RU113336U1

RU113336U1 - BURNER

Info

Publication number: RU113336U1
Application number: RU2011137721/06U
Authority: RU
Inventors: Талгат Магсумович Магсумов; Ильгизяр Саматович Нафиков; Иван Федорович Меликов; Даниэль Манучарович Бабагулян
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Тепловые системы"
Priority date: 2011-09-13
Filing date: 2011-09-13
Publication date: 2012-02-10

Abstract

1. Горелочное устройство, содержащее камеру сгорания с отверстиями на ее боковой поверхности для подвода воздуха, установленную в корпусе с образованием охватывающего ее кольцевого канала с закрытым выходным торцом и сообщенного с системой подвода воздуха, на входе камеры сгорания расположено заглушенное фронтовое устройство с испарительным элементом, канал подвода топлива, запальный элемент, камеру дожигания, отличающееся тем, что канал подвода топлива подсоединен к штуцеру для ввертывания запального элемента, внутри которого запрессован испарительный элемент, при этом вышеупомянутый штуцер расположен на боковой поверхности камеры сгорания вблизи фронтового устройства, за которым расположен стабилизатор в виде диска, а отверстия для подвода воздуха в камеру сгорания расположены за вышеупомянутым штуцером, кроме того, на боковой поверхности камеры дожигания по ее длине установлены, по меньшей мере, два турбулизатора. ! 2. Горелочное устройство по п.1, отличающееся тем, что испарительный элемент, запрессованный в штуцер для ввертывания запального элемента, представляет собой втулку из многослойной металлической сетки. ! 3. Горелочное устройство по п.1, отличающееся тем, что испарительный элемент фронтового устройства представляет собой многослойную металлическую сетку. ! 4. Горелочное устройство по п.1, отличающееся тем, что на внутренней поверхности камеры сгорания закреплены испарительные элементы в виде многослойной металлической сетки. ! 5. Горелочное устройство по п.1, отличающееся тем, что отверстия подвода воздуха расположены на расстоянии 0,4-0,6 диаметра камеры сгорания от фронтового устройства 1. Burner device containing a combustion chamber with openings on its lateral surface for air supply, installed in the housing with the formation of an annular channel enclosing it with a closed outlet end and communicated with the air supply system, a muffled front device with an evaporating element is located at the combustion chamber inlet, fuel supply channel, ignition element, afterburner chamber, characterized in that the fuel supply channel is connected to the fitting for screwing in the ignition element, inside which the evaporating element is pressed, while the above-mentioned fitting is located on the side surface of the combustion chamber near the frontal device, behind which the stabilizer is located in in the form of a disk, and the openings for supplying air to the combustion chamber are located behind the above-mentioned fitting, in addition, at least two turbulators are installed on the side surface of the afterburner along its length. ! 2. Burner device according to claim 1, characterized in that the evaporating element pressed into the fitting for screwing in the ignition element is a sleeve made of a multilayer metal mesh. ! 3. Burner device according to claim 1, characterized in that the evaporating element of the front device is a multilayer metal mesh. ! 4. Burner device according to claim 1, characterized in that evaporating elements are fixed on the inner surface of the combustion chamber in the form of a multilayer metal mesh. ! 5. The burner device according to claim 1, characterized in that the air supply holes are located at a distance of 0.4-0.6 of the combustion chamber diameter from the front device

Description

Полезная модель относится к области энергетики, а конкретно, к горелочным устройствам для сжигания жидкого топлива и предназначена для использования на транспортном средстве в предпусковых подогревателях, а также в различных отопительных приборах.The utility model relates to the field of energy, and specifically to burners for burning liquid fuel and is intended for use in vehicles in prestarting heaters, as well as in various heating devices.

