RU147854U1 - GAS-BURNING HEAD FOR BURNERS WITH PRELIMINARY MIXING AND A BURNER SUPPORTED TO THE ABOVE BURNING HEAD - Google Patents

GAS-BURNING HEAD FOR BURNERS WITH PRELIMINARY MIXING AND A BURNER SUPPORTED TO THE ABOVE BURNING HEAD Download PDF

Info

Publication number
RU147854U1
RU147854U1 RU2013143679/06U RU2013143679U RU147854U1 RU 147854 U1 RU147854 U1 RU 147854U1 RU 2013143679/06 U RU2013143679/06 U RU 2013143679/06U RU 2013143679 U RU2013143679 U RU 2013143679U RU 147854 U1 RU147854 U1 RU 147854U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
specified
gas
wall
conical
central axis
Prior art date
Application number
RU2013143679/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Федерико КОРТЕЛАЦЦО
Оскар ПАЛЛАРО
Original Assignee
Сыстема Польска Сп. Зо. О.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сыстема Польска Сп. Зо. О. filed Critical Сыстема Польска Сп. Зо. О.
Application granted granted Critical
Publication of RU147854U1 publication Critical patent/RU147854U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
    • F23D14/10Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with elongated tubular burner head
    • F23D14/105Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with elongated tubular burner head with injector axis parallel to the burner head axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D2203/00Gaseous fuel burners
    • F23D2203/10Flame diffusing means
    • F23D2203/101Flame diffusing means characterised by surface shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D2203/00Gaseous fuel burners
    • F23D2203/10Flame diffusing means
    • F23D2203/102Flame diffusing means using perforated plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D2203/00Gaseous fuel burners
    • F23D2203/10Flame diffusing means
    • F23D2203/106Assemblies of different layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Abstract

1. Газосжигающая головка (10) для горелок с предварительным смешением, содержащая:основной корпус (11), ограничивающий внутреннюю распределительную камеру (14), соединенный по меньшей мере с одним подающим трубопроводом для введения смеси (15) «горючий газ-воздух» внутрь указанной внутренней распределительной камеры (14) и снабженный по меньшей мере одной распределительной стенкой (12), содержащей множество отверстий (13), через которые смесь (15) «горючий газ-воздух» течет из указанной внутренней распределительной камеры (14) указанного основного корпусу (11) в зону (16) сгорания снаружи указанного основного корпуса (11);отличающаяся тем, что распределительная стенка (12) указанного основного корпуса (11) выполнена конической формы с сечениями, по существу, круглыми по отношению к плоскостям, перпендикулярным центральной оси (Z) конуса, и с выгнутостью, направленной к указанной внутренней распределительной камере (14); указанная распределительная стенка (12) сформирована посредством по меньшей мере одной листовой пластины с указанным множеством отверстий (13), полученных в ее толще, причем эти отверстия (13) имеют размер, по существу, равный для всех, и являются пропускающими перпендикулярно конической поверхности указанной листовой пластины в направлениях (Y) под наклоном к центральной оси (Z) указанного конуса потоки указанной воздушно-газовой смеси с, по существу, равными скоростями потока, образующие языки пламени внутри указанной зоны (16) сгорания, по существу, равные и расположенные симметрично вокруг центральной оси (Z) указанного конуса, сходящиеся к этой центральной оси (Z) и допускающие формирование вместе потока горячих от�1. A gas-burning head (10) for pre-mixed burners, comprising: a main body (11) defining an internal distribution chamber (14) connected to at least one supply pipe for introducing the combustible gas-air mixture (15) inside of said internal distribution chamber (14) and provided with at least one distribution wall (12) containing a plurality of openings (13) through which the combustible gas-air mixture (15) flows from said internal distribution chamber (14) of said main housing (11) into the combustion zone (16) outside the specified main body (11); characterized in that the distribution wall (12) of the specified main body (11) is conical in shape with sections essentially round with respect to planes perpendicular to the central axis (Z) of the cone, and with a curvature directed to the specified internal distribution chamber (14); the specified distribution wall (12) is formed by at least one sheet plate with the specified set of holes (13) obtained in its thickness, and these holes (13) have a size essentially equal to all, and are perpendicular to the conical surface of the specified the sheet plate in the (Y) directions, inclined to the central axis (Z) of the specified cone, the flows of the specified air-gas mixture with substantially equal flow velocities forming tongues of flame inside the specified combustion zone (16), according to ETS equal and symmetrically disposed about the central axis (Z) of said cone, converging to this central axis (Z) together and allow the formation of a stream of hot

