PL192918B1

PL192918B1 - Method of and apparatus for obtaining uniform flow of air in a forced air supply burner

Info

Publication number: PL192918B1
Application number: PL343017A
Authority: PL
Inventors: Jouri Bytchkov
Original assignee: Bbt Thermotechnik Gmbh
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2006-12-29
Also published as: CZ20003646A3; TR200002928A2; ES2214202T3; DE19948876A1; CZ296290B6; ATE260441T1; DE50005397D1; EP1091171A1; PL343017A1; DE19948876C2; EP1091171B1

Abstract

The method involves altering the structure of the air flow channel. The air flow is generated by an impeller (3) of a fan (1) in a spiral channel of the fan casing and then conducted in a perpendicular deflector into a burner casing (8) at the side, to flow through air holes into a distributor element (13) in the burning zone of the fan burner. There is an n-stage reduction of the degree of turbulence, where n is at least 2 and preferably equals 2. A first stage of the reduction at the deflector is a linear baffle (14), preferably in the form of a lamella grating. An optional second stage of the reduction is a tube baffle (22), preferably in the form of an open cylinder grating (23) open at the end to the distributor element. An optional third stage of the reduction is a circular baffle in the form a grating with small holes, which homogenises the air flow in front of the distributor element. An Independent claim is included for a device for implementing the method.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania jednorodnego strumienia powietrza w palniku nadmuchowym. Wynalazek należy do dziedziny energetyki cieplnej i może być stosowany do spalania gazu i oleju w palnikach nadmuchowych urządzeń domowych i przemysłowych.The subject of the invention is a method and a device for generating a uniform air stream in a blow burner. The invention belongs to the field of thermal energy and can be used for the combustion of gas and oil in burners for domestic and industrial appliances.

Znany jest sposób doprowadzania strumienia powietrza do strefy spalania palnika nadmuchowego, w którym strumień powietrza przetłacza się przez promieniowy wirnik do spiralnego kanału korpusu dmuchawy, a następnie zostaje on skierowany mniej więcej pod kątem prostym do umieszczonego z boku korpusu palnika, z którego przez otwory powietrzne w elemencie rozdzielającym wypływa on do strefy spalania strumienia paliwa.There is a known method of introducing an air stream into the combustion zone of a blow burner, in which the air stream is forced through a radial rotor into the spiral channel of the blower body and then directed approximately at right angles to the side-facing burner body, from which through the air openings in At the separating element, it flows into the combustion zone of the fuel stream.

Znane jest urządzenie do realizacji wyżej opisanego sposobu, które posiada dmuchawę z silnikiem elektrycznym, promieniowy wirnik, korpus ze spiralnym kanałem i kolanem. Kolano jest przy tym skierowane w stronę silnika elektrycznego. Urządzenie posiada również palnik, który składa się z następujących części: cylindrycznego korpusu z bocznym wycięciem służącym do przyłączenia kolana posiadającego dno usytuowane w tylnej części oraz elementu rozdzielającego z otworami powietrznymi. Otwory powietrzne są rozmieszczone równomiernie wokół centralnego otworu, przez który przechodzi lanca paliwowa. Dzięki temu, że kolano jest skierowane w stronę silnika elektrycznego, nadmuchowy palnik może być umieszczony nad silnikiem a racjonalne wykorzystanie przestrzeni zmniejsza ciężar i gabaryty całego urządzenia.A device for implementing the above-described method is known, which has an electric motor blower, a radial impeller, a body with a spiral channel and an elbow. The knee points towards the electric motor. The device also has a burner which consists of the following parts: a cylindrical body with a side cutout for the connection of a knee having a bottom in the rear part and a separation element with air holes. The air holes are evenly spaced around the central opening through which the fuel lance passes. Due to the fact that the elbow is directed towards the electric motor, the blast burner can be placed above the motor and the rational use of space reduces the weight and dimensions of the entire device.

Z opisu DE 19503781 A1 znana jest konstrukcja olejowego lub gazowego palnika nadmuchowego, wyposażonego w dmuchawę służącą do doprowadzania powietrza koniecznego do spalania i mieszalnik usytuowany przy wylocie kanału powietrznego, wytwarzający mieszaninę paliwa i powietrza. Palnik ten posiada przestawny, dwuwarstwowy stabilizator przepływu strumienia powietrza w postaci kraty lub dziurkowanej blachy, umieszczony w kanale powietrznym.DE 19503781 A1 discloses the construction of an oil or gas blast burner equipped with a blower for the supply of air necessary for combustion and a mixer located at the outlet of the air duct, producing a fuel-air mixture. This burner has an adjustable, two-layer air flow stabilizer in the form of a grille or perforated metal sheet, placed in the air duct.

Opis DE 3922403 A1 ujawnia budowę palnika gazowego, wyposażonego w dmuchawę i mieszalnik powietrze-paliwo. W urządzeniu tym zastosowano stabilizator wyposażony w układ sterowania dawkami powietrza i gazu. W celu dokonania pomiaru wielkości dawki gazu lub powietrza, w palniku tym, w kanale powietrznym i gazowym zastosowano element zakłócający przepływ i współpracujący znim licznik wirów.DE 3922403 A1 discloses the construction of a gas burner equipped with a blower and an air-fuel mixer. The device uses a stabilizer equipped with a system for controlling air and gas doses. In order to measure the amount of gas or air, in this burner, in the air and gas ducts, a flow disturbing element and a vortex counter cooperating with it are used.