Известно горелочное устройство (патент №2206825, МПК F23D 5/06, опубл, 20.06.2003), содержащее топочную камеру с цилиндрической ограничительной стенкой по периметру, с торцевой ограничительной стенкой, в которой выполнено центральное отверстие с входящим коаксиально с осью в топочную камеру соплом подачи воздуха, на боковой поверхности которого выполнено не менее двух рядов разнесенных по высоте сопла одинаковых по количеству и симметрично размещенных продольных щелевых отверстий, причем каждое отверстие верхнего ряда размещено на линии, равноудаленной от двух ближайших нижних отверстий, завихритель потока воздуха, формирователь вихревых потоков, расположенный между соплом подачи воздуха и испарительной капиллярной структурой, размещенной, как на цилиндрической, так и на торцевой ограничительных стенках топочной камеры, с внутренней стороны цилиндрической ограничительной стенки расположена испарительная капиллярная структура штуцер для установки свечи, жаровая труба и стабилизатор пламени, а также завихритель и сопло подачи воздуха, размещенное соосно внутри основного сопла подачи воздуха, причем на его боковой выступающей поверхности выполнено не менее одного ряда щелевых отверстийA burner device is known (patent No. 2206825, IPC F23D 5/06, publ. 06/20/2003) containing a combustion chamber with a cylindrical boundary wall around the perimeter, with an end boundary wall in which a central hole is made with a nozzle entering coaxially with the axis into the furnace chamber air supply, on the side surface of which at least two rows of nozzles spaced along the height of the same number of symmetrically placed longitudinal slotted holes are made, each hole of the upper row is placed on the line, separated from the two nearest lower holes, an air flow swirl, a vortex flow generator located between the air supply nozzle and the evaporative capillary structure located both on the cylindrical and on the end boundary walls of the combustion chamber, an evaporative capillary structure is located on the inner side of the cylindrical restrictive wall candle fitting, flame tube and flame stabilizer, as well as a swirl and air supply nozzle, placed coaxially inside the main nozzle and the feed air, with at least one row of slotted openings formed on the side surface of the projecting

Известна горелка, используемая в котле для подогрева жидкости предпускового подогревателя (патент РФ №2168651 МПК F02N 17/04, опубл. 2001.06.2010), выполненная в виде цилиндрической трубы, с размещенным в ней испарителем из металлического губчатого материала и предусматривает ее работу, как на газовом, так и на жидком топливах. Горелка снабжена пусковым устройством, содержащим испаритель жидкого топлива и воспламенитель соответственно с массовым и изолированным электродом для образования искрового разряда между ними, причем роль испарителя выполняет металлический губчатый материал. Изобретение обеспечивает повышение эффективности действия подогревателя путем увеличения полноты сгорания топлива, стабильности работы системы питания, а также расширение диапазона используемых сортов и видов автомобильных топлив, улучшение эксплуатационных характеристик.Known burner used in the boiler for heating the fluid preheater (RF patent No. 2168651 IPC F02N 17/04, publ. 2001.06.2010), made in the form of a cylindrical pipe, placed in it an evaporator of metallic sponge material and provides for its operation as on gas and liquid fuels. The burner is equipped with a starting device containing an evaporator of liquid fuel and an igniter, respectively, with a mass and insulated electrode to form a spark discharge between them, and the role of the evaporator is performed by a metallic sponge material. The invention provides increased efficiency of the heater by increasing the completeness of fuel combustion, the stability of the power system, as well as expanding the range of grades and types of automotive fuels, improving performance.

Известна испарительная горелка для отопительного прибора, работающего на жидком топливе (а.с. №1342432, МПК F23D 5/06, опубл. 30.09.87 г., Бюл. №36), содержащая камеру сгорания с передней торцевой стенкой и радиальными отверстиями для подвода воздуха, воздухопроводом и топливопроводом, имеющим подводящий патрубок, на котором посредством держателя установленного с воздушным зазором по отношению к передней торцовой стенке камеры сгорания, закреплен испарительный элемент из жароупорного пористого материала.Known evaporative burner for a heater operating on liquid fuel (as.with. No. 1342432, IPC F23D 5/06, publ. 09/30/87, Bull. No. 36), containing a combustion chamber with a front end wall and radial openings for an air supply, an air pipe and a fuel pipe having a supply pipe, on which, by means of a holder mounted with an air gap in relation to the front end wall of the combustion chamber, an evaporation element made of heat-resistant porous material is fixed.

