Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób spalania rozpylonego paliwa plynnego lub stalego wzglednie gazu, w szczególnosci przy ogrzewaniu pieców ce¬ mentowych, w których masie paliwa i po¬ wietrza, potrzebnego do spalania, nadaje sie postac walca o poprzecznym przekroju pierscieniowym.Sposób wedlug wynalazku polega na tern, ze pierscieniowej warstwie mieszanki paliwa z powietrzem nadaje sie niewielka grubosc w kierunku promieniowym, nada¬ jac jej duza szybkosc wyplywu z palnika, aby zachowala ona ten ksztalt wewnatrz pieca, jednoczesnie zas warstwe mieszanki otacza sie zewnetrzna warstwa wtórnego powietrza, tak odpowiednio kierowana, aby ona, tworzac zewnetrzna powloke, po¬ zwalajaca na zapalanie sie mieszanki do¬ piero w pewnej odleglosci od wylotu pal¬ nika, stykala sie podluznie z warstwa mie¬ szanki, a jednak nie mieszala sie z ta o- statnia, przyczem ilosc powietrza, tworza¬ cego te powloke, regulowana jest dowolnie.Dokladne zmieszanie zimnego lub go¬ racego powietrza pierwotnego albo tlenu z drobno sproszkowanem paliwem stalem, wzglednie cieklem lub gazowem odbywa sie w palniku, który posiada odpowiednio dlugi srodkowy rdzen wzdluz którego ply¬ nie mieszanina paliwa i pierwotnego po¬ wietrza, Dzieki temu strumien mieszanki paliwowej przy wyplywie z palnika po¬ siada przekrój pierscieniowy o malej gru-bosci scianki, lecz stosunkowo duzej sred- % nicy, a ^ wiec o ^tpej zewnetrznej po¬ wierzchni, wskutek* czego uzyskuje sie szybkie spalenie mieszanki paliwowej na¬ tychmiast po wyplywie z palnika.Stosownie do wynalazku rura ssawcza do powietrza wtórnego jest umieszczona wewnatrz pieca przy koncu palnika, obej¬ mujac rdzen, wychodzacy poza powyzszy koniec. Wskutek wytworzonego podcisnie¬ nia powietrze zostaje zassane do wnetrza tej rury ssawczej przez mieszanke paliwo¬ wa, wyplywajaca z palnika i tworzy ze¬ wnetrzna powloke dookola igazowego stru¬ mienia powyzszej palnej mieszanki.Na rysunku fig. 1 przedstawia przekrój podluzny palnika; fig. 2 — widok boczny w kierunku strzalek na rysunku w miejscu A—A; fig. 3 — poprzeczny przekrój pal¬ nika wzdluz litaji B—B na fig. 1; fig. 4 — koniec pieca, np. cementowego, oraz polo¬ zenie wzgledem pieca palnika i ksztalt plo¬ mienia, otrzymanego z palnika; fig. 5 — w powiekszonej podzialce poprzeczny przekrój wzdluz linji C—C na fig. 4 stru¬ mienia mfesizaliki palmej, wyplywajacej z palnika; fig. 6 — schematycznie plomien, otrzymywany w znanych palnikach o pel¬ nym strumieniu.W przykladzie wykonania, przedsta¬ wionym na fig. 1, 2, 3 cala ilosc paliwa wprowadza sie do walcowej rury 1, lacza¬ cej palnik z nieprzedstawionym na rysun¬ ku wentylatorem, wytwarzajacym ciag tlo¬ czacy mieszanki pod bardzo Wysokiem ci¬ snieniem.Wentylator dostarcza mieszance jedy¬ nie czesc powietrza niezbednego do spala¬ nia, zwanego powietrzem pierwotnem, któ¬ re energicznie miesza sie z paliwem oraz pifzy od)powiedniim przekroju wylotowym uzyskuje iduza slzybkosc wyplywu z palni¬ ka.Palnik sklada sie z walcowej czesci 3, która jest przedluzeniem rury 1, prowa¬ dzacej od wentylatora, oraz przymocowa¬ nego do niej przewodu blaszanego bcdes, posiadajacego zakonczenie walcowe o dlu¬ gosci kilku centymetrów. W przewodzie abcdes znajduje sie osadzony zapomoca ksiztaltówek walcowy rdzen 8 wewnetrzny pelny luib pusty, zakonczony stozkiem, któ¬ rego wierzcholek / jest zwrócony ku ru¬ rze 1.Na rdzeniu 8 osadzona jest rura 10 z nim wspólsrodkowa. Rura 10, której ko¬ niec / znajduje sie w plaszczyznie zakon¬ czenia h rdzenia, obejmuje czesc stozkowa 6 palnika. Miedzy ta czescia a powierzch¬ nia K walca znajduje sie wolna przestrzen U, przez która doplywa powietrze wtórne.Walec 10 jest zakonclzoiny stozkiem scie¬ tym 12 i osadzony przesuwnie na