RU13250U1

RU13250U1 - EVAPORATOR BURNER

Info

Publication number: RU13250U1
Application number: RU99122330/20U
Authority: RU
Inventors: А.Г. Жихарев
Original assignee: Жихарев Александр Григорьевич
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2000-03-27

Abstract

Испарительная горелка, содержащая топливопровод, сообщенный с испарителем в виде змеевика и распыляющее топливо устройство, отличающаяся тем, что между испарителем и распыляющим устройством вмонтирован расширитель струи топлива, выполненный в виде отрезка трубы, имеющей площадь поперечного сечения больше площади поперечного сечения испарителя, при этом наружная поверхность расширителя находится в зоне пламени.An evaporator burner containing a fuel line connected to the evaporator in the form of a coil and a fuel atomizing device, characterized in that a fuel jet expander is mounted between the evaporator and the atomizing device, made in the form of a pipe segment having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the evaporator, while the surface of the expander is in the flame zone.

Description

ИСПАРИТЕЛЬНАЯ ГОРЕЛКАEVAPORATOR BURNER

Полезная модель относится к горелочньш устройствам для сжигания жидкого топлива и может быть применена в бытовых отопительных установках.The utility model relates to burner devices for burning liquid fuel and can be used in domestic heating systems.

Известна испарительная горелка, содержащая топливное сопло со смесительной головкой, испарительную камеру в виде термосифона с паровым и конденсационным участками, в котором размещен змеевик, подключенный к топливному соплу. Конденсационный участок термосифона снабжен сильфоном./I/.Known evaporation burner containing a fuel nozzle with a mixing head, the evaporation chamber in the form of a thermosiphon with steam and condensation sections, which houses a coil connected to the fuel nozzle. The condensation section of the thermosiphon is equipped with a bellows. / I /.

Недостатком такой горелки является то, что она имеет сложную конструкцию и не обеспечивает устойчивого горения.The disadvantage of such a burner is that it has a complex structure and does not provide stable combustion.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому решению является испарительная горелка, содержащая испаритель в виде змеевика, свернутого в цилиндрическую форму и соединенного одним концом с топливопроводом, оснащенным запорно-регулирующей арматурой в виде крана и предохранительного клапана. Другой конец змеевика испарителя соединен с устройством для подачи испаренного топлива в виде головки с жиклером. Горелка имеет устройство для розжига пламени в виде чаши, установленной под испарителем./2/.The closest in technical essence to the claimed solution is an evaporative burner containing an evaporator in the form of a coil, rolled into a cylindrical shape and connected at one end to a fuel pipe equipped with shut-off and control valves in the form of a valve and a safety valve. The other end of the evaporator coil is connected to the device for supplying evaporated fuel in the form of a head with a jet. The burner has a device for igniting the flame in the form of a bowl mounted under the evaporator. / 2 /.

Недостатком описанной горелки является неполное испарение топлива в испарителе, в результате чего паровая составляющая парогазовой смеси испаренного топлива снижает КПД горелки, а также отрицательно влияет на устойчивость процесса горения.The disadvantage of the described burner is the incomplete evaporation of fuel in the evaporator, as a result of which the vapor component of the vapor-gas mixture of the evaporated fuel reduces the efficiency of the burner, and also negatively affects the stability of the combustion process.

Задачей, которую решает заявляемое устройство, является увеличение КПД горелки и повышение устойчивости процесса горения за счет уменьшения паровой составляющей парогазовой смеси испаренного топлива, подаваемой из жиклера для воспламенения.The task that the claimed device solves is to increase the efficiency of the burner and increase the stability of the combustion process by reducing the vapor component of the vapor-gas mixture of evaporated fuel supplied from the nozzle for ignition.

Заявляемая испарительная горелка содержит топливопровод, сообщенный с испарителем в виде змеевика и распыляющее топливо устройство. Новым в горелке является то, что между испарителем и распыляющим устройством вмонтирован расширитель струи топлива, выполненный в виде отрезка трубы, имеющей площадь поперечного сечения больше площади поперечного сечения испарителя, при этом наружная поверхность расширителя находится в зоне пламени.The inventive vaporization burner comprises a fuel line connected to the evaporator in the form of a coil and a fuel atomizing device. What is new in the burner is that a fuel jet expander is mounted between the evaporator and the spray device, made in the form of a pipe segment having a cross-sectional area greater than the cross-sectional area of the evaporator, while the outer surface of the expander is in the flame zone.

На приведенных чертежах изображено: на фиг.1- общий вид устройства горелки; на фиг.2 - разрез А-А (ниже В-В не показано).The drawings show: in Fig.1 is a General view of the device of the burner; figure 2 is a section aa (below bb is not shown).