Известна испарительная горелка (а.с. №361586, МПК F23D 5/06, F23D 3/40, опубл. 07.12.1973 г., Бюл. №1), содержащая камеру сгорания, по оси которой установлен испарительный элемент из жароупорного материала с полостью для приема топлива, форкамерой воспламенения, при этом испарительный элемент имеет высокую теплопроводность, выполнен пористым и установлен в камере сгорания с кольцевым зазором для сжигания просачивающегося топлива на наружной поверхности элемента.Known evaporation burner (AS No. 361586, IPC F23D 5/06, F23D 3/40, publ. 12/07/1973, Bull. No. 1), containing a combustion chamber, the axis of which is installed evaporative element of refractory material with a cavity for receiving fuel, a pre-ignition chamber, while the evaporation element has high thermal conductivity, is made porous and is installed in the combustion chamber with an annular gap for burning leaking fuel on the outer surface of the element.

Известно горелочное устройство (патент №62211 МПК F23D 5/00, опубликовано: 27.03.2007), ближайшее по технической сущности к заявляемой полезной модели и принятое за прототип, содержащее камеру сгорания, установленную в корпусе с образованием охватывающего его кольцевого канала с закрытым выходным торцом и сообщенного с системой подвода воздуха посредством патрубка. Камера сгорания имеет два ряда отверстий расположенных на ее боковой поверхности. Первый ряд отверстий расположен вблизи испарительного элемента. Второй ряд отверстий расположен вблизи выходного сечения камеры сгорания. Испарительный элемент выполнен плоским, расположен по всей поверхности передней торцевой стенки камеры сгорания и имеет центральное отверстие. На входе камеры сгорания с ее торца расположен запальный элемент, установленный в форкамере воспламенения, в которой имеется отверстие для подвода в нее воздуха. На выходе из камеры сгорания установлена камера дожигания образующая канал с внезапным расширением. В известной горелке интенсивность горения не достаточно высокая, что приводит к снижению мощности и КПД горелки, а также к большому содержанию токсичных веществ в продуктах сгорания, из-за неполного сгорания топлива.Known burner device (patent No. 62211 IPC F23D 5/00, published: 03/27/2007), the closest in technical essence to the claimed utility model and taken as a prototype containing a combustion chamber installed in the housing with the formation of an enclosing annular channel with a closed outlet end and communicated with the air supply system through the pipe. The combustion chamber has two rows of holes located on its side surface. The first row of holes is located near the evaporation element. The second row of holes is located near the outlet section of the combustion chamber. The evaporation element is made flat, located on the entire surface of the front end wall of the combustion chamber and has a central hole. At the input of the combustion chamber from its end there is an ignition element installed in the pre-ignition chamber, in which there is an opening for supplying air to it. At the outlet of the combustion chamber, an afterburner is installed that forms a channel with a sudden expansion. In a known burner, the combustion intensity is not high enough, which leads to a decrease in the power and efficiency of the burner, as well as to a high content of toxic substances in the combustion products, due to incomplete combustion of the fuel.

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель заключается в повышении полноты сгорания жидкого топлива, путем интенсификации процесса сжигания, повышении мощности и КПД горелочного устройства, уменьшение вредных выбросов в виде оксида углерода.The technical result, which is achieved by the claimed utility model, is to increase the completeness of combustion of liquid fuel by intensifying the combustion process, increasing the power and efficiency of the burner device, and reducing harmful emissions in the form of carbon monoxide.

Технический результат достигается тем, что в горелочном устройстве, содержащем камеру сгорания с отверстиями нa ее боковой поверхности для подвода воздуха, установленную в корпусе с образованием охватывающего ее кольцевого канала с закрытым выходным торцом и сообщенного с системой подвода воздуха, на входе камеры сгорания расположено заглушенное фронтовое устройство с испарительным элементом, канал подвода топлива, запальный элемент, камеру дожигания, новым является то что, канал подвода топлива подсоединен к штуцеру для ввертывания запального элемента, внутри которого запрессован испарительный элемент, при этом вышеупомянутый штуцер расположен на боковой поверхности камеры сгорания вблизи фронтового устройства, за которым расположен стабилизатор в виде диска, а отверстия для подвода воздуха в камеру сгорания расположены за вышеупомянутым штуцером, кроме того, на боковой поверхности камеры дожигания по ее длине установлены, по меньшей мере, два турбулизатора.The technical result is achieved by the fact that in the burner device containing a combustion chamber with openings on its side surface for supplying air, installed in the housing with the formation of an annular channel covering it with a closed outlet end and in communication with the air supply system, a muffled front a device with an evaporation element, a fuel supply channel, an ignition element, an afterburner, the new one is that the fuel supply channel is connected to a screw fitting the apal element, inside which the evaporator element is pressed in, while the aforementioned fitting is located on the side surface of the combustion chamber near the front device, behind which there is a stabilizer in the form of a disk, and the holes for supplying air into the combustion chamber are located behind the aforementioned fitting, in addition, on the side surface afterburning chambers along its length are equipped with at least two turbulators.

