CZ309270B6

CZ309270B6 - Spalovací prostor kotle na kapalná paliva

Info

Publication number: CZ309270B6
Application number: CZ2019592A
Authority: CZ
Inventors: Rostislav JaneÄŤko; Rostislav Janečko
Original assignee: JANDEKOM s.r.o
Priority date: 2019-09-17
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2022-07-06
Also published as: CZ2019592A3

Abstract

Spalovací prostor kotle na kapalná paliva je tvořen nádobou (1), ve které je umístěna točně uložená odpařovací plocha (2), nad jejímž středem otáčení je umístěno přívodní potrubí (3) kapalného paliva. Nádoba (1) má tvar válce s vodorovně situovanou podstavou a je opatřena vnějším válcovým pláštěm (8), přičemž mezi stěnou nádoby (1) a vnějším pláštěm (8) je prostor (9) o šířce 3 až 20 mm. Odpařovací plocha je opatřena po svém obvodě alespoň jednou lopatkou (4) a ve středu odpařovací plochy je umístěn výstupek (7). Pod odpařovací plochou (2) je situován výstup přívodu (5) vzduchu, přičemž v přívodu (5) vzduchu je umístěno zapalovací zařízení (6). Přívodní potrubí (3) je ukončené tryskou (12) umístěnou nad středem otáčení odpařovací plochy (2).

Description

Spalovací prostor kotle na kapalná paliva

Oblast techniky

Vynález se týká nového řešení spalovacího prostoru kotle na kapalná paliva.

Dosavadní stav techniky

Dosud jsou spalovací prostory kotle na kapalná paliva řešeny odkapáváním kapalného paliva, kdy palivo je vedeno na horký element spalovacího prostoru a odtud je odpařováno a spalováno. Nevýhodou je nedostatečné rozvíření paliva ve spalovacím prostoru a jeho nedokonalé spalování, což má za následek nízkou účinnost kotle a vysoké emise nespálených plynů.

Je taky známo rozstřikovat kapalné palivo tryskou pod vysokým tlakem. Nevýhodou je nutnost vyvození vysokého tlaku a možnost ucpání trysky.

Rovněž je známo řešení spalovacího prostoru kotle na kapalná paliva, s točně uloženou odpařovací plochou. U tohoto známého řešení je nad středem otáčení točně uložené odpařovací plochy umístěno přívodní potrubí kapalného paliva. Není však dořešeno rozstřikování paliva pomocí lopatek a přívod vzduchu. Rovněž nejsou dořešeny další technické prvky zvyšující účinnost spalování.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje spalovací prostor kotle na kapalná paliva podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen nádobou, ve které je umístěna točně uložená odpařovací plocha a přívodní potrubí kapalného paliva. Odpařovací plocha je opatřena po svém obvodu alespoň jednou lopatkou. Pod točně uloženou odpařovací plochu je situován výstup přívodu vzduchu, ve kterém je umístěno zapalovací zařízení. Pro vytvoření podtlaku k přisávání vzduchu z okolí pomocí přívodu vzduchu jsou lopatky tvarovány tak, aby fungovaly jako exhauster. Točně uložená odpařovací plocha je umístěna ve středu nádoby, přičemž přívodní potrubí kapalného pálívaje umístěno v horní části nádoby, a to nad středem otáčení točně uložené odpařovací plochy. Točně uložená odpařovací plocha je kruhová. Ve středu kruhové odpařovací plochy je umístěn výstupek. Nádoba je ve tvaru válce s vodorovně situovanou podstavou, přitom je opatřena vnějším válcovým pláštěm. Mezi stěnou nádoby a vnějším pláštěm je prostor o šířce 3 až 20 mm. Přívodní potrubí kapalného pálívaje opatřeno dávkovacím čerpadlem.

Podstatou je, že přívodní potrubí kapalného pálívaje ukončeno tryskou, přičemž úsek přívodního potrubí vstupujícího do spalovacího prostoru je opatřen ochranným pouzdrem. Ochranné pouzdro přívodu kapalného pálívaje opatřeno vnějším obalem, který je ve spodní části opatřen konfúzorem, přičemž mezi vnějším obalem a ochranným pouzdrem přívodu kapalného pálívaje mezera.