W opisie DE 3024225 A1 przedstawiono konstrukcję dmuchawy promieniowej wyposażonej w rozdzielacz strumieniowy, wbudowany w kanał wylotowy, utworzony z wielu kanałów przebiegających w kierunku wzdłużnym, które posiadają przekroje poprzeczne o różnej wielkości. Przed wlotem do rozdzielacza usytuowana jest tarcza regulacyjna.DE 3024225 A1 describes the construction of a radial blower equipped with a jet distributor built into an outlet channel formed by a plurality of longitudinally extending channels having cross-sections of different sizes. An adjustment disc is located in front of the inlet to the manifold.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania jednorodnego strumienia powietrza w palniku nadmuchowym przez zmianę jego struktury, w którym strumień powietrza przetłacza się przez wirnik dmuchawy do spiralnego kanału korpusu dmuchawy a stamtąd kieruje się przez mniej więcej prostokątne kolano do umieszczonego z boku korpusu palnika. Przez otwory powietrzne tego palnika, wykonane w elemencie rozdzielającym wpływa strumień powietrza do strefy spalania palnika nadmuchowego.The present invention relates to a method of producing a uniform air stream in a blow torch by changing its structure, in which the air stream is forced through the blower rotor into the spiral channel of the blower body and from there is directed through a more or less rectangular elbow to the lateral burner body. Through the air openings of this burner made in the separating element, an air flow flows into the combustion zone of the impingement burner.

Istota wynalazku polega na tym, że zmniejsza się n-stopniowo stopień turbulencji strumienia powietrza gdzie n wynosi co najmniej 2, przy czym pierwszy stopień ujednorodniania strumienia powietrza realizuje się w wykonanym korzystnie w formie kratki płytkowej stabilizatorze liniowym umieszczonym w kolanie spiralnego kanału prowadzącego do korpusu palnika. Drugi stopień realizuje się w stabilizatorze rurowym umieszczonym w korpusie palnika i wykonanym korzystnie w formie cylindrycznej siatki otwartej od strony czołowej, w kierunku elementu rozdzielającego. Trzeci stopień jest realizowany w kołowym stabilizatorze w formie siatki z małymi otworami umieszczonym przedelementem rozdzielającym.The essence of the invention consists in the fact that the degree of turbulence of the air stream is reduced n-gradual, where n is at least 2, the first degree of homogenization of the air stream is carried out in a linear stabilizer preferably made in the form of a plate grid, placed in the bend of the spiral channel leading to the burner body . The second stage is carried out in a tubular stabilizer located in the burner body and preferably in the form of a cylindrical mesh open at the end face towards the separation element. The third stage is realized in a circular net stabilizer with small holes placed in front of the separating element.

Korzystnie, dwustopniowe zmniejszanie stopnia turbulencji strumienia powietrza realizuje się według następujących geometrycznych warunków: dla pierwszego stopnia:Preferably, the two-stage reduction of the degree of turbulence of the air stream is carried out according to the following geometric conditions: for the first stage:

M1 : M = (1-3) : (1-15), korzystnie M1 : M = 1: 10M1: M = (1-3): (1-15), preferably M1: M = 1: 10

SF1 : SF = 1-8, korzystnie SF1 : SF = 4 dla drugiego stopnia:SF1: SF = 1-8, preferably SF1: SF = 4 for the second stage:

M2 : M=(1 -3) : (1 - 15), korzystnie M2 : M = 1: 10M2: M = (1-3): (1-15), preferably M2: M = 1: 10

SF2 : SF= 3 -12, korzystnie SF2 : SF = 6,SF2: SF = 3-12, preferably SF2: SF = 6,

PL 192 918 B1 gdzie M oznacza maksymalną wartość stopnia turbulencji na wejściu do pierwszego stopnia; M1 i M2 oznaczają maksymalną wartość stopnia turbulencji na wyjściach z pierwszego stopnia względnie drugiego stopnia; SF oznacza łączną powierzchnię otworów powietrznych elementu rozdzielającego; SF1 i SF2 są sumarycznymi powierzchniami przekrojów poprzecznych siatek stabilizatorów obu stopni.Wherein M is the maximum value of the degree of turbulence in entering the first stage; M1 and M2 represent the maximum value of the degree of turbulence at the outputs of the first stage or the second stage; SF is the total area of air holes of the separation element; SF1 and SF2 are the sum of the cross-sectional areas of the stabilizer meshes of both stages.

Dodatkowo wydatek powietrza na wyjściu z pierwszego stopnia reguluje się za pomocą zasuwy zamykającej, przy czym dodatkowe zmniejszenie stopnia turbulencji na drugim stopniu następuje za pomocą rurowego reduktora ciśnienia, który jest geometrycznie podobny do cylindrycznej siatki stabilizatora rurowego i jest korzystnie w nim zamontowany.In addition, the air output at the exit of the first stage is regulated by a gate valve, the second stage being further reduced in turbulence by a tubular pressure reducer which is geometrically similar to the cylindrical mesh of the tubular stabilizer and is preferably mounted therein.

Przy trzystopniowym zmniejszaniu stopnia turbulencji, między cylindryczną siatką stabilizatora rurowego a elementem rozdzielającym stosuje się dodatkowo kołowy stabilizator w postaci siatki z korzystnie okrągłymi otworami o małej średnicy.In the case of a three-stage reduction in the degree of turbulence, a circular mesh stabilizer with preferably small diameter circular openings is additionally used between the cylindrical mesh of the tubular stabilizer and the separation element.

Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do wytwarzania jednorodnego strumienia powietrza w palniku nadmuchowym, zawierające dmuchawę z silnikiem elektrycznym, promieniowym wirnikiem, korpusem dmuchawy, spiralnym kanałem i kolanem skierowanym w stronę silnika elektrycznego. Poza tym urządzenie posiada również korpus palnika z bocznym wycięciem do przyłączenia kolana ze znajdującym się w tylnej części dnem i centralnym otworem dla lancy paliwowej, oraz leżący po przeciwległej stronie element rozdzielający w formie tarczy wyposażonej w otwory.The invention also relates to a device for generating a uniform air stream in a blow torch, comprising a blower with an electric motor, a radial impeller, a blower body, a spiral duct, and an elbow facing the electric motor. In addition, the device also has a burner body with a side cutout for connecting a knee with a bottom at the rear and a central hole for the fuel lance, and an opposing separating element in the form of a disc provided with holes.

Istota tego wynalazku polega na tym, że dla przynajmniej dwustopniowego zmniejszenia stopnia turbulencji w kolanie jest umieszczony pierwszy stopień w postaci stabilizatora liniowego wykonanego korzystnie w formie kratki płytkowej. W korpusie palnika jest umieszczony drugi stopień w postaci osiowosymetrycznie przymocowanego stabilizatora rurowego w formie cylindrycznej siatki z biegnącymi korzystnie w kierunku jej długości szczelinami, albo przed elementem rozdzielającym, jest umieszczony kołowy stabilizator w formie siatki z małymi otworami.The essence of the invention is that, for at least two-stage reduction of the degree of turbulence, a first stage is arranged in the knee in the form of a linear stabilizer, preferably in the form of a plate grid. A second stage is arranged in the burner body in the form of an axially symmetrically attached tubular stabilizer in the form of a cylindrical mesh with slots extending preferably along its length, or in front of the separating element, a circular stabilizer in the form of a mesh with small holes is placed.

Korzystnie, w dnie korpusu palnika i w elemencie rozdzielającym znajdują się dodatkowe otwory, a płytki kratki płytkowej liniowego stabilizatora są przymocowane szerokimi bokami wzdłuż strumienia powietrza i są ostro zakończone od strony wlotu strumienia, a od strony wylotu strumienia są wyprofilowane po promieniu, którego środek leży na wzdłużnej osi palnika.Preferably, there are additional openings in the bottom of the burner body and in the separation element, and the plates of the linear stabilizer grille are fastened with wide sides along the air stream and are pointed on the stream inlet side, and on the stream outlet side are profiled along a radius whose center lies on the air stream. the longitudinal axis of the torch.

Poza tym płytki te są tak montowane, że możliwa jest zmiana odległości między nimi od strony napływu strumienia.In addition, the plates are mounted in such a way that it is possible to change the distance between them on the upstream side.

Na wylocie stabilizatora liniowego, w rowku prowadzącym jest wbudowana przesuwna zasuwa zamykająca.At the outlet of the linear stabilizer, a sliding shutter slide is built into the guide groove.

Kratka płytkowa stabilizatora liniowego i siatka cylindryczna stabilizatora rurowego są ustawione prostopadle względem siebie.The plate grid of the linear stabilizer and the cylindrical grid of the tubular stabilizer are perpendicular to each other.

Stabilizator liniowy jest wbudowany symetrycznie względem wzdłużnej osi korpusu palnika, a cylindryczna siatka stabilizatora rurowego ma otwory każdego dowolnego kształtu pod następującymi warunkami:The linear stabilizer is built symmetrically about the longitudinal axis of the torch body, and the cylindrical mesh of the tube stabilizer has holes of any shape under the following conditions:

M2' : M1 = (1-3) : (1-15), korzystnie M2' : M1 = 1: 10M2 ': M1 = (1-3): (1-15), preferably M2': M1 = 1: 10

SF2': SF= 3 -12, korzystnie SF2' : SF= 6 gdzie M2' oznacza maksymalną wielkość otworu, SF2' oznacza łączną powierzchnię przekrojów poprzecznych otworów, przy czym dla długości L1 cylindrycznej siatki stabilizatora (22) obowiązuje warunek L₁ > L₂, korzystnie L₁ = L₂, przy czym L₂ oznacza długość kratki płytkowej stabilizatora liniowego.SF2 ': SF = 3-12, preferably SF2': SF = 6 where M2 'is the maximum size of the opening, SF2' is the total area of the cross-sections of the openings, with the condition L ₁ > L for the length L1 of the cylindrical stabilizer mesh (22) ₂ , preferably L ₁ = L ₂ , L ₂ being the length of the trellis plate of the linear stabilizer.

Stabilizator rurowy posiada zamknięty odcinek końcowy między cylindryczną siatką a elementem rozdzielającym i jest stacjonarnie przymocowany do dna korpusu palnika lub do elementu rozdzielającego i tworzy z nim odejmowany zespół.The tubular stabilizer has a closed end section between the cylindrical mesh and the separation element and is stationarily attached to the bottom of the burner body or to the separation element and forms a removable assembly therewith.

Stabilizator rurowy razem z elementem rozdzielającym stanowią jedną całość przy czym między cylindryczną siatką a elementem rozdzielającym jest wbudowany dodatkowo przynajmniej jeden stopień do zmniejszania stopnia turbulencji, korzystnie wykonany jako kołowy stabilizator w formie siatki zmałymi otworami.The tubular stabilizer together with the separating element form one unit, with at least one additional stage for reducing the degree of turbulence, preferably designed as a circular net stabilizer with small openings, between the cylindrical mesh and the separating element.

