PL34205B1 - Sposób irjjtujarzania plomienia ir piecach plomiennych i palnik do urzeczywistnienia tego sposobu - Google Patents

Description

9 — 11 W pewnych paleniskach, a w szczególnosci w piecach do topienia w rodzaju np. pieców obroto¬ wych jest rzecza korzystna wytwarzanie plomie¬ nia o zmiennej postaci i zmiennej dlugosci, któ¬ ra mozna by jednakowoz nadzwyczajnie skracac.Wynalazek niniejszy ma na celu udoskonale¬ nia palników, zmierzajace do uzyskania wskaza¬ nego wyniku, tudziez odmiany wykonania nada¬ jacej sie w zastosowaniu do zasilania tych palni¬ ków badz to gazem, badz odpadkami naftowymi (mazlitem), badz wreszcie sproszkowanym pali¬ wem stalym.Zgodnie z wynalazkiem niniejszym przy spa¬ laniu paliwa strumien powietrza pierwotnego porusza sie wzdluz toru srubowego, natomiast strumien powietrza wtórnego tworzy wachlarz prostopadly na ogól do osi palnika, przy czym predkosc przeplywu powietrza wtórnego w kie¬ runku promienia jest znacznie wieksza od pred¬ kosci podluznej powietrza pierwotnego.Palnik wyposazony jest w tym celu w czesci przedniej w wieniec rozdzielczy dla wtórnego po¬ wietrza spalania, posiadajacy otwory boczne, roz¬ mieszczone na obwodzie wienca w ten sposób, ze powietrze wtórne, wyplywajace przez nie, tworzy jeden lub kilka wachlarzy powietrza spalania prostopadlych na ogól do osi palnika.Wachlarze te moga miec rózne ksztalty, i po¬ chylenia ich plaszczyzn w celu ograniczania dluT gosci plomienia, przy czym regulowanie dlu¬ gosci plomienia osiaga sie przez rozmaite kombi¬ nacje ukladu otworów, doprowadzajacych paliwa i powietrze spalania (kierunki, ilosci, przekroje).Wedlug pierwszej postaci wykonania wyna¬ lazku, szczególnie przydatnej w przypadku zasi¬ lania pieca gazem palnym lub paliwem plyn- nnym, palnik posiada jeden lub kilka wienców bocznych otworów o przekroju na ogól niewiel¬ kim, wykonanych na cylindrycznej czesci, zam¬ oknietej na koncu rury. Gaz wyrzucany przez teotwory z predkoscia promieniowa znacznie wiek¬ sza od predkosci, z jaka' niezbedny do spalania tlen powietrza dopilywa do pieca wzdluz linii srubowej skoku mozliwie malym, przy czym pal¬ nik posiada na koncu równiez wieniec z otwora¬ mi bocznymi dla doprowadzania powietrza wtór¬ nego spalania.W przypadku, gdy gaz posiada mala wartosc opalowa, moze byc rzecza korzystna zwiekszenie tejze przez rozpylanie w nim oleju w postaci py¬ lu, wdmuchujac go np. w strumien gazu w kie¬ runku przeciwnym do ruchu -tego gazu. Mozna takze zasilac palnik samym olejem, zastepujac gaz palny gazem innym, mniej lub wiecej obo¬ jetnym, np. powietrzem, w którym rozpyla sie olej. % Wedlug innej postaci wykonania wynalazku, nadajacej sie przy zasilaniu gazem, olejem, albo sproszkowanym paliwem stalym, paliwa dopro¬ wadza sie przez kanaly, powstajace pomiedzy ka¬ dlubem palnika a odbojnikiem- koncowym, w po¬ staci wydrazonego ciala, zawierajacego wieniec otworów bocznych do wytwarzania wachlarza wtórnego powietrza spalania.Ksztalt