Description

Область техникиTechnical field

Настоящая полезная модель относится к газосжигающей головке для горелок с предварительным смешением и горелке, снабженной вышеуказанной сжигающей головкой, согласно с вводной частью соответствующих независимых пунктов формулы полезной модели.The present utility model relates to a pre-mix gas burner head and a burner provided with the above burn head according to the introductory part of the corresponding independent claims of the utility model.

Настоящая сжигающая головка и горелка принадлежат к типам, приспособленным преимущественно для применения в получении термодинамических устройств, в частности, для отопления, приспособленных для генерации тепла через поток отработавших газов, подлежащих использованию в обменниках для производства безтепловой энергии.The present combustion head and burner belong to types adapted primarily for use in the production of thermodynamic devices, in particular for heating, adapted to generate heat through a stream of exhaust gases to be used in exchangers for the production of thermal energy.

Уровень техникиState of the art

Для увеличения производительности тепловых генераторов, питаемых горючим газом, независимо от того, предназначены ли они для производства горячего воздуха, горячей воды или пара, все чаще осуществляется применение горелок с предварительным смешением, отличающихся содержанием предварительного смешивания поддерживающего горение воздуха и горючего газа выше по потоку от зоны сжигания. Частной характеристикой указанных горелок является то, что они способны обеспечить оптимальное сгорание в широком диапазоне тепловой мощности, а также они позволяют уменьшить размер камер сгорания.In order to increase the productivity of heat generators fed with combustible gas, regardless of whether they are designed to produce hot air, hot water or steam, pre-mixing burners are used more and more often, which differ in the content of preliminary mixing of the combustion air and combustible gas upstream combustion zones. A particular characteristic of these burners is that they are able to provide optimal combustion in a wide range of thermal power, and they also allow to reduce the size of the combustion chambers.

Горелки с предварительным смешением присутствуют на рынке долгое время и главным образом находят применение в генераторах горячего воздуха и нагревателях горячей воды. Тепловая мощность одной горелки обычно в среднем не превышает несколько сотен киловатт; это связано с техническими характеристиками сжигающих головок, применимых в настоящее время в указанных горелках с предварительным смешением. Диапазон плавной регулировки тепловой мощности вышеуказанных горелок с применяемыми в настоящее время сжигающими головками также ограничен; не легко, а иногда невозможно удалить или только уменьшить постоянный шум и явление вибрации, которые возникают, и регулировка также не является легкой. Кроме того, применяемые в настоящее время сжигающие головки, используемые в горелках с предварительным смешением, полностью обуславливают геометрию камеры сгорания, требуя применения только одного ее типа. Обычным случаем является тот, который описан в документе EP 1538395 A1, где сжигающая головка, описанная здесь, развивает пламя горения, которое полностью является радиальным, главным образом приспособлено для нагревателей горячей воды или в любом случае для устройств, в которых не предусматривается камера сгорания "с инверсией пламени". Также срок работы применяемых в настоящее время сжигающих головок в устройствах с высокой тепловой мощностью из-за высокой температуры поверхности самой головки ограничен и является намного меньшим, чем средний срок полезного использования устройства.Pre-mixed burners have been on the market for a long time and are mainly used in hot air generators and hot water heaters. The thermal power of one burner usually does not exceed several hundred kilowatts on average; this is due to the technical characteristics of the combustion heads, currently applicable in these burners with preliminary mixing. The range of smooth adjustment of the thermal power of the above burners with currently used combustion heads is also limited; it is not easy, and sometimes impossible, to remove or only reduce the constant noise and the vibration phenomenon that occur, and the adjustment is also not easy. In addition, the currently used combustion heads used in pre-mixed burners completely determine the geometry of the combustion chamber, requiring the use of only one type of it. A common case is the one described in EP 1538395 A1, where the combustion head described here develops a combustion flame that is completely radial, mainly adapted for hot water heaters or in any case for devices that do not have a combustion chamber " with flame inversion. " Also, the life of currently used combustion heads in devices with high thermal power due to the high surface temperature of the head is limited and is much shorter than the average useful life of the device.