Na drugim stopniu, korzystnie w cylindrycznej siatce stabilizatora rurowego jest dodatkowo umieszczony rurowy reduktor ciśnienia, który jest geometrycznie podobny do cylindrycznej siatki stabilizatora rurowego, przy czym reduktor ten jest umieszczony na zewnątrz stabilizatora rurowego.In the second stage, preferably, a tubular pressure reducer is additionally disposed in the cylindrical web of the tubular stabilizer, which is geometrically similar to the cylindrical web of the tubular stabilizer, this reducer being located outside the tubular stabilizer.

Przez przynajmniej dwustopniowe zmniejszenie stopnia turbulencji osiąga się jednorodność strumienia powietrza. Pierwszy stopień tworzy wykonany korzystnie w formie kratki płytkowej stabilizator liniowy umieszczony w kolanie. Drugi stopień stanowi umieszczony w korpusie palnika stabilizator rurowy w formie cylindrycznej siatki o przekroju poprzecznym prowadzącym do elementu rozdzielają4By reducing the degree of turbulence in at least two steps, a homogeneous air flow is achieved. The first step is formed by a linear stabilizer, preferably in the form of a plate grid, placed in the knee. The second stage is a tube stabilizer placed in the burner body in the form of a cylindrical mesh with a cross-section leading to the separating element4

PL 192 918 B1 cego. Trzeci stopień tworzy kołowy stabilizator umieszczony również w korpusie palnika bezpośrednio przed elementem rozdzielającym.PL 192 918 B1. The third stage is formed by a circular stabilizer also located in the burner body directly in front of the separating element.

Urządzenie według wynalazku umożliwia realizację sposobu wytwarzania jednorodnego strumienia powietrza przez zmianę jego struktury oraz rozwiązanie postawionego technicznego zadania wytworzenia równomiernego pola prędkości strumienia powietrza w strefie spalania z równoczesnym podwyższeniem aerodynamicznych charakterystyk dmuchawy takich jak wydatek powietrza, jego ciśnienie oraz współczynnik sprawności.The device according to the invention enables the implementation of the method of producing a homogeneous air stream by changing its structure and solving the technical task of creating a uniform air stream velocity field in the combustion zone with a simultaneous increase in the aerodynamic characteristics of the blower, such as air flow, air pressure and efficiency coefficient.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w pozycji B widok czołowy korpusu częściowo w przekroju, w pozycji A przekrój 1-1 z fig. 2, w pozycjach A1i A2 powiększone wyrwania z pozycji A; fig. 2 - przekrój 2-2 z fig. 1bez silnika i osłony bocznej; fig. 3 - przekrój 3-3 z fig. 1; fig. 4 - część przekroju 2-2 z fig. 1.The subject of the invention has been presented in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows in position B an end view of the body partially in section, in position A the section 1-1 of Fig. 2, in positions A1 and A2 enlarged tears from position A; Fig. 2 is a section 2-2 of Fig. 1 without the motor and side cover; Fig. 3 is a section 3-3 of Fig. 1; Fig. 4 is a portion of the section 2-2 of Fig. 1.

Urządzenie do realizacji sposobu wytwarzania jednorodnego strumienia powietrza zawiera dmuchawę 1 z silnikiem elektrycznym 2, promieniowym wirnikiem 3, korpusem 4 ze spiralnym kanałem 5 i skierowanym w stronę silnika elektrycznego 2 kolanem 6, oraz umieszczony obok dmuchawy palnik 7. Palnik składa się z korpusu 8 z prostokątnym wycięciem bocznym 9 służącym do przyłączenia kolana 6 dna 10 z centralnym otworem dla lancy paliwowej 12 oraz z okrągłego elementu rozdzielającego 13 z otworami powietrznymi 31, które są rozmieszczone równomiernie wokół centralnego otworu 32 końcówki 33 lancy paliwowej 12. Dno 10 i element rozdzielający 13 mogą posiadać również inne otwory służące do umieszczenia elementów systemu zapłonu elektrycznego, wizualnej kontroli płomienia i tym podobnych (nie przedstawione na załączonych rysunkach).The device for implementing the method of producing a homogeneous air stream comprises a blower 1 with an electric motor 2, a radial impeller 3, a body 4 with a spiral channel 5 and an elbow 6 directed towards the electric motor 2, and a burner 7 located next to the blower. The burner consists of a body 8 with a rectangular side cutout 9 for connecting the bend 6 to the bottom 10 with a central opening for the fuel lance 12 and a circular separation element 13 with air openings 31 that are evenly distributed around the central opening 32 of the tip 33 of the fuel lance 12. The bottom 10 and the separating element 13 may also have other openings for the placement of electric ignition system components, visual flame control and the like (not shown in the attached drawings).