Podstatné je, že spalovací prostor je opatřen ventilátorem, který vytvoří přetlak přetlaku přiváděného vzduchu v prostoru a mezeře, čímž je umožněn přísun dalšího čerstvého vzduchu do spalovacího prostoru kotle.

Konečně je podstatné, že otáčky točně uložené odpařovací plochy jsou 800 až 2500 ot/min.

- 1 CZ 309270 B6

Objasnění výkresů

Předložený vynález bude blíže objasněn pomocí výkresů, na kterých je znázorněn spalovací prostor kotle na kapalná paliva a kde na obr. 1 je znázorněn řez spalovacím prostorem kotle na kapalná paliva podle tohoto vynálezu; a na obr. 2 je na tomto řezu schematicky znázorněn ventilátor vhánějící vzduch do spalovacího prostoru kotle, dále zapalovací zařízení a dávkovači čerpadlo kapalného paliva.

Příklad uskutečnění vynálezu

Je rozhodnuto zhotovit kotel na kapalná paliva, který by měl vysokou účinnost, splňoval emisní předpisy, a přitom byl dostatečně výkonný. Proto je rozhodnuto zhotovit kotel na kapalná paliva se spalovacím prostorem podle tohoto vynálezu.

Z kotlového plechu tloušťky 3 mm je zhotovena nádoba 1 ve tvaru válce o vnějším průměru 306 mm. Nádoba 1 je opatřena spodní podstavou. Nádoba 1 je opatřena pláštěm 8 vytvořeným z plechu tloušťky 1 mm.

Do středu nádoby 1 je umístěna hřídel 11, na kterou je na spodním konci umístěna řemenice 18 a na jejím horním konci je umístěna kovová kruhová destička tloušťky 30 mm a průměru 120 mm tvořící odpařovací plochu 2. Ve středu kruhové odpařovací plochy 2 je umístěn výstupek 7. Řemenice 18 je známým způsobem spojena s elektromotorem, který uděluje řemenici 18 2000 otáček za minutu. Po obvodě odpařovací plochy 2 je umístěno šest rovnoměrně rozmístěných lopatek 4. Jednotlivé lopatky 4 jsou vhodně tvarovány tak, aby při otáčení odpařovací plochy 2 docházelo k přisávání okolního vzduchu. Přívodní vzduch je přisáván potrubím přívodu 5 vzduchu, který je přiveden pod točně uloženou odpařovací plochu 2. Lopatky 4 otáčené odpařovací plochy 2 plní fúnkci exhaustoru.

Z plechu tloušťky 2 mm je proveden vnější plášť 8, tvořený stěnou válcové plochy o vnitřním průměru 326 mm. Tím vzniká mezi vnějším pláštěm 8 a nádobou 1 prostor 9 šířky 10 mm. Spalovací prostor kotle na kapalná pálívaje z vnějšku opatřen krytem 20.

V přívodu 5 vzduchuje umístěno zapalovací zařízení 6 tvořené plynovým zapalovačem. V horní části nádoby 1, a to nad středem otáčení točně uložené odpařovací plochy 2, je umístěno přívodní potrubí 3 kapalného paliva, které je ukončeno tryskou 12. Usek přívodního potrubí 3, vstupující do spalovacího prostoru kotle, je opatřen ochranným pouzdrem 13.

Ochranné pouzdro 13 přívodního potrubí 3 kapalného paliva je opatřeno vnějším obalem 14, vytvořeným z plechu tloušťky 0,5 mm, který je ve spodní části ukončen konfuzorem 15.

Mezi vnějším obalem 14 a ochranným pouzdrem 13 přívodního potrubí 3 kapalného paliva je mezera 16 šířky 5 mm. Do mezery 16, a rovněž do prostoru 9, je ventilátorem 17 vytvořen přetlak vzduchu pňváděného z vnějšího prostoru. Přívodní potrubí 3 kapalného paliva je opatřeno dávkovacím čerpadlem 10.