Испарительный элемент, запрессованный в штуцер для ввертывания запального элемента, представляет собой втулку из многослойной металлической сетки.The evaporation element, pressed into the fitting for screwing the ignition element, is a sleeve of a multilayer metal mesh.

Испарительный элемент фронтового устройства представляет собой многослойную металлическую сетку.The evaporative element of the front device is a multilayer metal mesh.

На внутренней поверхности камеры сгорания закреплены испарительные элементы, в виде многослойной металлической сетки.Evaporative elements are fixed on the inner surface of the combustion chamber in the form of a multilayer metal mesh.

Отверстия подвода воздуха расположены на расстоянии 0,4-0,6 диаметра камеры сгорания от фронтового устройства.The air supply openings are located at a distance of 0.4-0.6 of the diameter of the combustion chamber from the front device.

Длина камеры дожигания составляет 2-3 длины камеры сгорания.The length of the afterburner is 2-3 the length of the combustion chamber.

Турбулизаторы в камере дожигания выполнены в виде кольцевых профилированных патрубков, проходное сечение которых составляет 60-70% от проходного сечения камеры дожигания.The turbulators in the afterburner are made in the form of annular profiled pipes, the bore of which is 60-70% of the bore of the afterburner.

Отверстия для подвода воздуха в камеру сгорания имеют патрубки, оси которых расположены тангенциально относительно ее боковой поверхности.The holes for supplying air to the combustion chamber have nozzles, the axes of which are located tangentially relative to its side surface.

Сущность полезной модели поясняется на фиг.1 и фиг.2.The essence of the utility model is illustrated in figure 1 and figure 2.

На фиг.1 представлен продольный разрез горелочного устройства и его вид А-А.Figure 1 presents a longitudinal section of the burner device and its view aa.

На фиг.2 - картина расчетных значений статической температуры по тракту горелочного устройства и камеры дожигания.Figure 2 is a picture of the calculated values of the static temperature along the path of the burner device and the afterburner.

Здесь: 1 - блок управления; 2 - корпус, образующий с камерой сгорания кольцевой канал; 3 - система подвода воздуха с электродвигателем постоянного тока; 4 - камера сгорания с приваренной точечно многослойной металлической сеткой на внутренней боковой поверхности; 5 - заглушенное фронтовое устройство с приваренной точечно с внутренней стороны многослойной металлической сеткой, выполняющей функцию испарителя; 6 - стабилизатор в форме диска; 7 - штуцер для ввертывания в него запального элемента (свечи накаливания) 8; 9 - втулка из многослойной металлической сетки, запрессованная в штуцер 7; 10 - канал для подачи жидкого топлива; 11 - топливный насос; 12 - первый турбулизатор в камере дожигания 14; 13 - патрубки для подвода воздуха в камеру сгорания 4; 14 - камера дожигания; 15 - второй турбулизатор в камере дожигания 14; 16 - выхлопной патрубок для продуктов сгорания с датчиком пламени.Here: 1 - control unit; 2 - housing, forming with the combustion chamber an annular channel; 3 - air supply system with a direct current electric motor; 4 - a combustion chamber with a spot welded multilayer metal mesh on the inner side surface; 5 - a drowned front device with a spot welded on the inside of the multilayer metal mesh that performs the function of an evaporator; 6 - stabilizer in the form of a disk; 7 - fitting for screwing the ignition element (glow plugs) into it 8; 9 - a sleeve of a multilayer metal mesh, pressed into the fitting 7; 10 - channel for supplying liquid fuel; 11 - a fuel pump; 12 - the first turbulator in the afterburner 14; 13 - nozzles for supplying air to the combustion chamber 4; 14 - afterburner; 15 - the second turbulator in the afterburner 14; 16 - exhaust pipe for combustion products with a flame sensor.