Na wylocie z kolana 6 jest umieszczony liniowy stabilizator 14 w postaci kratki płytkowej 15 wykonanej korzystnie z pojedynczych płytek 16, które są przymocowane szerszym bokiem wzdłuż strumienia powietrza. Aby zmniejszyć opór stawiany przepływającemu strumieniowi powietrza, krawędź 17 płytek 16 od strony napływu powietrza jest zaostrzona, a krawędź 18 od strony odpływu powietrza jest wyprofilowana promieniem, którego punkt zaczepienia leży na wzdłużnej osi 19 palnika. Płytki 16 mogą być tak ustawione, że istnieje możliwość zmiany odległości między nimi. Liniowy stabilizator 14 jest wbudowany symetrycznie względem poziomej osi 19 palnika. Na wylocie ze stabilizatora liniowego 14 jest przewidziana zasuwa zamykająca 20. Zasuwa ta jest wbudowana w uszczelnionej szczelinie między kolanem a wycięciem bocznym 9 korpusu palnika 8 i może się przemieszczać do góry i na dół w rowku prowadzącym 21.At the outlet of the knee 6 there is a linear stabilizer 14 in the form of a lamellar grid 15, preferably made of individual plates 16, which are attached with the wider side along the air stream. In order to reduce the resistance to the flowing air stream, the edge 17 of the plates 16 on the inlet side of the air is sharpened and the edge 18 on the outgoing air side is profiled with a radius whose engagement point lies on the longitudinal axis 19 of the burner. The plates 16 may be arranged such that the distance between them can be changed. The linear stabilizer 14 is built symmetrically about the horizontal axis 19 of the burner. A closing slide 20 is provided at the outlet of the linear stabilizer 14. The slide is built into the sealed gap between the knee and the side cutout 9 of the burner body 8 and can move up and down in the guide groove 21.

Wewnątrz korpusu palnika 8 znajduje się osiowo symetrycznie wbudowany stabilizator rurowy 22 z cylindryczną siatką 23, która posiada szczeliny biegnące korzystnie w kierunku wzdłużnym. Wten sposób kratka płytkowa 15 stabilizatora liniowego 14 i cylindryczna siatka 23 stabilizatora rurowego 22 są wzajemnie prostopadłe.Inside the burner body 8 there is an axially symmetrically built-in tubular stabilizer 22 with a cylindrical mesh 23, which has slots running preferably in the longitudinal direction. Thus, the plate grid 15 of the linear stabilizer 14 and the cylindrical grid 23 of the tubular stabilizer 22 are mutually perpendicular.

Stabilizator rurowy 22 może posiadać otwory każdego dowolnego kształtu, na przykład biegnące poprzecznie otwory szczelinowe, okrągłe albo nieokrągłe, wieloboczne otwory i tak dalej, pod następującymi warunkami: SF2 : SF =3 - 12, korzystnie SF2 = SF= 6.The tube stabilizer 22 may have holes of any shape, for example, transverse slotted holes, round or non-circular, polygonal holes, and so on, under the following conditions: SF2: SF = 3-12, preferably SF2 = SF = 6.

Dla długości L1 cylindrycznej siatki 23 stabilizatora rurowego 22 obowiązuje przy tym warunek, żeThe condition that applies to the length L1 of the cylindrical web 23 of the stabilizer 22 is that

L₁ > L₂, a korzystnie L₁ = L₂, przy czym L₂ jest długością kratki płytkowej 15 stabilizatora liniowego 14.L ₁ > L ₂ , preferably L ₁ = L ₂ , L ₂ being the length of the grating 15 of the linear stabilizer 14.

Stabilizator rurowy 22 może mieć zamknięty (to znaczy bez otworów) odcinek końcowy 25, który leży między cylindryczną siatką 23, a elementem rozdzielającym 13. Stabilizator rurowy 22 może być stacjonarnie przymocowany do korpusu palnika 18, ale może być również przymocowany do elementu rozdzielającego 13 i tworzyć wraz z nim odejmowany zespół. Jest również możliwe wykonanie stabilizatora rurowego 22 tworzącego jedną część z elementem rozdzielającym 13. Jeśli jest to konieczne, za cylindryczną siatką 23 stabilizatora 22, a przed elementem rozdzielającym montuje się przynajmniej jeden stabilizator 26 w kształcie koła z siatką 27, która korzystnie posiada okrągłe otwory 28o małej średnicy.The tube stabilizer 22 may have a closed (i.e., without openings) end section 25 which lies between the cylindrical mesh 23 and the separation element 13. The tube stabilizer 22 may be stationarily attached to the burner body 18, but may also be attached to the partition 13 and create a subtracted team with it. It is also possible to make a tubular stabilizer 22 forming one part with the separating element 13. If necessary, behind the cylindrical mesh 23 of the stabilizer 22 and in front of the separating element, at least one circular stabilizer 26 with a mesh 27 is mounted, which preferably has circular openings 28 °. small diameter.

Aby sterować stopniem turbulencji na drugim stopniu, montuje się na zewnątrz albo wewnątrz stabilizatora rurowego 22 dodatkowo rurowy reduktor ciśnienia 29 z cylindrycznym sitem 30, które jest geometrycznie podobne do cylindrycznego sita 23 stabilizatora rurowego 22 i które w sposób wymuszony można obrócić przysłaniając otwory w sicie 23.In order to control the degree of turbulence in the second stage, a tubular pressure reducer 29 is additionally mounted outside or inside the tubular stabilizer 22 with a cylindrical screen 30, which is geometrically similar to the cylindrical screen 23 of the tubular stabilizer 22 and which can be forcibly rotated to cover the holes in the screen 23 .