Funkce zařízení je následující:

Dávkovači čerpadlo 10 přivádí přívodním potrubím 3 kapalné palivo, kterým je topný olej. Kapalné palivo stříká na odpařovací plochu 2, která je vyhřátá na teplotu 290 °C, čímž dochází kjeho odpařování. Protože se odpařovací plocha 2 otáčí rychlostí 2000 otáček za minutu a zejména proto, že je odpařovací plocha 2 opatřena lopatkami 4, dochází k rozvíření odpařeného kapalného paliva a jeho dokonalého proboření. Protože lopatky 4 jsou vytvarovány jako exhauster, dochází jejich

-2CZ 309270 B6 otáčením rovněž i k nasávání vnějšího vzduchu přes přívod 5 vzduchu do spalovacího prostoru kotle.

Přívodní potrubí 3 kapalného paliva zasahuje do horkého spalovacího prostoru. Proto je opatřeno ochranným pouzdrem 13. Navíc je toto ochranné pouzdro 13 opatřeno vnějším plechovým obalem 14. Ventilátor 17 vytváří přetlak vzduchu přiváděného z vnějšího prostoru, a tím k proudění venkovního chladného vzduchu do mezery 16 mezi přívodní potrubí 3 kapalného paliva a obal 14. Nedochází proto k přehřátí přívodního potrubí 3 kapalného paliva.

Ventilátor 17 vytváří rovněž přetlak vzduchu v prostoru 9, a tím ochlazování hřídele 11 a celé spodní části spalovacího prostoru kotle. Výstupek 7 na odpařovací ploše 2 přispívá k lepšímu rozvíření kapalného paliva.

Pro spouštění zařízení je v přívodu 5 vzduchu umístěno zapalovací zařízení 6, kterým je docíleno vyhřátí prostoru přívodu 5 vzduchu. Protože se při spouštění roztočí odpařovací plocha 2 s lopatkami 4, dochází k nasávání tohoto horkého vzduchu z přívodu 5. Protože je současně dávkovacím čerpadlem 10 přiváděno kapalné palivo, dochází k rozvíření kapalného paliva a zapálení kotle. Spaliny odcházejí do komína odvodem 19.

Průmyslová využitelnost

Vynález je možné využít při řešení spalovacího prostoru kotle na kapalná paliva, který dosahuje nízkých emisí a vyznačuje se vysokou účinností spalování kapalného paliva.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spalovací prostor kotle na kapalná paliva, tvořený nádobou (1), v jejímž středu je umístěna točně uložená odpařovací plocha (2), nad jejímž středem otáčení je umístěno přívodní potrubí (3) kapalného paliva, vyznačující se tím, že nádoba (1) je tvaru válce s vodorovně situovanou podstavou a je opatřena vnějším válcovým pláštěm (8), přičemž mezi stěnou nádoby (1) a vnějším pláštěm (8) je prostor (9) o šířce 3 až 20 mm; a že točně uložená odpařovací plocha (2), v jejímž středu je umístěn výstupek (7), je opatřena po svém obvodu alespoň jednou lopatkou (4), která je pro vytvoření podtlaku k přisávání vzduchu z okolí pomocí přívodu (5) vzduchu provedena ve tvaru exhaustoru, přičemž pod točně uloženou odpařovací plochou (2) je situován výstup přívodu (5) vzduchu, ve kterém je umístěno zapalovací zařízení (6), a přívodní potrubí (3) kapalného pálívaje opatřeno dávkovacím čerpadlem (10) a je ukončeno tryskou (12).
2. Spalovací prostor kotle na kapalná paliva podle nároku 1, vyznačující se tím, že úsek přívodního potrubí (3), vstupující do spalovacího prostoru kotle, je opatřen ochranným pouzdrem (13), které je opatřeno vnějším obalem (14), který je ve spodní části opatřen konfuzorem (15), přičemž mezi vnějším obalem (14) a ochranným pouzdrem (13) přívodního potrubí (3) kapalného pálívaje mezera (16).
3. Spalovací prostor kotle na kapalná paliva podle nároku 2, vyznačující se tím, že je opatřen ventilátorem (17) pro vytvoření přetlaku přiváděného vzduchu v prostoru (9) a mezeře (16).
4. Spalovací prostor kotle na kapalná paliva podle nároku 1, vyznačující se tím, že otáčky točně uložené odpařovací plochy (2) jsou v rozmezí 800 až 2500 ot/min.