plomienia mozna równiez zmieniac badz to za pomoca nastawianego narzadu, prze¬ znaczonego do nadawania powietrzu pierwotne¬ mu1 ruchu srubawego mniej lub wiecej silnego przy wlocie do pieca, badz tez przez przesuwanie palnika w komorze cylindrycznej odnosnego pie¬ ca, które to polozenie moze rozrzadzac ogólnym kierunkiem plomienia, tudziez ustalac odleglosc pomiedzy scianka wewnetrzna otaczajacego pal¬ nik ciala odbojowego » strefa, w której powstana wachlarze paliwa i powietrza wtórnego.Rysunek przedstawia przyklady rozwiazania pieca wedlug wynalazku, przy czym fig. 1 uwi¬ dacznia przekrój osiowy pieca wedlug wynalaz¬ ku; fig. 2 — widok palnika pieca w skali wiek¬ szej ; fig. 3 — przekrój palnika wzdluz linii III— III na fig. 2; fig. 4 — przekrój osiowy odmiany pie¬ ca wedlug wynalazku; fig. 5 — przekrój podluzny palnika pierwszego, wedlug linii V — V na fig. 6; fig. 6 — przekrój poprzeczny palnika wzdluz li¬ nii VI — VI na fig. 5; fig. 7 — przekrój podluzny palnika drugiego wzdluz linii VII — VII na fig. 8; fig. 8 — przekrój poprzeczny wzdluz linii VIII — VIII na fig. 7; fig. 9 — przekrój podluzny palnika trzeciego wzdluz linii IX — IX na fig. 10; fig. 10 — przekrój poprzeczny wzdluz linii X — X na Jfig. 9; fig. 11 — widok przedni czesci czolowej odbojnika palnika przedstawionego na fig. 9 i fig. 10;' fig. 12 — przekrój podluzny palnika czwartego i fig. 13 — przekrój poprzeczny tego palnika. ¦ * W przykladzie wykonania, uwidocznionym na fig. 1 — 3, piec 1 do topienia metali, a w szcze¬ gólnosci stali, nagrzewany jest gazem. Palnik stanowi rura walcowa 2, zaopatrzona w otwory 3 i zamknieta na koncu dnem /+. Gaz swietlny doplywa przewodem 5 pod cisnieniem stosunko¬ wo wysokim i uchodzi otworami 3, rozmieszczo¬ nymi w postaci wienców. W pewnych wiencach otwory 3 sa prostopadle do osi rury 2, wytwa¬ rzajac w ten sposób plaski wachlarz, prostopad¬ ly do osi, palnika. W innych znowu wiencach osie otworów 3 sa nachylone do osi rury 2 i wytwa¬ rzaja wachlarz stozkowy. Niektóre otwory moga byc mniej wiecej styczne do obwodu rury 2, dzie¬ ki czemu wytwarzaja one plomyki o predkosci, zawierajacej skladowe styczne, które przyspie¬ szaja mieszanie sie gazu z powietrzem, a wsku¬ tek tego i spalanie paliwa.Tlen niezbedny do spalania doplywa w posta¬ ci powietrza przez kanal 6 w sciance 7 pieca 1, przez który przechodzi rura 2 palnika. Powietrze to doplywa po torze w ksztalcie sruby o kroku mozliwie malym. W takich warunkach powietrze wytwarza, uchodzac z kanalu 6, wydrazony wach¬ larz stozkowy o kacie stosunkowo niewielkim, w którym powietrze krazy nie wzdluz tworzacej, lecz mniej wiecej wzdluz sruby stozkowej.Wówczas gaz, uchodzacy z otworów 3 rury 2, omywa scianke odbojowa dzieki wielkiej swej predkosci wzgledem predkosci powietrza, prze¬ dziera sie przez wachlarz powietrza, spalajac sie mniej lub wiecej zupelnie, rozposciera sie wzdluz scian podluznych 8 pieca 1 lub powierzchni me¬ talu 9, wytwarzajac