Испарительная горелка состоит из топливопровода I, сообщенного с испарителем 2, соединенным с расширителем 3 струи топлива, вмонтированным перед головкой 4 с жиклером 5. Под испарителем 2 установлена чаша б для розжига пламени. Площадь поперечного сечения расширителя 3 больше площади поперечного сечения испарителя 2.The evaporator burner consists of a fuel line I connected to the evaporator 2 connected to the expander 3 of the fuel jet mounted in front of the head 4 with the nozzle 5. Under the evaporator 2 there is a bowl b for igniting the flame. The cross-sectional area of the expander 3 is larger than the cross-sectional area of the evaporator 2.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Жидкое топливо наливают в чашу 6, помещают в нее ветошь и поджигают. Кран (на чертеже не показан) на топливопроводе I кратковременно открывают для заполнения испарителя 2 топливом, после чего его закрывают. Пламя разогревает испаритель 2 и топливо в нем начинает испаряться, при этом из жиклера 5 головки 4 вырывается струя парогазовой смеси испаренного топлива, которая воспламеняется с образованием факела, в зоне которого находятся испаритель 2 и расширитель 3. Интенсивность разогрева испарителя 2 и расширителя 3 постепенно увеличивается, испарение топлива усиливается и горелка выходит на режим горения, при котором кран на топливопроводе I открывают полностью. При попадании струи испаренного топлива в расширитель 3 происходит его доиспарение, поскольку увеличение поперечного сечения струи парогазовой смеси вызывает резкое уменьшение ее скорости движения. При таком резком торможении частички неиспаренного топлива, находящиеся в смеси с паром, теряя скорость, выпадают на внутреннюю поверхность расширителя 3. Так как наружная поверхность расширителя 3 находится в зоне пламени, температура его стенок высокая и попавшие на нее частички неиспаренного топлива сразу же испаряются. При этом давление в расширителе 3 повышается и в головку 4 к жиклеру 5 попадает струя топлива, в которой преобладает газовая составляющая, очень мало паров и нет капельных образований. Повышенная газовая составляющая топлива позволяет струе лучше перемешиваться с воздухом, при этом воспламенение происходит быстрее и количество не успевшего воспламениться топлива уменьшается, а, следовательно, повышается КПД горелки. Кроме того, расширитель 3 играет стабилизирующую роль в процессе горения, поскольку в нем происходит уравновешивание соотношения скорости парообразования и скорости истечения струи топлива, что является условием устойчивости горения.Liquid fuel is poured into the bowl 6, a rag is placed in it and set on fire. The valve (not shown) in the fuel line I is briefly opened to fill the evaporator 2 with fuel, after which it is closed. The flame heats up the evaporator 2 and the fuel in it starts to evaporate, while a jet of vapor-gas mixture of evaporated fuel is pulled out from the nozzle 5 of the head 4, which ignites to form a torch, in the zone of which there are evaporator 2 and expander 3. The heating intensity of evaporator 2 and expander 3 is gradually increasing , the evaporation of the fuel increases and the burner enters the combustion mode, in which the valve on the fuel line I is fully open. When a jet of vaporized fuel enters the expander 3, its evaporation occurs, since an increase in the cross section of the jet of gas-vapor mixture causes a sharp decrease in its speed. With such a sharp braking, particles of unevaporated fuel mixed with steam, losing speed, fall onto the inner surface of expander 3. Since the outer surface of expander 3 is in the flame zone, its wall temperature is high and particles of unevaporated fuel that fall on it immediately evaporate. In this case, the pressure in the expander 3 increases and a jet of fuel enters the head 4 to the nozzle 5, in which the gas component prevails, there are very few vapors and there are no drip formations. The increased gas component of the fuel allows the jet to mix better with air, while ignition occurs faster and the amount of fuel that has not time to ignite decreases, and, consequently, the efficiency of the burner increases. In addition, expander 3 plays a stabilizing role in the combustion process, since it balances the ratio of the rate of vaporization and the rate of flow of the fuel jet, which is a condition for the stability of combustion.

Автор / rZ Atsjks / А.Г.Жихарев ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИAuthor / rZ Atsjks / A.G. Zhikharev FORMULA OF A USEFUL MODEL

Испарительная горелка, содержащая топливопровод, сообщенный с испарителем в виде змеевика и распыляющее топливо устройство, отличающееся тем, что между испарителем и распыляющим устройством вмонтирован расширитель струи топлива, выполненный в виде отрезка трубы, имеющей площадь поперечного сечения больше площади поперечного сечения испарителя, при этом наружная поверхность расширителя находится в зоне пламени.An evaporator burner containing a fuel line connected to the evaporator in the form of a coil and a fuel atomizing device, characterized in that a fuel jet expander is mounted between the evaporator and the atomizing device, made in the form of a pipe segment having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the evaporator, while the surface of the expander is in the flame zone.

Источники информации.Sources of information.

1.А.с.СССР № 1070379, МКИ F 23D5/04, 1982.1.A.SSSSR No. 1070379, MKI F 23D5 / 04, 1982.

2.Заявка на выдачу патента РФ на изобретение № 98119849/06, МКИ F 233) 5/00, 1998.2. Application for the grant of a patent of the Russian Federation for the invention No. 98119849/06, MKI F 233) 5/00, 1998.

Автор т&- /, V А.Г.ЖихаревAuthor t & - /, V A.G. Zhikharev

4. 4.

Claims

An evaporator burner containing a fuel line connected to the evaporator in the form of a coil and a fuel atomizing device, characterized in that a fuel jet expander is mounted between the evaporator and the atomizing device, made in the form of a pipe segment having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the evaporator, while the surface of the expander is in the flame zone.