CZ33583U1 - Rozprašovač kapalných paliv - Google Patents

Description

(54) Název užitného vzoru:

Rozprašovač kapalných paliv

Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. ě. 478/1992 Sb.

Rozprašovač kapalných paliv

Oblast techniky

Technické řešení se týká rozprašovače kapalných nestandardních paliv a je určeno do průmyslových automatických hořáků.

Dosavadní stav techniky

Při spalovaní kapalných paliv jak standardizovaných, tak alternativních se za určitých okolností může vyskytnout nestabilita ve složení paliva. Tato vlastnost paliv pak může způsobovat krátkodobý pokles průtoku a vznik nestabilního toku, který se projeví jako pulzace. Tento jev není při provozu spalovacího zařízení žádaný, protože způsobuje změny v tlakových poměrech a kolísání podtlaku/přetlaku ve spalovacím zařízení. Tento jev může v extrémním případě způsobovat vibrace a vést k poškození zařízení.

Cílem technického řešení je představit rozprašovač kapalných paliv hořáku, který by eliminoval výše uvedené nedostatky a byl tak schopen spálit alternativní kapalná paliva, jako jsou bio oleje a odpadní oleje.

Podstata technického řešení

Výše zmíněné nedostatky odstraňuje rozprašovač kapalných paliv podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že na konci vnitřní trubky je provedeno rozšíření tvořící olejovou komoru, na jehož konci je přes závit našroubováno soustředné vnitřní těleso, které je na vstupním konci opatřeno našroubovaným dílem se čtyřhranem, ve kterém je vyvrtán vstřikovací otvor, a to mimo osu rozprašovače, přičemž na zmíněném dílu se čtyřhranem je dále uvnitř uspořádaná olejová tryska a vstřikovací otvor tam ústí do olejové trysky, přičemž za olejovou tryskou je ve vnitřním tělese uspořádána směšovací komora, do které ústí z mezikruhového prostoru tři otvory a za směšovací komorou je výstupní komora, která je tvořena vnitřní obvodovou stěnou připojovacího mezikusu a vnitřním obvodem rozprašovací hlavy.

Ve výhodném provedení je směšovací komora ve vnitřním tělese na vnějším povrchu opatřena drážkami, v kterých je uloženo labyrintové těsnění.

Objasnění výkresů

Technické řešení bude dále přiblíženo pomocí výkresů, na kterých obr. 1 představuje řez rozprašovačem kapalných paliv, obr. 2 představuje perspektivní pohled na vnitřní těleso rozprašovače šikmo zezadu a obr. 3 představuje perspektivní pohled na vnitřní těleso rozprašovače šikmo zepředu.

Příklady uskutečnění technického řešení

Na obr. 1 je vidět rozprašovač 1 kapalných paliv v řezu, obsahuje vnější trubku 12 a soustřednou vnitřní trubku 13, přičemž mezi vnějším povrchem vnitřní trubky 13 a vnitřním povrchem vnější trubky 12 je vytvořen mezikruhový prostor 19 pro proudění atomizačního média B. Mezikruhový prostor 19 je na vstupní straně zaslepen záslepkou 15.

- 1 CZ 33583 U1

Na vstupní straně do vnější trubky 12 vstupuje kolmo na ni nátrubek 14. Atomizační médium B, kterým může být jak vzduch, tak pára vstupuje skrz nátrubek 14 a následně protéká mezikruhovým prostorem 19. Do vnitřní trubky 13 ústí připojovací nátrubek 17, který je s vnitřní trubkou 13 spojen přes koleno 16. Kapalné palivo A vstupuje skrz připojovací nátrubek 17 a míří do kolene 16 a proud je následně usměrněn do vnitřní trubky 13 pro kapalné palivo A.

Na konci vnitřní trubky 13 je provedeno rozšíření 24, které vytváří olejovou komoru 11 a díky tomuto rozšíření 24 je tedy v olejové komoře 11 tok paliva A zpomalen. Na konci rozšíření 24 je závit a do něj je našroubováno soustředné vnitřní těleso 20. Na výstupní konec vnější trubky 12 je namontován přes závit připojovací mezikus 7 a na osazení připojovacího mezikusu 7 na výstupním konci je přes závit připojena rozprašovací hlava 2.

Na vstupním konci je do vnitřního tělesa 20 našroubován díl zakončený čtyřhranem 21. To je dobře vidět na obr. 2. V tomto čtyřhrami 21 je vyvrtán jeden vstřikovací otvor 22, a to mimo osu rozprašovače 1. Ve zmíněném díle se čtyřhranem 21 je uvnitř uspořádaná olejová tryska 9 a právě do této trysky 9 vstupuje palivo A tangenciálně z mimoosého vstřikovacího otvoru 22 ve čtyřhrami 21. Tím, že je vstřikovací otvor 22 mimo osu rozprašovače 1, získá palivo A potřebnou rotaci a vytváří vířivý pohyb.