w ten sposób oslone, zapo¬ biegajaca utlenianiu tegoz.W celu polepszenia spalania gazu w postaci wachlarza po stronie przeciwleglej tej, przez któ¬ ra przeplywa powietrze, rura 2 wykonana jest na koncu w postaci komory 10, do której przewo¬ dem 11 doplywa powietrze wtórne, wytlaczane przez otwory 12, nachylone wzgledem osi rury 2; wskutek czego powstaje wachlarz stozkowy po¬ wietrzny przecinajacy wachlarz gazu, wyplywa¬ jacego z otworów 3.Taki wtrysk powietrza, stosunkowo slaby, do wnetrza plomienia przyczynia sie do skrócenia go, zapewniajac zarazem spalanie gazu, który inaczej nie znalazlby potrzebnego tlenu.Wreszcie mozna umozliwic lekkie uchodzenie powietrza ku przodowi palnika w celu zapobie¬ zenia powrotowi plomienia do oprawy palnika, wywolanemu wsysaniem odsrodkowego strumie¬ nia powietrza.Na ogól gaz swietlny daje plomien nie dosc goracy. Zdolnosc cieplotwórcza plomienia mozna powiekszyc, wtryskujac w mase gazu niewielka ilosc palnego oleju. W danym przypadku olej do-¦prowadza sie przewodem 19 do dyt-ry 1A, tnir.esB- czonej w punkcie, w którym temperatura palni¬ ka sprzyja rozpylaniu. Olej wtryskuje sie w kie¬ runku przeciwnym kierunkowi ruchu gazu pal¬ nego, co zapewnia lepsze rozproszenie jego w ga¬ zie.Wtrysk oleju wykazuje ponadto te korzysc, ze czyni plomien jaskrawszym i wskutek tego przyspiesza wymiane ciepla pomiedzy plomieniem i piecem. Wynalazek niniejszy nie ogranicza sie do przykladu opisanego. Tak np. otwory 3 wy¬ twarzaja na rysunku wiazke rozbiezna; w pew¬ nych przypadkach moze byc jednak rzecza pozy¬ teczna, np. liczac sie z proporcjami pieca i wlas¬ ciwosciami przyrzadów odbojowych, zastosowac otwory prostopadle do osi rury 2 palnika albo tez otwory zbiezne.Przekrój otworów 3 moze byc jednakowy albo rózny stosownie do okolicznosci. Podobnie i w wykonaniu wedlug rysunku olej wtryskuje sie w kierunku przeciwnym ruchowi gazu. W pewnych przypadkach nie jest to pozadane, skoro np. cho¬ dzi o powiekszenie ilosci oleju w gazie. Wówczas zaleca sie strumien oleju, wyplywajacy z dyszy * 1 -4, odchylic wzgledem kierunku ruchu gazu.W odmianie wynalazku wedlug fig. 4 — 6, piec 1' zasila sie powietrzem pierwotnym" przez kanal 2'. Powietrze to przechodzi przez narzad kierowniczy 3' o lopatkach, dopuszczajacych ewentualnie-nastawianie ich kierunku i udziela¬ jacych powietrzu temu szybszego lub wolniejsze¬ go ruchu obrotowego. Dostaje sie ono przeto do pieca 1\ wykonywajac ruch srubowy o skoku, za¬ leznym od nachylenia lopatek 3'.Gazowe paliwo oraz powietrze, wtórne doply¬ waja do pieca poprzez palnik U\ skierowany nor¬ malnie wzdluz osi kanalu 2', wiec wzdluz osi ru¬ chu srubowego powietrza pierwotnego. Palnik ten mozna nastawiac i moze on byc wsuniety mniej lub wiecej w piec I', sklada on sie z rury, do której paliwo dostaje «ie otworem 8', a powie¬ trze wtórne rura 5'. Przewidziany tu jest kanal 6' na paliwo plynne w celu wzbogacania paliwa gazowego. Koniec rury 4-' wpuszczany