Горелочное устройство, содержит камеру сгорания 4 с отверстиями для подвода воздуха с патрубками 13, оси которых тангенциальны ее боковой поверхности. Камера сгорания 4 установлена в корпусе 2 с образованием охватывающего ее кольцевого канала с закрытым выходным торцом и сообщенного с системой подвода воздуха 3. На входе камеры сгорания 4 расположено заглушенное фронтовое устройство 5 с приваренной точечно с внутренней стороны многослойной металлической сеткой, выполняющей функцию испарительного элемента. Кроме того на внутренней поверхности камеры сгорания 4 также закреплены испарительные элементы, в виде многослойной металлической сетки.The burner device comprises a combustion chamber 4 with openings for supplying air with nozzles 13, the axes of which are tangential to its side surface. The combustion chamber 4 is installed in the housing 2 with the formation of an annular channel enclosing it with a closed outlet end and in communication with the air supply system 3. At the input of the combustion chamber 4 there is a muffled front device 5 with a point-wound welded point on the inside of a multilayer metal mesh that performs the function of an evaporation element. In addition, the evaporation elements in the form of a multilayer metal mesh are also fixed on the inner surface of the combustion chamber 4.

Канал подвода топлива 10 подсоединен к штуцеру для ввертывания запального элемента 7, внутри которого запрессован испарительный элемент в виде втулки 9 из многослойной металлической сетки. Штуцер 7 для ввертывания запального элемента одновременно выполняет функцию патрубка подачи топлива в камеру сгорания и расположен на боковой поверхности камеры сгорания 4 вблизи фронтового устройства 5, за которым расположен стабилизатор в виде диска 6.The fuel supply channel 10 is connected to a fitting for screwing in the ignition element 7, inside which an evaporation element is pressed in the form of a sleeve 9 of a multilayer metal mesh. The fitting 7 for screwing the ignition element simultaneously performs the function of a fuel supply pipe to the combustion chamber and is located on the side surface of the combustion chamber 4 near the front device 5, behind which there is a stabilizer in the form of a disk 6.

Отверстия с патрубками 13 для подвода воздуха в камеру сгорания 4 расположены за штуцером 7 на расстоянии 0,4-0,6 диаметра камеры сгорания 4 от фронтового устройства 5, при этом их оси расположены тангенциально относительно боковой поверхности камеры сгорания 4.Holes with nozzles 13 for supplying air to the combustion chamber 4 are located behind the nozzle 7 at a distance of 0.4-0.6 diameter of the combustion chamber 4 from the front device 5, while their axes are tangentially relative to the side surface of the combustion chamber 4.

Горелочное устройство снабжено камерой дожигания 14, на боковой поверхности которой по ее длине установлены турбулизаторы 12 и 15, выполненные в виде кольцевых профилированных патрубков, проходное сечение которых составляет 60-70% от проходного сечения камеры дожигания. Длина камеры дожигания составляет 2-3 длины камеры сгорания.The burner device is equipped with an afterburner 14, on the lateral surface of which turbulators 12 and 15 are installed along its length, made in the form of annular shaped tubes, the bore of which is 60-70% of the bore of the afterburner. The length of the afterburner is 2-3 the length of the combustion chamber.

Горелочное устройство крепится к котлу предпускового подогревателя с помощью фланца и болтов. При необходимости, горелочное устройство может быть пристыковано к другим тепловым агрегатам, используемым в быту и промышленности.The burner device is attached to the boiler of the pre-heater using a flange and bolts. If necessary, the burner device can be docked to other thermal units used in household and industrial applications.