Из патентов WO 2008/081271 и US 2009/0291402 известна горелка, снабженная несколькими сжигающими головками для воздушно-газовой смеси, образованная парой стенок, сходящихся вместе и расположенных по боками для образования смежных каналов с продольным протяжением. Стенки снабжены множеством отверстий для прохождения воздушно-газового флюида. Такое решение оказалось пространственно громоздким с отдачей той же мощности от сжигания и неподходящим для создания формы пламени, допускающей получение оптимизированного потока горячих газов, в частности для типа камеры сгорания с инверсией пламени. Действительно, пламя, формируемое в этих сжигающих головках, имеет основное протяжение, параллельное продольному протяжению каналов, и не направлено в направлении прохождения горячих газов. Патент JP S62196517 описывает горелку, имеющую сжигающую головку с парой стенок, полностью аналогичных описанным выше.From WO 2008/081271 and US 2009/0291402, a burner is known which is provided with several combustion heads for an air-gas mixture, formed by a pair of walls that converge together and are located on each side to form adjacent longitudinally extending channels. The walls are provided with many openings for the passage of air-gas fluid. This solution turned out to be spatially cumbersome, with the same output from combustion and unsuitable for creating a flame shape that allows for an optimized flow of hot gases, in particular for a type of combustion chamber with flame inversion. Indeed, the flame formed in these combustion heads has a main extension parallel to the longitudinal extension of the channels and is not directed in the direction of passage of the hot gases. JP patent S62196517 describes a burner having a combustion head with a pair of walls that are completely similar to those described above.

Наиболее близкими аналогами заявленной полезной модели являются решения, известные из патентов US 2121948 и EP 579315. В указанных документах раскрыты горелки, снабженные одной или несколькими сжигающими головками с конической формой, обеспеченной основным отверстием, полученным по центру в нижней части конуса, и питаемые посредством основного трубопровода воздушно-газовой смесью. Основное отверстие окружено множеством вторичных отверстий с той же смесью. Из основного отверстия выходит основной поток с высокой скоростью и высоким расходом, в то время как из вторичных отверстий выходит множество малых потоков с меньшим расходом, намного меньшим, чем у основного отверстия; основной целью таких малых потоков является стабилизация пламени, созданного основным каналом. Вторичные и основной подающие каналы выполнены в корпусе, сформированном особым способом. Каналы направляют выход флюида с их прохождением параллельно или под наклоном по отношению к оси симметрии конуса. На отверстия на концах каналов воздействует падение давление в том же канале, т.е. в распределительных камерах, полученных в том же имеющем определенную форму корпусе горелки. Результирующая форма всего пламени очень сильно подвержена давлению смеси «воздух/газ». Учитывая, что полное результирующее пламя главным образом получается посредством основного потока смеси «воздух/газ», оно не имеет большой площади поверхности горения и поэтому не подходит для поддержания выбросов оксидов азота на низком уровне.The closest analogues of the claimed utility model are the solutions known from US Pat. Nos. 2,121,948 and EP 5,79315. These documents disclose burners equipped with one or more burning heads with a conical shape provided with a main hole obtained centrally in the lower part of the cone and fed through pipeline air-gas mixture. The main hole is surrounded by many secondary holes with the same mixture. The main stream exits from the main hole with high speed and high flow rate, while many secondary flows come out of the secondary holes with lower flow rate, much lower than that of the main hole; the main purpose of such small flows is to stabilize the flame created by the main channel. Secondary and main supply channels are made in a housing formed in a special way. The channels direct the fluid output with their passage in parallel or at an angle to the axis of symmetry of the cone. The openings at the ends of the channels are affected by a pressure drop in the same channel, i.e. in distribution chambers obtained in the same shaped burner body. The resulting shape of the entire flame is very much affected by the pressure of the air / gas mixture. Given that the total resulting flame is mainly obtained through the main flow of the air / gas mixture, it does not have a large combustion surface area and therefore is not suitable for keeping nitrogen oxide emissions at a low level.