Sposób wytwarzania jednorodnego strumienia powietrza w palniku nadmuchowym polega na tym, że strumień powietrza jest tłoczony przez wirnik 3 dmuchawy 1 do spiralnego kanału 5 korpusu dmuchawy 4 i dalej do kolana 6 z kratką płytkową 15 stabilizatora liniowego 14, gdzie zostaje zrealizowany pierwszy stopień zmniejszający turbulencję 3 - 1 5-krotnie (korzystnie 10-krotnie). Przy tym jest spełniona ważna zależność między sumaryczną powierzchnią otworów powietrznych 31 elementuThe method of producing a homogeneous air stream in a blow burner is that the air stream is forced through the impeller 3 of the blower 1 into the spiral channel 5 of the blower body 4 and further to the knee 6 with the plate grating 15 of the linear stabilizer 14, where the first stage reducing turbulence 3 is realized. - 1.5 times (preferably 10 times). The important relationship between the total area of the air holes 31 of the element is satisfied here

PL 192 918 B1 rozdzielającego 13 a sumaryczną powierzchnią przekrojów poprzecznych przelotowych otworów w kratce płytkowej 15, a mianowicie stosunek tych sumarycznych powierzchni leży w przedzialeOf the separator 13 and the total area of the cross sections of the through holes in the plate grating 15, namely the ratio of these total areas lies in the range

1,0 - 8,0 a korzystnie jest równy 4.1.0 - 8.0 and is preferably equal to 4.

Po przejściu przez stabilizator liniowy 14 strumień powietrza o wielokrotnie zmniejszonym stopniu turbulencji jest przesyłany do korpusu palnika 8 gdzie zostaje przepuszczony przez szczeliny 24 cylindrycznej siatki 23 stabilizatora rurowego 22. Tu zostaje zrealizowany drugi stopień zmniejszania turbulencji (również 3 - 15-krotnie, korzystnie 10-krotnie). Stosunek między sumaryczną powierzchnią otworów powietrznych elementu rozdzielającego 13 a przekrojami poprzecznymi otworów przelotowych cylindrycznego sita 23 mieści się w przedziale 3,0 - 12,0 (korzystnie jest równy 6). Zachowanie wyżej wymienionych warunków umożliwia przy schemacie dwustopniowego zmniejszania turbulencji uzyskanie jednorodnego strumienia powietrza za drugim stopniem, co mocno podnosi efektywność procesu spalania.After passing through the linear stabilizer 14, a stream of air with many times reduced turbulence is sent to the burner body 8, where it is passed through the slots 24 of the cylindrical mesh 23 of the tubular stabilizer 22. Here, a second turbulence reduction stage is realized (also 3 - 15 times, preferably 10 times). fold). The ratio between the total area of the air holes of the separation element 13 and the cross sections of the through holes of the cylindrical screen 23 is in the range 3.0-12.0 (preferably equal to 6). Maintaining the above-mentioned conditions allows, with the two-stage turbulence reduction scheme, to obtain a homogeneous air stream after the second stage, which significantly increases the efficiency of the combustion process.

Spełnienie wyżej wymienionych zależności dotyczących pierwszego i drugiego stopnia i/albo trzeciego stopnia umożliwia przekształcenie struktury strumienia powietrza praktycznie bez wewnętrznych strat oraz osiągnięcie wysokich aerodynamicznych parametrów całego urządzenia palnika gazowego.The fulfillment of the above-mentioned dependencies regarding the first and second and / or third stages allows the structure of the air stream to be transformed practically without internal losses and to achieve high aerodynamic parameters of the entire gas burner device.

P r z y k ł a d: Jest palnik nadmuchowy z dmuchawą dostarczającą do strefy spalania 97,5 m³/godz. Cylindryczny korpus palnika ma średnicę wewnętrzną o wymiarze 90,0 mm i długości 99,0 mm. W przekroju wylotowym korpusu znajduje się element rozdzielający z ośmioma otworami o średnicy 9,0 mm, które są równomiernie rozmieszczone wokół centralnego otworu dla lancy paliwowej z końcówką (średnica 18,0 mm). Z tego wynika, że sumaryczna powierzchnia przekrojów poprzecznych otworów rozdzielacza wynosi około 760 mm². Przekrój poprzeczny wylotu kolana, w którym wbudowany jest pierwszy stopień zmniejszający turbulencję w formie kratki płytkowej stabilizatora liniowego ma wysokość 34,0 mm i długość 99,0 mm. A więc maksymalny wymiar turbulencji na wejściu do pierwszego stopnia jest równa 99,0 mm. Jeśli zastosuje się do pierwszego stopnia zależność M1 : M= 1 : 10, to można wykonać kratkę płytkową z dziesięcioma „komórkami” (prześwitami) o podziałce między „komórkami” = 9,0 mm i grubości płytki = 1,0 mm. A zatem przekrój „komórki” *(prześwitu kratki) ma wysokość 34,0 mm i długość 9,0 mm. W tym przypadku maksymalny wymiar turbulencji na wejściu do drugiego stopnia wynosi 34,0 mm.Example: This burner blast blower supplying to the combustion zone of 97.5 m ³ / h. The cylindrical torch body has an inside diameter of 90.0 mm and a length of 99.0 mm. In the outlet section of the body there is a separation member with eight openings 9.0 mm in diameter that are evenly spaced around the central opening for the tip fuel lance (diameter 18.0 mm). It follows that the total area of the cross-sections of the distributor openings is approximately 760 mm ² . The cross-section of the knee outlet in which the turbulence-reducing first stage is incorporated in the form of a linear stabilizer plate grate is 34.0 mm high and 99.0 mm long. Thus, the maximum dimension of turbulence at the entry to the first stage is 99.0 mm. If the relation M1: M = 1: 10 is applied to the first degree, a plate grating with ten "cells" (lumen) with a pitch between "cells" = 9.0 mm and a plate thickness = 1.0 mm can be made. Thus, the "cell" * (grate lumen) cross-section is 34.0 mm high and 9.0 mm long. In this case, the maximum dimension of turbulence at the entrance to the second stage is 34.0 mm.

