcovité mřížky (23) otevřené z čelní strany k rozdělovacímu prvku (13) a ve třetí úrovni se homogenizuje kruhovým zklidňovačem (26) ve 40 tvaru mřížky (27) opatřené malými otvory (28) a uspořádané před rozdělovačím prvkem(13).
2. Způsob vytváření homogenního proudu vzduchu podle nároku 1, vyznačující se t í m , že stupeň turbulence proudu vzduchu se zmenšuje ve dvou úrovních v míře a průtokových průřezech pro první úroveň

45 Mi : Μ = (1 -s- 3) : (1 -e- 15), ZFt : ZF = 1 -? 8 a pro druhou úroveň

M₂: Μ = (1 - 3) : (1-M5), EF₂: ZF = 3 +12, kde M znamená maximální míru stupně turbulence na vstupu do první úrovně; Nfy a M₂ zname50 , nají maximální míru stupňů turbulence na výstupech z první úrovně a druhé úrovně; ZF znamená ' součtovou plochu vzduchových otvorů rozdělovacího prvku; ΣΡ| a ΣΡ₂ jsou součtové plochy průtokových průřezů mřížek zklidňovačů první úrovně a druhé úrovně.
3. Zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění podle nároku 1, zahrnující dmýchadlo (1) s elektromotorem (2), radiálním oběžným kolem (3), dmýchadlovou skříní (4) se šroubovitým kanálem (5) a směrovým převaděčem (6) obráceným ke straně elektromotoru (2), jakož i hořákovou skříň (8) s bočním výřezem (9) pro připojení směrového převaděče (6), zadním dnem (10) se středovým otvorem (11) pro palivovou trubku (12), a protilehlý rozdělovači prvek (13) ve tvaru kotouče opatřeného vzduchovým i otvory (31), v y z n a č u j i c í se t í m, že pro zmenšení stupně turbulence u směrového převaděče (6) jsou alespoň ve dvou ze tří úrovní uspořádány v první úrovni lineární zklidňovač (14), v druhé úrovni v hořákové skříni (8) axiálně symetricky upevněný trubkový zklidňovač (22) ve tvaru válcovité mřížky (23) s podélně probíhajícími štěrbinami (24) a v třetí úrovni před rozdělovacím prvkem (13) kruhový zklidňovač (26) ve tvaru mřížky (27) s otvory (28).
4. Zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktuiy proudění podle nároku 3, vyznačující se t í m, že ve dnu (10) hořákové skříně (8) a v rozdělovacím prvku (13) jsou uspořádány doplňkové otvory (11).
5 14. Zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění podle nároku 13, vyznačující se tím, že trubkový zklidňovač (22) je spojen pevně s dnem (10) hořákové skříně (8).

5* Zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění podle nároku 3, vyznačující sé tím, že lineární zklidňovač (14) má tvar lamelové mřížky (15), jejíž lamely (16) jsou širší stranou upevněny podél proudu vzduchu.
6. Zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění podle nároku 5, vyznačující se tím, že lamely (16) lamelové mřížky (15) lineárního zklídňovače (14) mají na výstupní straně tvar špičky a na náběžné straně mají tvar oblouku se středem na podélné ose hořáku (7).
7. Zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se t í m , že lamely (16) lamelové mřížky (15) lineárního zklidňovače (14) jsou uloženy přestavitelně pro změnu vzájemné vzdálenosti na výstupní straně.
8. Zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění podle jednoho z nároků 5 až 7, vyznačující se tím, že lamelová mřížka (15) lineárního zklídňovače (14) a válcovitá mřížka (23) trubkového zklídňovače (22) jsou uspořádány navzájem kolmo.
9. Zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění podle jednoho z nároků 5 až 8, vyznačující se tím, že na výstupu lineárního zklídňovače (14) je uspořádáno uzavírací šoupátko (20) uložené suvně ve vodicích drážkách (21).
10. Zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění podle jednoho z nároků 5 až 9, v y z n a č u j í c í se t í m , že lineární zklidňovač (14) je uspořádán symetricky k podélné ose (19) hořákové skříně (8).
11. Zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění podle nároku 3, vyznačující se tím, že válcovitá mřížka (23) trubkového zklídňovače (22) má otvory dané vztahy

M'₂ : Μ] = (1 -5- 3) : (1 - 15) a FS'₂ : ΣΡ = 3 = 12 kde M'₂ znamená maximální velikost otvoru, ZF'₂ znamená součtovou plochu průtokových průřezů otvorů, Mi znamená maximální míru stupně turbulence na výstupu z první úrovně.
12. Zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění podle nároku 3, vyznačující se tím, že pro délku Li válcovité mřížky (23) trubkového zklídňovače (22) platí podmínka Li > L₂, kde L₂ znamená délku lamelové mřížky (15) lineárního zklídňovače (14).

-6CZ 296290 B6
13. Zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění podle nároku 3, vyznačující se tím, že trubkový zklidňovač (22) má mezi válcovitou mřížkou (23) a rozdělovacím prvkem (13) uzavřenou koncovou dráhu (25).
14 nebo 15,vyznačující se tím, že mezi válcovitou mřížkou (23) a rozdělovacím prv15 kem (13) je zabudováno dodatečné zařízení pro zmenšení stupně turbulence, tvořené kruhovým zklidňovačem (26) ve tvaru mřížky (27) sotvory (28).
15. Zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění podle nároku 13, 10 vyznačující se t í m , že trubkový zklidňovač (22) je upevněn na rozdělovacím prvku (13) a tvoří s ním odnímatelný celek.
16. Zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění podle nároku
17. Zařízení pro vytváření homogenního proudu změnou struktury proudění podle nároku 3, vyznačující se tím, že ve druhé úrovni zmenšení stupně turbulence je ve válcovité

20 mřížce (23) trubkového zklidňovače (22) nebo mimo trubkový zklidňovač (22) uspořádán mřížkovitý trubkový redukční ventil (29), geometricky podobný válcovité mřížce (23) trubkového zklidňovače (22).
18. Zařízení pro vytváření.homogenního proudu změnou struktury proudění podle nároku 3, •25 vyznačující se t í m , že ve třetí úrovni zmenšení stupně turbulence je kruhový zklidňo- vač (26) ve tvaru mřížky (27) uspořádán mezi válcovitou mřížkou (23) trubkového zklidňovače (22) a rozdělovacím prvkem (13).