Еще один недостаток этих конических головок для горелок заключается в высоких затратах конструкции, в частности на установку полученных подающих трубопроводов в выполненный определенной формы корпус.Another disadvantage of these conical heads for burners is the high cost of construction, in particular for the installation of the resulting feed pipelines in a certain shape of the housing.

Изложение сущности полезной моделиUtility Model Summary

В таком контексте, таким образом, основной целью настоящей полезной модели является преодоление уже известных недостатков уровня техники, которые указаны выше, посредством представления сжигающей головки для горелок с предварительным смешением, которые могут отдельно сжигать даже больше чем 500 киловатт и которые имеют диапазон плавно изменяющейся регулировки тепловой мощности приблизительно от 5 до 100%, без шума и, особенно, проблем резонанса. Действительно, из-за частичной выгнутости конической поверхности для выхода смеси «горючий газ-воздух» может использоваться эффект самоподачи и получаться стабильное пламя в различных условиях теплового потока горения, со всеми типами горючего газа.In this context, therefore, the main objective of this utility model is to overcome the already known drawbacks of the prior art that are described above by introducing a pre-mixed burner head for burners that can separately burn even more than 500 kilowatts and which have a continuously variable adjustment range thermal power from about 5 to 100%, without noise and, especially, resonance problems. Indeed, due to the partial curvature of the conical surface for the exit of the combustible gas-air mixture, the self-feeding effect can be used and a stable flame can be obtained under various conditions of the heat flow of combustion, with all types of combustible gas.

Еще одна цель настоящей полезной модели заключается в представлении горелки, чья сжигающая головка особенным образом приспособлена для ее камеры сгорания, относящейся к типу с "инверсией пламени". Продольная стабильность пламени из-за частичной выгнутости конической поверхности для распределения смеси «горючий газ-воздух» в действительности допускает возможность также применения цилиндрических камер сгорания, в которых получается инверсия пламени в самой камере сгорания, полную оптимизацию теплообменных поверхностей и отвод продуктов сгорания.Another objective of the present utility model is to present a burner whose combustion head is especially adapted to its combustion chamber of the “flame inversion” type. The longitudinal stability of the flame due to the partial curvature of the conical surface for the distribution of the combustible gas-air mixture actually allows for the use of cylindrical combustion chambers, in which flame inversion is obtained in the combustion chamber itself, complete optimization of the heat exchange surfaces and the removal of combustion products.

Еще одна цель настоящей полезной модели заключается в представлении сжигающей головки для горелок с предварительным смешением, которая имеет долгий срок службы и которая отличается от классических так называемых "радиальных головок", в большей или меньшей степени покрытых металлическими или керамическими материалами. Действительно, из-за частичной выгнутости конической поверхности для подачи смеси «горючий газ-воздух», присутствующей в сжигающей головке согласно полезной модели, развитие и форма пламени являются такими, чтобы не нагревать сам корпус сжигающей головки, обеспечивая большую стабильность и срок службы со временем.Another objective of this utility model is to provide a pre-mixed burner head for burners that has a long service life and which differs from the classic so-called “radial heads”, to a greater or lesser extent coated with metal or ceramic materials. Indeed, due to the partial curvature of the conical surface for supplying the combustible gas-air mixture present in the combustion head according to the utility model, the development and shape of the flame are such as not to heat the housing of the combustion head itself, providing greater stability and durability over time .