Za olejovou tryskou 9 je ve vnitřním tělese 20 uspořádána směšovací komora 6, viz obr. 1 a do té je otvory 8 přiváděno atomizační médium B z mezikruhového prostoru 19.

Palivo A z olejové trysky 9 vstupuje do směšovací komory 6, kde se setkává s proudem atomizačního média B, což je vzduch/pára. Počet otvorů 8 je tři. Rotující kapalné palivo A ve směšovací komoře 6 se smísí s atomizačním médiem B. Atomizační médium má vyšší tlak a v kapalině pň výstupu z hořáku expanduje. Tím rozbije kapalné palivo na drobné kapky. Takto vytvořená směs dále proudí do výstupní komory 4, která je vytvořena vnitřní obvodovou stěnou připojovacího mezikusu 7, a vnitřním obvodem rozprašovací hlavy 2. Aby se předešlo zkratovému toku atomizačního média B do výstupní komory 4 nebo paliva A do prostoru atomizačního média B je směšovací komora 6 na vnějším povrchu opatřena labyrintovým těsněním 5, uloženým v odpovídajících drážkách 23 na vnějším obvodu výstupního konce vnitřního tělesa 20. Drážky 23 jsou dobře vidět na obr. 3. Na čele rozprašovací hlavy 2 jsou vytvořeny vůči ose rozprašovače 1 šikmo orientované výstupní trysky 18, přičemž v představeném provedení je jich šest.

Skrze výstupní trysky 18 v hlavě 2 je směs distribuována do spalovacího zařízení, kde shoří.

Průmyslová využitelnost

Rozprašovač kapalných paliv najde uplatnění v provozech, kde jsou k dispozici standardizována i alternativní paliva typu LTO, MERO nebo řepkový olej. Rozprašovač je navrhnut tak, aby nedocházelo k akumulaci paliva v jednom místě a omezuje se tak vytváření teplotních špiček, které by vedly k vytvoření škodlivých látek, jako jsou oxidy dusíku NO_X. Možnost využití páry a tlakového vzduchu jako atomizačního činidla pak zjednodušuje nasazení rozprašovače v provozu, protože je možné využít obě média.

Nová konstrukce plynové hlavy umožní spalovat nízko-výhřevné plyny, které jsou jinak nákladným způsobem spalovány v incinerátorech nebo na flérách, kde zůstává jejich energetický potenciál nevyužit. Přínos je nejen v úspoře zdrojů na likvidaci nežádoucích odplynů, ale i v získání jinak nevyužité energie. Využití je možné v chemických závodech při zpracování uhlovodíkových směsí, v rafinériích anebo v procesním průmyslu. V neposlední řadě bude nová hořáková hlava použitelná i pro alternativní paliva, bioplyn i konvenční paliva.

Claims (2)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Rozprašovač (1) kapalných paliv, obsahující vnější trubku (12) a soustřednou vnitřní trubku (13) pro palivo (A), přičemž mezi vnějším povrchem vnitřní trubky (13) a vnitřním povrchem vnější trubky (12) je vytvořen mezikruhový prostor (19) pro proudění atomizačního média (B), přičemž mezikruhový prostor (19) je na vstupní straně zaslepen záslepkou (15) a na výstupní konec vnější trubky (12) je namontován přes závit připojovací mezikus (7) a na něj je přes závit připojena rozprašovací hlava (2), přičemž na čele rozprašovací hlavy (2) jsou vytvořeny vůči ose rozprašovače (1) šikmo orientované výstupní trysky (18), vyznačující se tím, že na konci vnitřní trubky (13) je provedeno rozšíření (24) tvořící olejovou komoru (11), na jehož konci je přes závit našroubováno soustředné vnitřní těleso (20), které je na vstupním konci opatřeno našroubovaným dílem se čtyřhranem (21), ve kterém je vyvrtán vstřikovací otvor (22), a to mimo osu rozprašovače (1), přičemž na zmíněném dílu se čtyřhranem (21) je dále uvnitř uspořádaná olejová tryska (9) a vstřikovací otvor (22) ústí do olejové trysky (9), přičemž za olejovou tryskou (9) je ve vnitřním tělese (20) uspořádána směšovací komora (6), do které ústí z mezikruhového prostoru (19) tři otvory (8) a za směšovací komorou (6) je výstupní komora (4), která je tvořena vnitřní obvodovou stěnou připojovacího mezikusu (7) a vnitřním obvodem rozprašovací hlavy (2).
2. 2. Rozprašovač kapalných paliv podle nároku 1, vyznačují se tím, že směšovací komora (6) ve vnitřním tělese (20) je na vnějším povrchu opatřena drážkami (23), ve kterých je uloženo labyrintové těsnění (5).