Работает горелочное устройство следующим образом. Работа горелочного устройства производится по программе блока управления 1. Запуск и выход на режим производится по циклограмме, которая строится с учетом расходной характеристики топливного насоса 11 от частоты импульсов его включений и вольт-объемной (вольт-массовой) характеристики системы подачи воздуха 3. Топливо насосом 11 подается в камеру сгорания 4 через канал подачи топлива 10 в штуцер 7 и втулку 9 из многослойной металлической сетки, запрессованной в штуцер 7. Топливо изначально растекается по втулке 9, затем по многослойным металлическим сеткам, расположенным на внутренних поверхностях камеры сгорания 4 и испарительного элемента фронтового устройства 5.The burner operates as follows. The operation of the burner device is carried out according to the program of the control unit 1. Start and exit to the mode is carried out according to the sequence diagram, which is built taking into account the flow characteristics of the fuel pump 11 from the pulse frequency of its inclusions and the volt-volume (volt-mass) characteristics of the air supply system 3. Fuel pump 11 is fed into the combustion chamber 4 through the fuel supply channel 10 into the nozzle 7 and the sleeve 9 from a multilayer metal mesh, pressed into the nozzle 7. The fuel initially flows through the sleeve 9, then through the multilayer metal nets located on the inner surfaces of the combustion chamber 4 and the evaporation element of the front device 5.

Воздух от системы подачи 3 подается по кольцевому каналу, образованному корпусом 2 и внешней поверхностью камеры сгорания 4 и внутрь камеры сгорания 4 тангенциально через патрубки 13, что позволяет закрутить воздух и произвести его интенсивное перемешивание с топливными парами, образуя горючую смесь оптимального состава.Air from the supply system 3 is supplied through an annular channel formed by the housing 2 and the outer surface of the combustion chamber 4 and into the combustion chamber 4 tangentially through nozzles 13, which allows air to be swirled and intensively mixed with fuel vapors, forming a combustible mixture of the optimal composition.

Часть воздуха проходит через штуцер 7 для запального элемента 8 (свечи накаливания). От нагретой свечи накаливания происходит испарение топлива с поверхностей многослойных металлических сеток, первоначально с втулки 9, затем после воспламенения топливных паров происходит интенсивное испарение с сеток, расположенных на внутренней поверхности камеры сгорания 4. В камере сгорания 4 происходит перемешивание топлива с основной частью воздуха, нагрев, воспламенение и горение топливовоздушной смеси.Part of the air passes through the nozzle 7 for the ignition element 8 (glow plugs). From a heated glow plug, fuel evaporates from the surfaces of multilayer metal grids, initially from sleeve 9, then, after ignition of the fuel vapors, intense evaporation occurs from grids located on the inner surface of combustion chamber 4. In combustion chamber 4, fuel is mixed with the main part of air, heating , ignition and combustion of the air-fuel mixture.

Устойчивость горения в камере сгорания 4 осуществляется стабилизатором 6. После стабилизации горения и отключения запального элемента 8 (свечи накаливания) воспламенение топливо-воздушной смеси происходит как обратными токами продуктов сгорания, так и от горячих деталей камеры сгорания 4.The stability of combustion in the combustion chamber 4 is carried out by the stabilizer 6. After stabilizing the combustion and turning off the ignition element 8 (glow plugs), the ignition of the fuel-air mixture occurs both with reverse currents of the combustion products and from the hot parts of the combustion chamber 4.

Продукты сгорания через камеру дожигания 14 с кольцевыми профилированными вставками-турбулизаторами 12 и 15 поступают в теплообменник котла (на фигуре не показан), где отдают тепло циркулирующей в нем жидкости.The combustion products through the afterburning chamber 14 with annular shaped inserts-turbulators 12 and 15 enter the boiler heat exchanger (not shown in the figure), where they give off the heat of the liquid circulating in it.

Подача воздуха в виде закрученных струй через патрубки 13, оси которых тангенциальны внутренней поверхности камеры сгорания 4 требует незначительной величины перепада давления между системой подачи воздуха и камерой сгорания 4, что приводит к снижению энергопотребления, например, с аккумуляторной батареи.The air supply in the form of swirling jets through nozzles 13, the axes of which are tangential to the inner surface of the combustion chamber 4, requires a small pressure drop between the air supply system and the combustion chamber 4, which leads to a reduction in energy consumption, for example, from a battery.

Турбулизаторы 12 и 15, в виде профилированных кольцевых патрубков, влияют на повышение полноты горения и на выравнивание температурного поля в конце камеры дожигания 14.Turbulizers 12 and 15, in the form of profiled annular nozzles, affect the increase in the completeness of combustion and the alignment of the temperature field at the end of the afterburner 14.