Для решения указанных выше задач, заявленная полезная модель обеспечивает газосжигающую головку для горелок с предварительным смешением, содержащую: основной корпус, ограничивающий внутреннюю распределительную камеру, соединенный по меньшей мере с одним подающим трубопроводом для введения смеси «горючий газ-воздух» внутрь указанной внутренней распределительной камеры и снабженный по меньшей мере одной распределительной стенкой, содержащей множество отверстий, через которые смесь «горючий газ-воздух» течет из указанной внутренней распределительной камеры указанного основного корпусу в зону сгорания снаружи указанного основного корпуса; отличающуюся тем, что распределительная стенка указанного основного корпуса выполнена конической формы с сечениями, по существу круглыми по отношению к плоскостям, перпендикулярным центральной оси конуса, и с выгнутостью, направленной к указанной внутренней распределительной камере; указанная распределительная стенка сформирована посредством по меньшей мере одной листовой пластины с указанным множеством отверстий, полученных в ее толще, причем эти отверстия имеют размер, по существу равный для всех, и являются пропускающими перпендикулярно конической поверхности указанной листовой пластины в направлениях под наклоном к центральной оси указанного конуса потоки указанной воздушно-газовой смеси с по существу равными скоростями потока, образующие языки пламени внутри указанной зоны сгорания, по существу равные и расположенные симметрично вокруг центральной оси указанного конуса, сходящиеся к этой центральной оси и допускающие формирование вместе потока горячих отработавших газов с максимальной скоростью потока по указанной центральной оси.To solve the above problems, the claimed utility model provides a gas-burning head for pre-mixed burners, comprising: a main body defining an internal distribution chamber connected to at least one supply pipe for introducing a combustible gas-air mixture into said internal distribution chamber and provided with at least one distribution wall comprising a plurality of openings through which a combustible gas-air mixture flows from said internal a distribution chamber of said main body to a combustion zone outside of said main body; characterized in that the distribution wall of said main body is conical in shape with sections substantially round with respect to planes perpendicular to the central axis of the cone and with a curvature directed towards said internal distribution chamber; the specified distribution wall is formed by at least one sheet plate with the specified set of holes obtained in its thickness, and these holes have a size substantially equal to all, and are perpendicular to the conical surface of the specified sheet plate in directions obliquely to the Central axis of the specified cone flows of the specified air-gas mixture with essentially equal flow rates, forming flames inside the specified combustion zone, essentially equal to and p memory location symmetric about the center axis of said cone, converging to this central axis and allow the formation with the flow of hot exhaust gases with a maximum rate of flow of said central axis.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления заявленной газосжигающей головки коническая стенка определяет форму усеченного конуса.In one of the preferred embodiments of the inventive gas-burning head, the conical wall defines the shape of the truncated cone.

В другом предпочтительном варианте осуществления газосжигающей головки коническая стенка содержит две конические тарелки, в каждой из которых выполнено множество отверстий, параллельных и отстоящих друг от друга вдоль протяжения продольной оси.In another preferred embodiment of the gas-burning head, the conical wall comprises two conical plates, each of which has a plurality of holes parallel and spaced apart along the length of the longitudinal axis.

В другом предпочтительном варианте осуществления газосжигающей головки сечения множества отверстий конической стенки для прохождения смеси «горючий газ-воздух» имеют различный размер в протяжении конической формы вдоль продольной оси.In another preferred embodiment of the gas-burning head, the cross-sections of the plurality of openings of the conical wall for passing the combustible gas-air mixture are of different sizes throughout the conical shape along the longitudinal axis.

В другом предпочтительном варианте осуществления газосжигающей головки отверстия из множества отверстий конической стенки для прохождения смеси «горючий газ-воздух» выполнены по окружностям конической стенки, отстоящими друг от друга с изменяющимся наклоном вдоль направления продольной оси.In another preferred embodiment of the gas-burning head, the openings from the plurality of openings of the conical wall for passing the combustible gas-air mixture are made along the circumferences of the conical wall, spaced apart from each other with a varying inclination along the direction of the longitudinal axis.

Также заявленная полезная модель обеспечивает горелку для воздушно-газовых смесей, содержащую газосжигающую головку и камеру сгорания, внутри которой расположена указанная сжигающая головка, отличающуюся тем, что указанная камера сгорания обеспечена осевой симметрией с центром на оси конуса указанной сжигающей головки, при этом, в частности, она выполнена цилиндрической формы, и обеспечена нижней стенкой, обращенной к указанной распределительной стенке, и допускает изменение направления движения отработавших газов указанной смеси «воздух/газ» на 180 градусов за счет их направления в направлении противоположной стенки основания, на которой предусмотрена сжигающая головка, при этом около такой стенки основания получены выходные секции для отработавших газов, снаружи указанной распределительной стенки.The claimed utility model also provides a burner for air-gas mixtures containing a gas-burning head and a combustion chamber, inside which is located the specified combustion head, characterized in that said combustion chamber is provided with axial symmetry centered on the axis of the cone of the specified combustion head, while, in particular , it is made of a cylindrical shape, and provided with a lower wall facing the specified distribution wall, and allows a change in the direction of movement of the exhaust gases of the specified mixture ozduh / gas "180 degrees due to their direction towards the opposite wall of the base on which the head is provided for burning, with about a base wall section to obtain output exhaust gas from the outside of said partition wall.