w piec 1' jest zamkniety. Rura ta sklada sie z dwóch komór 9' i 10'. Komora 9\ zasi¬ lana paliwem, laczy sie z atmosfera poprzez otwory 19'. Komora 10' zasilana powietrzem wtórnym, polaczona jest z atmosfera poprzez ot¬ wory 20'.Palnik uwidoczniony na fig. 5 i 6 pracuje przy uzyciu sproszkowanego wegla, doprowadzanego don znana sruba rozdzielcza oraz przewodem gietkim, albo teleskopowo - przegubowym, pomi¬ nietym na rysunku. Doprowadzony w ten sposób wegiel unoszony jest przez osrodek przenosny powietrze, gaz palny, gaz obojetny, caa spala. jacy lub tym podobny) i tworzac mieszanke do¬ prowadzany jest przewodem 8', do narzadu odbo¬ jowego 12' o ksztalcie oplywowym, który wyzna¬ cza ksztalt wachlarza paliwa i zapobiega po¬ wstawaniu szkodliwych wirów. Mieszanka sprosz¬ kowanego wegla z osrodkiem przenosnym ucho¬ dzi otworem 19* pomiedzy odchylaczem 12' a sa¬ ma rura J'. Powietrze wtórne doplywajace prze¬ wodami 5' dostaje sie do komory 10', a uchodzi otworem 20'.Odchylacz 12' jest.ruchomy. Przesuwa sie-go mniej lub wiecej za pomoca rur 18', przez co zmienia przekrój otworu 19'; w ten sposób moz¬ na regulowac predkosc przeplywu. paliwa, sto¬ sownie do zuzycia. Mozna równiez regulowac wy¬ datek paliwa z zachowaniem tej samej predkos¬ ci. W ten sposób paliwo uchodzi na zewnatrz z pewn*a predkoscia w kierunku nachylonym do osi rury U\ a wiec i do osi srubowego ruchu powie¬ trza pierwotnego., ¦ Odleglosc otworów 19' i 20' mozna równiez nastawiac.W tym celu komora 10' sklada sie z dwóch czesci polaczonych teleskopowo i przesuwanych z odleglosci mechanizmem 17'.Paliwo' uchodzace z otworu 19' podlega pod¬ grzaniu przez promieniowanie. Korzystna jest zmiana okresu czasu przeplywu, pomieflzy chwi¬ la wytrysku z palnika U\ a chwila napotkania powietrza wtórnego, zaleznie od wlasciwosci pa¬ liwa, a zwlaszcza w przypadku sproszkowanego wegla, w celu uzyskania. wlasciwego zaplonu i mozliwie doskonalego spalania. Okres ten mozna zmieniac, oddzialywujac na wydatek, tudziez na przekrój otworu 19' i regulujac odleglosc pomie¬ dzy otworami 19' i 20', jak to opisano powyzej, Nalezy zaznaczyc, ze powietrze wtórne ucho¬ dzace przez otwory 20' wywoluje ssanie, usilu¬ jace odprowadzac paliwo, uchodzace z otworu 19' wzdluz czesci rury, przypadajacej po drugiej stronie odchylacza 12' i stanowiacej komore 10'.Powietrze wtórne zapewnia dobre spalanie srodkowej czesci plomienia, przy czym predkosc strumyków powietrza wtórnego wywoluje odchy¬ lenie plomienia. Dlugosc plomienia mozna regu¬ lowac, zmieniajac predkosc wzmiankowanych strumyków, stosunek wydatków powietrza wtór¬ nego i masy mieszanki, skladajacej sie ze sprosz¬ kowanego wegla i osrodka nosnego.W odmianie wykonania, przedstawionej na fig. 7 i 8 palnik wykonany jest w postaci nada¬ jacej sie do pracy paliwem plynnym. Paliwa tego dostarcza np.