Роль турбулизаторов, и одновременно стабилизаторов 12 и 15 на повышение полноты горения и на выравнивание температурного поля в конце камеры дожигания иллюстрируется расчетами, полученными путем использования программы ANSYS FLUENT. На фиг.2 представлена картина расчетных значений статической температуры по всему тракту горелочного устройства и камеры дожигания. Наглядно иллюстрируется влияние на горение первого турбулизатора и влияние на выравнивание температурного поля горения второго.The role of turbulizers, and at the same time stabilizers 12 and 15, to increase the completeness of combustion and to equalize the temperature field at the end of the afterburning chamber is illustrated by calculations obtained using the ANSYS FLUENT program. Figure 2 presents a picture of the calculated values of the static temperature along the entire path of the burner device and the afterburner. The effect on the combustion of the first turbulator and the effect on the alignment of the temperature field of the combustion of the second are clearly illustrated.

Влияние второго турбулизатора на полноту горения иллюстрируется так же результатами газового анализа продуктов сгорания от горелочного устройства. Испытание одного и того же горелочного устройства без второго турбулизатора показало большое содержание угарного газа в продуктах сгорания, превышающее экологические нормы (500 ppm)≈2,0 раза, в то время как присутствие второго турбулизатора снижает содержание угарного газа ≈ в 2 раза по сравнению с экологическими нормами.The effect of the second turbulator on the completeness of combustion is also illustrated by the results of gas analysis of the combustion products from the burner device. Testing of the same burner device without a second turbulator showed a high carbon monoxide content in the combustion products, exceeding environmental standards (500 ppm) ≈2.0 times, while the presence of a second turbulator reduces the carbon monoxide content ≈ 2 times environmental standards.

Таким образом, при работе горелочного устройства на разных режимах, обеспечивается равномерное испарение топлива со всей поверхности испарительных элементов, тем самым, обеспечив полное сгорание горючей смеси и как следствие этого повышение мощности и кпд горелочного устройства. Предлагаемое горелочное устройство также позволяет снизить содержание вредных веществ в продуктах сгорания в широком диапазоне работы по тепловой мощности.Thus, when the burner device operates in different modes, uniform evaporation of fuel from the entire surface of the evaporation elements is ensured, thereby ensuring complete combustion of the combustible mixture and, as a result, an increase in the power and efficiency of the burner device. The proposed burner device also allows to reduce the content of harmful substances in the combustion products in a wide range of thermal power.

Claims

1. A burner device containing a combustion chamber with holes on its side surface for supplying air, installed in the housing with the formation of an annular channel enveloping it with a closed outlet end and in communication with the air supply system, a muffled front device with an evaporation element is located at the input of the combustion chamber, fuel supply channel, ignition element, afterburner, characterized in that the fuel supply channel is connected to a fitting for screwing the ignition element, inside which The evaporator element is aligned, and the aforementioned fitting is located on the side surface of the combustion chamber near the front device, behind which a stabilizer in the form of a disk is located, and the holes for supplying air into the combustion chamber are located behind the aforementioned fitting, in addition, on the lateral surface of the afterburner at least two turbulators are installed.

2. The burner device according to claim 1, characterized in that the evaporation element, pressed into the fitting for screwing the ignition element, is a sleeve of a multilayer metal mesh.

3. The burner device according to claim 1, characterized in that the evaporative element of the front device is a multilayer metal mesh.

4. The burner device according to claim 1, characterized in that the evaporation elements in the form of a multilayer metal mesh are fixed on the inner surface of the combustion chamber.

5. The burner device according to claim 1, characterized in that the air inlet openings are located at a distance of 0.4-0.6 of the diameter of the combustion chamber from the front device.

6. The burner device according to claim 1, characterized in that the length of the afterburner is 2-3 lengths of the combustion chamber.

7. The burner device according to claim 1, characterized in that the turbulators in the afterburner are made in the form of annular profiled pipes, the bore of which is 60-70% of the bore of the afterburner.

8. The burner device according to claim 1, characterized in that the holes for supplying air to the combustion chamber have nozzles whose axes are located tangentially relative to its side surface.