Описание графических материаловDescription of graphic materials

Краткое описание графических материаловA brief description of the graphic materials

Технические характеристики решения согласно задаче и предложенным целям могут быть четко найдены в содержании представленной ниже формуле полезной модели, и их преимущества станут более ясными в подробном описании одного варианта осуществления, согласно решению, изображенному в качестве неограничивающего примера в приложенном комплекте графических материалах, на которых:The technical characteristics of the solution according to the task and the proposed goals can be clearly found in the contents of the utility model formula presented below, and their advantages will become clearer in the detailed description of one embodiment, according to the solution depicted as a non-limiting example in the attached set of graphic materials on which:

на фиг.1 изображен предпочтительный неограничивающий вариант осуществления газосжигающей головки для горелок с предварительным смешением.figure 1 shows a preferred non-limiting embodiment of a gas-burning head for pre-mixed burners.

на фиг.2 изображен предпочтительный неограничивающий вариант осуществления газосжигающей головки для горелок с предварительным смешением, примененный к камере сгорания с "инверсией пламени".FIG. 2 shows a preferred non-limiting embodiment of a pre-mixed gas burner head applied to a “flame inversion” combustion chamber.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществленияDetailed Description of a Preferred Embodiment

В наборе графических материалов позицией (10) обозначена газосжигающая головка для горелок с предварительным смешением в своей полноте.In the set of graphic materials, the position (10) denotes a gas-burning head for burners with preliminary mixing in its entirety.

Она содержит основной корпус (11), приспособленный для приема смеси (15) горючий «газ-воздух», которая обеспечивается внутренней распределительной камерой (14) для смеси (15) «горючий газ-воздух» и по меньшей мере одной распределительной стенкой (12). Последняя обеспечивается рядом отверстий (13), через которые течет смесь (15) «горючий газ-воздух», проходящая из распределительной камеры (14). Распределительная стенка (12) основного корпуса (11) имеет коническую форму с сечениями, по существу круглыми по отношению к плоскостям, перпендикулярным центральной оси (Z) конуса, и с выгнутостью, направленной к внутренней распределительной камере (14).It contains a main body (11) adapted for receiving combustible gas-air mixture (15), which is provided by an internal distribution chamber (14) for combustible gas-air mixture (15) and at least one distribution wall (12 ) The latter is provided by a series of holes (13) through which a mixture of “combustible gas-air” (15) flows from the distribution chamber (14). The distribution wall (12) of the main body (11) has a conical shape with sections substantially round with respect to planes perpendicular to the central axis (Z) of the cone and with a curvature directed towards the internal distribution chamber (14).

Такая распределительная стенка (12) формируется посредством по меньшей мере одной листовой металлической пластины с вышеуказанным множеством отверстий (13), полученных в ее толще. Последние (13) имеют размер, по существу равный для всех, и являются пропускающими перпендикулярно конической поверхности указанной листовой пластины в направлениях (Y) под наклоном к центральной оси (Z) конуса потоки воздушно-газовой смеси с по существу равными скоростями потока и допускающими образование языков пламени внутри зоны (16) сгорания, которые по существу равные и расположены симметрично вокруг центральной оси (Z) конуса, а также сходятся к этой центральной оси (Z), чтобы вместе образовывать поток горячих отработавших газов с максимальной скоростью потока у центральной оси (Z) конуса.Such a distribution wall (12) is formed by at least one sheet metal plate with the aforementioned set of holes (13) obtained in its thickness. The latter (13) have a size that is essentially equal for all, and are perpendicular to the conical surface of the specified sheet plate in the (Y) directions, at an angle to the central axis (Z) of the cone, the air-gas mixture flows with substantially equal flow rates and allow formation of flames in the combustion zone (16), which are essentially equal and are located symmetrically around the central axis (Z) of the cone, and also converge to this central axis (Z) to together form a stream of hot exhaust gases with max total flow velocity near the central axis (Z) of the cone.