* pompa do rozpylacza 21', umiesz¬ czonego wspólsrodkowo z odchylaczem 12'. Roz¬ pylanie powinno byc bardzo dokladne, aby osiag¬ nac wachlarz rozpostarty i krótki plomien. Poza — 3-. \ tym palnik ten nie rózni sie ed poprzedniego. W kazdym razie w przypadku palnika na paliwo plynne komora 10' wykonana jest jednolicie i od¬ leglosc miedzy otworami 19' i 20' pozostaje nie¬ zmienna.Przyklad wykonania wedlug fig. 9 — 11 do¬ tyczy palnika na paliwo gazowe. Sprezone paliwo doplywa do odchylacza 12', badz to gladkiego, badz lepiej zaopatrzonego w zlobki 2A.', w celu uzyskania strumyków gazu gestszych, przenika¬ jacych glebiej w powietrze pierwotne i wtórne, powiekszajac w ten sposób powierzchnie zetknie¬ cia gazu z powietrzem, tudziez przyspieszajac spalanie. W tej odmianie wykonania palnika zlobki 2U* posiadaja postac srubowa w celu wy¬ tworzenia wirujacych strumyków gazu, rozmiesz¬ czonych w plaszczyznie prostopadlej do osi rury U' albo tez moga one biec promieniowo na po¬ wierzchni stozka o tej samej osi.W odmianie wykonania, uwidocznionej na fig. 12 i 13 palnik, równiez na paliwo gazowe, wykazuje budowe uproszczona. Posiada on kilka wienców dziurek 19' na paliwo, tudziez odrebny wieniec dziurek 20' na powietrze wtórne.W kazdym z obu ostatnich palników paliwo gazowe mozna na podobienstwo palnika uwidocz¬ nionego na fig. 4 uzupelnic paliwem innym stalym lub plynnym dla podniesienia zdolnosci promienio¬ wania plomienia.O wszystkich palnikach, przedstawionych na fig. 4 —.- 13 mozna powiedziec, ze odchylacz 12' ochladzany jest samoczynnie krazacym powie¬ trzem wtórnym, uchodzacym z otworów 20', przy czym wachlarze paliwa oraz powietrza wtórnego odchylone sa wzgledem osi palnika U\ tudziez kierunku ruchu powietrza pierwotnego. Wachla¬ rze te moga byc utworzone ze strumyków pro¬ stych lub srubowych. Ksztalt plomienia zmienia sie w zaleznosci od zmian, udzielonych poszcze¬ gólnym czynnikom pracy (predkosc obrotu tu¬ dziez ruchu osiowego powietrza pierwotnego, przekrój dziurek na paliwo tucjziez powietrze wtórne, nachylenie tych dziurek, nieregularnosc rozmieszczenia dziurek tych wzdluz obwodu pal¬ nika A.'). W szczególnosci, skoro chodzi o specjal¬ ne jakies rozmieszczenie ciepla w piecu 1', dziur¬ ki 19' i 20' mozna rozlozyc nieregularnie na ob¬ wodzie palnika. Wynik ten mozna osiagnac przez mimosrodowe osadzenie odchylacza 12' wzgledem rury A\ Podobnie, gdy dziurki 19' otrzymaja rózne nachylenia wzdluz obwodu rury U\ stru¬ myki paliwa posiadac beda rozmaite nachylenia wzgledem osi palnika wzdluz jego obwodu. Ten sam skutek mozna uzyskac i dla powietrza wtór¬ nego, wykonujac podobnie otwory 20'. Regulujac przeto w sposób wlasciwy poszczególne czesci palnika, tudziez stosujac odpowiednie czynniki zasilania jego, mozna otrzymywac plomien w po¬ staci pozadanej. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania plomienia w piecach plo¬ miennych, znamienny tym, ze przy spalaniu paliwa strumien powietrza pierwotnego poru¬ sza sie'wzdluz toru srubowego, strumien zas powietrza wtórnego tworzy postac wachlarza w przyblizeniu prostopadlego do osi palnika o predkosci promieniowej na ogól znacznie wyzszej od predkosci podluznej powietrza pierwotnego. 