Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 25.03.1975 75482 KI. 421,16/01 MKP GOln 25/32 CZYTELNIA Urzedu Pcrteotoaeao Twórca wynalazku: Andrzej Konkiel Uprawniony z patentu tymczasowego: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanislawa Staszica, Kraków (Polska) Sposób ciaglego pomiaru szybkozmiennego ciepla spalania gazu oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku pomiaru szybkozmiennego spalania gazu oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu, znajdujace zastosowanie zarówno w badaniach laboratoryj¬ nych jak i ruchowych.Dotychczas sposób pomiaru ciepla spalania po¬ lega na ciaglym pomiarze temperatury wody, przeplywajacej przez nagrzewnice., za pomoca automatycznego kalorymetru, przy zachowaniu stalego stosunku przeplywu wody i gazu. Wode przepuszcza sie przez nagrzewnice celem pobrania calkowitego ciepla z zupelnego spalania gazu.Przyrost temperatury wody, podgrzanej w kalo- rymetrze, mierzy sie termoelementem szeregowo — róznicowym.Wada tego sposobu jest wielominutowe opóz¬ nienie wskazan zmiany ciepla spalania gazu w ka- lorymetrze, ze wzgledu na przeplyw duzych ilosci gazu i wody. Z tego wzgledu przy szybko zmie¬ niajacym sie cieple spalania gazu, kalorymetr ten nie moze byc zastosowany do pomiaru, co powo¬ duje zmniejszenie jego przydatnosci w ukladach automatycznego sterowania procesami spalania.Ponadto duza niedogodnoscia kalorymetru jest zbyt skomplikowana jego budowa i duze gabaryty.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych wad poprzez opracowanie sposobu i urzadzenia, umoz¬ liwiajacego dokonanie pomiaru ciepla spalania gazu, zmieniajacego sie szybko w sposób ciagly.Cel ten osiaga sie za pomoca sposobu, który po- 10 15 20 25 30 lega na tym, ze mierzy sie róznice temperatur plomienia i mieszanki gazowo-powietrznej o usta¬ lonej ilosci przeplywu powietrza i gazu, wpro¬ wadzanego pod stalym cisnieniem.Do stosowania tego sposobu sluzy urzadzenie, zawierajace palnik inzekcyjny, majacy dwa ter- moelememty,, z których jeden znajduje sie w tulei palnika, a drugi ponad siatka przeciwzaplonowa.Palnik jest polaczony ze stabilizatorem cisnienia gazu.Zaleta sposobu i urzadzenia do ciaglego pomia¬ ru szybkozmiennego ciepla spalania gazu, wedlug wynalazku jest umozliwienie1 dokonania pomiaru w sposób ciagly, w czasie kilkadziesiat razy krót¬ szym niz przy uzyciu znanego kalorymetru. Dzieki temu, urzadzenie nadaje sie do stosowania w ukladach automatycznego sterowania w procesach spalania. Przez zastosowanie stabilizatora utrzy¬ muje sie cisnienie gazu *ia stalym poziomie, nie¬ zaleznie od oporów przeplywu i srednicy dyszy gazowej. Ponadto urzadzenie odznacza sie prosta budowa i malymi wymiarami, stokrotnie mniej¬ szymi w porównaniu ze znanymi urzadzeniami.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym rozwiazaniu na rysunku, przedsta¬ wiajacym schematycznie urzadzenie.Urzadzenie sklada sie z palnika inzekcyjnego 1, polaczonego rurka 2 ze stabilizatorem cisnienia 3.Palnik 1 sklada sie z tulei 4, zakonczonej z jednej strony siatka przecizaplonowa 5 a z drugiej strony 75 48275 482 tuleja 4 jest polaczona z dysza gazowa 6. W tulei 4 jest umieszczony termoelement 7, mierzacy tem¬ perature mieszanki gazowej, którego jeden koniec jest polaczony z termoelementem 8, umieszczonym ponad siatka przeciwzaplonowa 5, a drugi koniec termoelementu 7 jest polaczony poprzez miernik 9 z drugim koncem termoelementu 8. Stabilizator cisnienia 3 zawiera cylinder zewnetrzny 10, wypo¬ sazony w wejsciowy krociec 11, oraz cylinder we¬ wnetrzny 12, majacy pionowa szczeline 13. W sta¬ bilizatorze 3 znajduje sie ciecz 14, sluzaca do re¬ gulacji cisnieniia gazu.Dzialanie urzadzenia do ciaglego pomiaru szyb- kozmiennego ciepla spalania gazu, wedlug wyna¬ lazku, polega na wykorzystaniu zjawiska zmian temperatury spalania, wywolanych zmianami ciep¬ la spalania gazu. W tym celu cechuje sie urza¬ dzenie przy uzyciu gazu o najwyzszym cieple spa¬ lania. Dzieki stalemu cisnieniu gazu w dyszy 6, ilosc spalonego gazu i ilosc powietrza unzektowa- nego przez ten gaz jest stala. Przy spadku ciepla spalania gazu wzrasta ilosc spalin, przypadajaca na jednostke ciepla spalania gazu, co powoduje obnizenie temperatury spalania zgodnie z równa¬ niem: Qc 10 15 20 25 t = Vsp-Cp gdzie t — oznacza temperature spalania Qc — cieplo spalania gazu Wsp — objetosc spalin z jednego metra szes¬ ciennego gazu Cp — cieplo wlasciwe spalin Wskazania 'termoelementu sa proporcjonalne do ciepla spalania gazu. Stabilizator cisnienia utrzy¬ muje cisnienie gazu na stalym poziomie, niezalez¬ nie od oporów przeplywu i srednicy dyszy gazo¬ wej 6, poniewaz zmiany cisnienia powoduja od¬ wrotnie proporcjonalna zmiane wysokosci szczeli¬ ny 13, przez która przeplywa gaz. PL