Jeśli dla drugiego stopnia zastosuje się zależność M2 : M1= 1 : 10, otrzymuje się charakterystyczną wielkość rozciętego rowka cylindrycznej siatki stabilizatora liniowego równą 3,4 mm; dla wygody można ją zaokrąglić do 3,0 mm.If the relationship M2: M1 = 1: 10 is used for the second stage, the characteristic size of the cut groove of the cylindrical mesh of the linear stabilizer is 3.4 mm; for convenience, it can be rounded to 3.0 mm.

Przyjmijmy średnicę zewnętrzną stabilizatora rurowego równą 74,0 mm i długość równą długości stabilizatora liniowego, to znaczy równą 99 mm. Dla średnicy równej 74,0 mm na obwodzie można wykonać 46 rozciętych rowków o szerokości 3,0 mm, przy czym odstępy między nimi wynoszą około 2,0 mm.Let us assume the outer diameter of the stabilizer tube is 74.0 mm and the length is equal to the length of the linear stabilizer, that is, equal to 99 mm. For a diameter of 74.0 mm, 46 slit grooves 3.0 mm wide can be made around the periphery with the spacing between them being about 2.0 mm.

Dla wyżej wprowadzonych geometrycznych wielkości pierwszego i drugiego stopnia zmniejszania stopnia turbulencji, korelacje między sumarycznymi powierzchniami przekrojów poprzecznych otworów przelotowych siatki (kratki) stabilizatora i otworów powietrznych rozdzielacza leżą w optymalnych przedziałach i wynoszą dla pierwszego stopnia SF1 : SF= 4 a dla drugiego stopnia SF2: SF= 6.For the above-entered geometric values of the first and second degree of reducing the degree of turbulence, the correlations between the total cross-sectional areas of the through holes of the stabilizer mesh (grid) and the air holes of the distributor lie in optimal intervals and are for the first stage SF1: SF = 4, and for the second stage SF2: SF = 6.

Urządzenie do realizacji sposobu wytwarzania jednorodnego strumienia powietrza działa w następujący sposób. Strumień powietrza przez napędzany silnikiem elektrycznym 2 wirnik 3 typu promieniowego jest tłoczony do spiralnego kanału 5 korpusu 4 dmuchawy 1. Ze spiralnego kanału 5 strumień powietrza przepływa do kolana 6 z kratką płytkową 15 liniowego stabilizatora 14, gdzie realizuje się pierwszy stopień zmniejszania stopnia turbulencji, i dalej do korpusu palnika 8, gdzie realizuje się drugi stopień zmniejszania stopnia turbulencji podczas przejścia strumienia powietrza przez cylindryczne sito 23 stabilizatora rurowego 22. Następnie strumień powietrza przepływa jeszcze ewentualnie przez kołowy stabilizator 26 w formie sita 27 wyposażonego w małe otwory 28. Za stabilizatorem rurowym 22 w przekroju wyjściowym cylindrycznego sita 23, który to przekrój jest równoległy do elementu rozdzielającego 13, strumień powietrza charakteryzuje się wysokim stopniem jednorodności. Ta jednorodność utrzymuje się również za otworami powietrznymi 31 w strefie spalania gazu.The apparatus for carrying out the method for producing a uniform air flow operates as follows. An air flow through an electric motor 2 driven rotor 3 of the radial type is forced into the helical channel 5 of the blower body 4 of the blower 1. From the helical channel 5, the air flow flows into a knee 6 with a grate 15 of the linear stabilizer 14, where the first stage of reducing the degree of turbulence is realized, and further to the burner body 8, where a second stage of reducing the degree of turbulence is realized during the passage of the air stream through the cylindrical screen 23 of the tubular stabilizer 22. Thereafter, the air flow optionally passes through a circular stabilizer 26 in the form of a screen 27 provided with small holes 28. Downstream of the tubular stabilizer 22 in the exit section of the cylindrical screen 23, which section is parallel to the separation element 13, the air flow is characterized by a high degree of uniformity. This homogeneity is also maintained beyond the air holes 31 in the gas combustion zone.

Claims

1. A method of producing a homogeneous air stream in a blow burner by changing its structure, in which the air stream is forced through the blower rotor into the spiral channel of the blower body and from there it is directed through a more or less rectangular bend to

A side-mounted burner body, from which an air stream flows through the air holes in the separating element into the combustion zone of the blow burner, characterized in that the degree of turbulence of the air stream is n-gradual, where n is at least 2, the first being the degree of homogenization of the air stream is carried out in a linear stabilizer (14), preferably made in the form of a plate grid (15), placed in the bend (6) of the spiral channel (5) leading to the burner body (8), and / or the second stage in a tubular stabilizer (22) placed in the burner body (8) and preferably in the form of a cylindrical mesh (23) open at the end face towards the separation element (13), and / or the third stage is implemented in a circular stabilizer (26) in the form of a mesh ( 27) with small holes (28) placed in front of the separator (13).

2. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the two-stage reduction of the degree of turbulence of the air stream is carried out according to the following geometric conditions: for the first stage:

M1: M = (1-3): (1-15), preferably M1: M = 1: 10 SF1: SF = 1-8, preferably SF1: SF = 4 for the second stage:

M2: M = (1-3): (1-15), preferably M2: M = 1: 10 SF2: SF = 3-12, preferably SF2: SF = 6, where M is the maximum value of the degree of turbulence at the entrance to the first degree; M1 and M2 represent the maximum value of the degree of turbulence at the outputs of the first stage or the second stage; SF is the total area of the air holes of the separation element; SF1 and SF2 are the sum of the cross-sectional areas of the stabilizer meshes of both stages.

3. The method according to p. A method as claimed in any one of claims 1 or 2, characterized in that the air flow output from the first stage is additionally regulated by a shutter slide (20).

4. The method according to p. The process of claim 1 or 2, characterized in that the additional reduction in the degree of turbulence in the second stage is carried out by means of a tubular pressure reducer (29) which is geometrically similar to the cylindrical mesh (23) of the tubular stabilizer (22) and is preferably mounted therein.

5. The method according to p. A circular stabilizer (26) in the form of a mesh with preferably small diameter round holes is additionally provided between the cylindrical mesh (23) of the tubular stabilizer (22) and the separating element (13) in the case of a three-stage reduction in the degree of turbulence. .

6. A device for generating a uniform air stream in a blow torch comprising a blower with an electric motor, a radial impeller, a blower body, a spiral duct and an elbow facing the electric motor, and a burner body with a side cutout for connecting an elbow with an elbow on the rear side. with a bottom and a central hole for the fuel lance, and with a separating element in the form of a disc provided with holes on the opposite side, characterized in that for at least two-stage reduction of the degree of turbulence in the bend (6) a first stage in the form of a linear stabilizer (14) made of preferably in the form of a plate grate (15), and / or in the burner body (8), a second stage is arranged in the form of an axially symmetrically attached tubular stabilizer (22) in the form of a cylindrical grid (23) with slots (24) extending preferably along its length, and / or before the separation element m (13) there is a circular stabilizer (26) in the form of a net (27) with small holes (28).

7. The device according to claim 1 6. The burner body (8) and the separating element (13) have additional openings in the bottom (10) of the burner body (8).

8. The device according to claim 1 6. The method of claim 6, characterized in that the plates (16) of the lamellar grating (15) of the linear stabilizer (14) are attached with their wide sides along the air flow.

9. The device according to claim 1 6. The method according to claim 6 or 8, characterized in that the plates (16) of the lamellar grid (15) of the linear stabilizer (14) are pointed on the side of the stream inlet and on the side of the stream outlet are profiled along a radius, the center of which lies on the longitudinal axis of the burner.

10. The device according to claim 1 The method of claim 6 or 8, characterized in that the plates (16) of the lamellar grating (15) of the linear stabilizer (14) are mounted at a variable distance therebetween on the upstream side.

PL 192 918 B1

11. The device according to claim 1 The slide as claimed in claim 6 or 8, characterized in that a sliding slide bolt (20) is integrated in the guide groove (21) at the outlet of the linear stabilizer (14).

12. The device according to claim 1, The stabilizer bar as claimed in claim 6 or 8, characterized in that the plate grid (15) of the linear stabilizer (14) and the cylindrical grid (23) of the tubular stabilizer (22) are perpendicular to each other.

13. The device according to claim 1, 6. Device according to claim 6 or 8, characterized in that the linear stabilizer (14) is built symmetrically with respect to the longitudinal axis (19) of the burner body (8).

14. The device according to claim 1 6. The tube according to claim 6 or 12, characterized in that the cylindrical mesh (23) of the tubular stabilizer (22) has holes of any shape under the following conditions:

M2 ': M1 = (1-3): (1-15), preferably M2': M1 = 1: 10

SF2 ': SF = 3-12, preferably SF2': SF = 6 where M2 'is the maximum size of the opening, SF2' is the total area of the cross-sections of the openings.

15. The device according to claim 1, _{The method according to claim 6, characterized in that the condition L 1} > L ₂ , preferably L ₁ = L ₂ , applies to the length L1 of the cylindrical mesh (23) of the stabilizer (22), L ₂ being the length of the lamellar grid (15) of the linear stabilizer (14).

16. The device according to claim 1, 6. Device according to claim 6, characterized in that the tubular stabilizer (22) has a closed end section (25) between the cylindrical mesh (23) and the separating element (13).

17. The device according to claim 1 6. The apparatus of claim 6, characterized in that the tubular stabilizer (22) is stationary attached to the bottom (10) of the burner body (8).

18. The device according to claim 1, A device as claimed in claim 6, characterized in that the tubular stabilizer (22) is attached to the separation element (13) and forms a removable assembly with it.

19. The device according to claim 1 6. Device according to claim 6, characterized in that the tubular stabilizer (22) together with the separating element (13) form a single piece.

20. The device according to claim 1 A device according to claim 6, characterized in that between the cylindrical mesh (23) and the separating element (13) there is additionally at least one turbulence reduction stage, preferably designed as a circular stabilizer (26) in the form of a mesh (27) with small openings (28).

21. The device according to claim 1 A pressure reducer according to claim 6, characterized in that the second stage, preferably in the cylindrical mesh (23) of the tubular stabilizer (22), is additionally disposed of a tubular pressure reducer (29) which is geometrically similar to the cylindrical mesh (23) of the tubular stabilizer (22).

22. The device according to claim 22 A device as claimed in claim 21, characterized in that the tubular pressure reducer (29) is arranged outside the tubular stabilizer (22).