2. Palnik do urzeczywistnienia sposobu wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera w -swej czesci przedniej wieniec rozdzielczy powietrza spalania lub tlenu, zaopatrzony w dziurki boczne rozmieszczone na obwodzie oslony pal¬ nika, tak iz powietrze wytlaczane przez te dziurki tworzy jeden lub kilka wachlarzy prostopadlych w przyblizeniu do osi palnika. 3. Palnik wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze dziurki boczne palnika odchylone sa ku tylo¬ wi wzgledem jego osi. 4. Palnik wedlug zastrz. 2 i 3, znamienny tym, zc koniec przedni rury (5), stanowiacej pal¬ nik posiada komore, (10) z dziurkami boczny¬ mi na jej cylindrycznym obwodzie, do której doprowadza sie wtórne powietrze spalania. 5. Odmiana palnika wedlug zastrz. 2 — 4, zna¬ mienna tym, ze rura (5) posiada we wnetrzu swym wspólosiowo osadzony rozpylacz (1/+) ¦ polaczony rurka (13), którego wylot skiero¬ wany jest przeciw kierunkowi doplywu gazu palnego. 6. Odmiana palnika do urzeczywistnienia sposo¬ bu wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze posia¬ da koncowy odchylacz (12') w postaci ciala wydrazonego, do wnetrza którego (10') wcho¬ dzi przewód (18') doprowadzajacy powietrze wtórne i który posiada dzfurki boczne (20') do wytwarzania wachlarza przy wyplywie wtórnego powietrza spalania^ 7. Palnik wedlug zastrz." 6, znamienny tym, ze odchylacz (12') osadzony jest przesuwalnie w kierunku dlugosci wzgledem kadluba palnika, dla umozliwienia zmiany predkosci wtryski¬ wania strumienia paliwa stosownie ,do po¬ trzeby. 8. Palnik wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze odchylacz (12') sklada sie z dwóch czesci te¬ leskopowych, zaopatrzonych w naped z odleg¬ losci do zmiany wzajemnego polozenia tych czesci. _ 4 _9. Odmiana, przeznaczona specjalnie do zasila¬ nia palnika, wedlug zastrz. 7, paliwem plyn¬ nym, znamienna tym, ze przewód doprowadza¬ jacy plynne paliwo konczy sie rozpylaczem (21'), otwierajacym sie w przewód wtrysko¬ wy, umieszczony przed odchylaczem (12'). 10. Odmiana palnika wedlug"zastrz. 6, znamienna tym, ze odchylacz (12') posiada zlobki (24,') mniej wiecej promieniowe najkorzystniej o ksztalcie srubowym. 11. Odmiana wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze palnik (fig. 12 i 13) sklada sie z rury zew¬ netrznej (4f), zaopatrzonej w kilka wienców dziurek do wtryskiwania paliwa, tudziez z wydrazonego ciala koncowego (10') wyposa¬ zonego w jeden tylko wieniec dziurek bocz¬ nych (20') do ^wtrysku powietrza wtórnego. Paul Blanchard Zastepca: inz. W. Zakrzewski rzecznik patentowy A?*' ^ \\\^\\\\\\\^\\\\^' x\^\\^\^\\\} m B.Z.G. — 150 zim. 716—711-51 T-2-liOuO—18.YU-51Bo opisu patentowego nr 52205 Ark. 1. A if- # 6' *;\\\\<{ 8* imst \21'' -f2' \„~,»^K\\\p& ^zUi^ j/^.? X- ó 8 sm dDo opisu patentowego nr 34205 Ark.

2. y^ó.^0 S&.JY ^c.fz I^if.fÓ PL