PLPriority: Application announced: May 30, 1973 Patent description was published: March 25, 1975 75482 KI. 421.16 / 01 MKP GOln 25/32 READING ROOM of the Pcrteotoaeao Office Inventor: Andrzej Konkiel Authorized by a temporary patent: AGH University of Science and Technology Stanislawa Staszica, Kraków (Poland) The method of continuous measurement of the fast-changing heat of gas combustion and the device for the application of this method The subject of the invention is the measurement of fast-varying gas combustion and the device for using this method, applicable both in laboratory and operational tests. it is based on the continuous measurement of the temperature of the water flowing through the heaters, using an automatic calorimeter, while maintaining a constant ratio of the flow of water and gas. The water is passed through the heaters in order to collect the total heat from the complete combustion of the gas. The increase in the temperature of the water, heated in the calorimeter, is measured by a series-differential thermocouple. The disadvantage of this method is the delay of several minutes of the indicated change in the heat of combustion of the gas in the calorimeter, that due to the flow of large amounts of gas and water. For this reason, with rapidly changing heat of gas combustion, this calorimeter cannot be used for measurement, which reduces its usefulness in automatic control systems of combustion processes. Moreover, the calorimeter's major drawback is its overly complicated structure and large dimensions. The invention is to remedy the above drawbacks by providing a method and a device that makes it possible to measure the heat of combustion of a gas that changes rapidly and continuously. This goal is achieved by a method which consists in measuring temperature differences between the flame and the gas-air mixture with a fixed amount of air and gas flow, introduced at a constant pressure. For this method, a device is used, which includes an injection burner, having two thermometers, one of which is in a sleeve the burner and the other over the anti-ignition net. The burner is connected with a gas pressure stabilizer. According to the invention, it is possible to make a continuous measurement in several dozen times shorter time than with the use of a known calorimeter. Thanks to this, the device is suitable for use in automatic control systems in combustion processes. By using a stabilizer, the gas pressure is kept constant, irrespective of the flow resistance and the diameter of the gas nozzle. In addition, the device is characterized by a simple structure and small dimensions, a hundred times smaller compared to known devices. The subject of the invention is illustrated in an exemplary solution in the drawing, which schematically shows the device. The device consists of an injection burner 1, connected by a tube 2 with a pressure stabilizer. 3. The burner 1 consists of a sleeve 4 with a flame retardant net 5 on one side and a gas nozzle 6 on the other side. The sleeve 4 is connected to the gas nozzle 6. In the sleeve 4 there is a thermocouple 7 measuring the temperature of the gas mixture, one end of which is it is connected to a thermocouple 8 located above the ignition grid 5, and the other end of the thermocouple 7 is connected via a gauge 9 to the other end of the thermocouple 8. The pressure stabilizer 3 comprises an outer cylinder 10 fitted with an entry terminal 11 and an internal cylinder 12 having a vertical slit 13. In the stabilizer 3 there is a liquid 14 to be used for According to the invention, the operation of the device for the continuous measurement of the rapidly changing heat of gas combustion is based on the use of the phenomenon of combustion temperature changes caused by changes in the heat of gas combustion. For this purpose, an apparatus is provided that uses the gas with the highest heat of combustion. Due to the constant gas pressure in the nozzle 6, the amount of gas burned and the amount of air consumed by this gas are kept constant. With a decrease in the combustion heat of gas, the amount of flue gas per unit of gas combustion heat increases, which reduces the combustion temperature according to the equation: Qc 10 15 20 25 t = Vsp-Cp where t - is the combustion temperature Qc - gas combustion heat Co - flue gas volume from one cubic meter of gas Cp - specific heat of flue gas The thermocouple readings are proportional to the heat of combustion of the gas. The pressure stabilizer maintains the gas pressure at a constant level, irrespective of the flow resistance and the diameter of the gas nozzle 6, since changes in pressure cause an inversely proportional change in the height of the gap 13 through which the gas flows. PL PL