rdze¬ niu 8.Palnik dziala w nastepujacy sposób.Mieszanka paliwa i powietrza pierwot¬ nego doplywa do walce 3; w miejscu / — walcowa masa gazowa zostaje rozszcze¬ piona przez wierzcholek stozka i otrzymu¬ je przekrój pierscieniowy, który, poczat¬ kowo grubszy w czesci 6, c, d, staje sie cienszym w czesci de, odpowiadajacej zbieznej czesci 6 palnika. Wzdluz po¬ wierzchni bcde masa gazowa zmienia od 6 do e kierunek i szybkosc, co powoduje po¬ wstawanie wirów, zapewniajacych ener¬ giczne mieszanie sie paliwa z powietrzem pierwotnem.Stopniowe zmniejszanie sie przekroju przeplywowego w czesci de powoduje sta¬ le zwiekszanie sie szybkosci mieszanki, która osiaga swe maximum w e przy wyj¬ sciu ze scietego stozka 6. Sprzyja to utrzy¬ maniu, wskutek znacznej szybkosci pier¬ scieniowego przekroju mieszanki na odle¬ glosci stosunkowo duzej po wyjsciu z pal¬ nika.Poczawszy od miejsca s mieszanka plynie wzdluz walcowej powierzchni 8, nie odsuwajac sie zbyt od niej, a to wskutek przeplywu strumienia wzdluz powierzchni.Przez przestrzen U zasysane jest po- — 2 —wietrze wtórne wskutek podcisnienia, wy¬ wolanego szybkoscia przeplywajacej mie¬ szanki. Rozszerzenie 12 konca walca 10 u- latwia doplyw powietrza wtórnego. Powie¬ trze to moze byc zimne lub gorace, albo tez podgrzane przez zetkniecie sie z nagrza- nemi materjalami, chlodzonemi w ten spo¬ sób w piecu.Do walcowej czesci 8, zakonczonej stozkiem, mozna, w przypadku zastosowa¬ nia pustego wewnatrz rdzenia, wprowadzic przez rure 13 powietrze zimne lub gorace zapomoca naprzyklad wentylatora.Z powyzej opisanej budowy palnika wynika, ze paliwo, wyplywajace z konca h palnika, nie jest jednorodne. Posiada ono bowiem, poczawszy od podluznej osi palnika trzy mniej wiecej wyrazne strefy nastepujace: a) jsrodkowy walec powietrzny 14 (fig. 4 i 5), o ile przez rure 13 wprowadza sie powietrze, ewentualnie próznie; b) cienka warstwe 15 o przekroju pierscieniowym, na powierzchni walca po¬ wietrznego 14, skladajaca sie z mieszanki paliwa i zimnego powietrza pierwotnego. c) wanstwe o przekroju pierscienio¬ wym powietrza wtórnego 16 zimnego lub nagrzanego, wspólosiowa z palnikiem i tworzaca zewnetrzna strefe gazowego stru¬ mienia, wyplywajacego z palnika.Przy zastosowaniu takiego palnika, który stosunkowo gleboko wchodzi do pie¬ ca 17, opalanie zachodzi w nastepujacy sposób. Warstwa zewnetrzna (16) powie¬ trza wtórnego ogrzewa sie wskutek pro¬ mieniowania scianek pieca i rozszerza sie z chwila wejscia do przestrzeni o wyzszej temperaturze i to tern znaczniej, im bar¬ dziej strumien mieszanki oddala sie od paln-ilka. Wisfeutek tego dookola wafca 15, okladajacego sie z mieszaniny paliwa i zi¬ mnego powietrza pierwotnego, tworzy sie powloka z nagrzanej znacznie warstwy po¬ wietrza, sprzyjajaca nader spalaniu sie po¬ wyzszej mieszarki oraz rozwinieciu sie plomienia nazewnatrz prasjtctfpadle no osi palnika.Zapalanie sie mieszanki odbywa sie w pewnej odleglosci od palnika, spalanie zas mieszanki zachodzi w ciagu bardzo krót¬ kiego czasu, gdyz grubosc warstwy mie¬ szanki jest nieznaczna, powierzchnia zas, na która dziala cieplo promieniowania scian pieca jest bardzo duza.Gazy, powstajace wskutek spalenia sie pierwotnej mieszanki, rozszerzaja sie gwaltownie i daza do ostatecznego spale¬ nia. Srodowiskiem zewnetrznem bardzo dogodnem do tego celu jest strefa gorace¬ go powietrza wtórnego 16.Srodkowy walec powietrzny 14 posiada nizsza temperature az do chwili calkowi¬ tego spalenia sie mieszanki. Nizsza tempe¬ ratura tego powietrza nie sprzyja rozwija¬ niu sie plomienia ku wewnatrz; z drugiej zas strony rozszerzanie sie tego powietrza wskutek zetkniecia sie z palacemi sie ga¬ zami odsuwa jeszcze wiecej mieszanine palna, a wiec i strefe spalania od o?i pal¬ nika.W praktyce otrzymuje sie plomien o bardzo wysokiej temperaturze, zblizony ksztaltem do elipsoidy, który swa strefe najsilniejiszego spalania posiada w czesci zewnetrznej. W uzywanych zas palnikach np. 18 (fig. 6) z pelnym strumieniem, plo¬ mien przybiera keztalt, uwidoczniony na fig. 6, posiadajacy trzy strefy: wewnetrz¬ na, nieswiecaca strefe 19, w której miesza¬ nina powietrza i paliwa nie pali sie, gdyz wskutek promieniowania temperatura ob¬ niza sie i nie wystarcza do zapalenia mie¬ szanki; strefe 20, w której wysokosc tem¬ peratury spalania zmienia sie od zewnatrz w kierujnku osi plomienia, w tej strefie spalania jest niezupelne i ma charakter re¬ dukcyjny; strefe 21, znajdujaca sie na sa¬ mym koncu wzdluz osi plomienia, w której mieszanka ispala sie ostatecznie w otacza- jacem srodowislku o wysokiej temperatu¬ rze. — 3 ^Rozumie sie samo przez sie, ze w pal¬ niku, (bedacym przedmiotem niniejszego wynalazku, mozna srednice plomienia od¬ powiednio regulowac. Srednica plomienia powieksza sie tern latwiej, im wiecej do¬ plywa przez przestrzen 11 powietrza wtór¬ nego i im wyzsza jest jego temperatura.Regulowac mozna zapomoca scietego stoz¬ ka 12, przy przesuwaniu którego w kierun¬ ku osiowym zmienia sie przekrój wloto¬ wy U.Rozumie sie tez samo przez sie, ze wy¬ nalazek niniejszy mozna stosowac do do¬ wolnych palników.Do podgrzewania wtórnego powietrza stosowac mozna wszelkie sposoby wyko¬ rzystania ciepla gazów odlotowych.Wynalazek niniejszy nadaje sie szcze¬ gólnie do obrotowych pieców w przemysle metalurgicznym, cementowym, chemicz¬ nym i tak dalej. Dzieki .powyzej opisane¬ mu palnikowi w tych piecach walcowych lub stozkowo-walcowych plomien dotyka powierzchni pieca.Cechy dodatnie palnika wedlug niniej¬ szego wynalazku sa nastepujace. Wskutek samoczynnego zasysania palnik jest zao¬ patrzony dookola przeplywajacej przez niego mieszanki paliwowej w znaczna ilosc powietrza, podgrzanego przez gorace iga- zy, co ulatwia calkowite spalenie czesci skladowych mieszanki; z drugiej strony palnik wytwarza plomien o duzej srednicy i objetosci, wypelniajacy cala przestrzen pieca az do scianek.Powietrze podgrzane, przeplywajace z przedniej czesci pieca, przeplywa nastep¬ nie do strefy spalania i styka sie z plomie¬ niem, który znajduje sie na drodze prze¬ plywu, gdyz zajmuje cala przestrzen od osi do sciany pieca. Wskutek tego cala ilosc podgrzanego powietrza przyjmuje u- dzial w spalaniu. W praktyce, przeprowa¬ dzajac analize gazów, wyplywajacych z pieca, mozna regulowac ilosc wprowadza¬ nego pierwotnego powietrza, w celu np. zmniejszenia nadmiaru powietrza. Mozna równiez odpowiednio regulowac przeswit (przestrzen) wlotowy 11 powietrza wtór¬ nego, w ten sposób, aby do palnika wcho¬ dzila ilosc goracego powietrza, dajaca naj¬ lepsze wyniki.Dzieki przechodzeniu przez warstwe plomienia calkowitej ilosci powietrza wtórnego, mozna przeprowadzic calkowi¬ cie spalenie z jak najmniejsza iloscia po¬ wietrza, dzieki czemu zmniejszaja sie stra¬ ty ciepla, unoszonego przez spaliny. Tej malej ilosci powietrza odpowiada równiez zmniejszanie ilosci pylu, unoszonego przez spaliny, dzieki zmniejszonej szybkosci tych ostatnich w kanalach, co jednocze¬ snie ulatwia wykorzystanie ciepla w celu podgrzewania wtórnego powietrza.Przestrzen pierscieniowa, wewnatrz której przeplywa mieszanka mozna zasta¬ pic calym szeregiem poszczególnych rurek, rozmieszczonych dookola srodkowego rdzenia, o tej samej, co i on dlugosci i rów¬ noleglych do jego osi podluznej; kazda po¬ szczególna rurka posiada wlasne urzadze¬ nie zasysajace wtórne powietrze. Nie prze¬ kraczajac ram niniejszego wynalazku moz¬ na równiez zastapic rure, ssaca wtórne po¬ wietrze, innem urzadzeniem, spelniajacem to samo zadanie. PL