Вышеуказанная сжигающая головка (10) ограничивает зону (16) сгорания снаружи указанного основного корпуса (11), где возникает воспламенение смеси «горючий газ-воздух» и где образуется пламя (17), с вытягиванием вдоль продольной оси (18) камеры (19) сгорания, в частности совпадающей с центральной осью конуса (Z) головки (12).The above-mentioned combustion head (10) limits the combustion zone (16) outside the specified main body (11), where the ignition of the combustible gas-air mixture occurs and where the flame (17) is formed, with the chamber (19) being pulled along the longitudinal axis (18) combustion, in particular coinciding with the central axis of the cone (Z) of the head (12).

Листовая пластина может быть преимущественно выполнена в форме сетки.The sheet plate may advantageously be in the form of a mesh.

На фиг.2 показана камера (19) сгорания с "инверсией пламени", при этом газосжигающая головка для горелок с предварительным смешением (10) соединена с этой камерой.Figure 2 shows the combustion chamber (19) with "flame inversion", while the gas-burning head for pre-mixed burners (10) is connected to this chamber.

Пояснение к фиг.1 и фиг.2Explanation of FIG. 1 and FIG. 2

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

На фиг.1 показано, что основной корпус (11) принимает в распределительную камеру (14) смесь (15) «горючий газ-воздух», которая предварительно смешивается в системе выше по потоку от самого корпуса. Внутренняя распределительная камера (14) таким образом содержит смесь (15) «горючий газ-воздух», которая находится под давлением по отношению к зоне (16) сгорания. Через отверстия (13), выполненные в конической поверхности (12) с выгнутостью, направленной к распределительной камере (14), затем выходит поток воздушно-газовой смеси, которая мгновенно воспламеняется посредством устройства воспламенения (не показано) в зоне, ограниченной конической поверхностью (12), определенной как зона (16) сгорания. Одиночные потоки, выходящие из отверстий (13), проходят в направлениях (Y), которые наклонены по отношению к центральной оси (Z) симметрии конуса. В других вариантах осуществления, не представленных здесь, для того чтобы можно было менять диапазон тепловой мощности, которая может развиваться сжигающей головкой (10), форма поверхности (12) может принимать различные конфигурации, преимущественно включающие форму усеченного конуса.Figure 1 shows that the main body (11) receives into the distribution chamber (14) a mixture (15) of “combustible gas-air”, which is pre-mixed in the system upstream of the body itself. The internal distribution chamber (14) thus contains a mixture of “combustible gas-air”, which is under pressure with respect to the combustion zone (16). Through holes (13) made in a conical surface (12) with a curvature directed to the distribution chamber (14), then a stream of air-gas mixture is released, which is instantly ignited by an ignition device (not shown) in the area bounded by the conical surface (12 ) defined as a combustion zone (16). Single flows exiting the openings (13) pass in directions (Y) that are inclined with respect to the central axis (Z) of the symmetry of the cone. In other embodiments not presented here, in order to change the range of thermal power that can be developed by the burning head (10), the surface shape (12) can take various configurations, mainly including the shape of a truncated cone.

В других вариантах осуществления, не представленных здесь, коническая стенка (12) содержит две конические пластины, в каждой выполнено множество отверстий, параллельных и отстоящих друг от друга вдоль протяжения продольной оси (18).In other embodiments not presented here, the conical wall (12) comprises two conical plates, each having a plurality of holes parallel and spaced apart along the length of the longitudinal axis (18).

Размер отверстий (13) обычно одинаковый на протяжении конической формы вдоль продольной оси. Скорость потока воздушно-газовой смеси через каждое отдельное отверстие (13) пропорциональна участку ее прохождения и давлению, присутствующему в распределительной камере (14). В других вариантах осуществления, не показанных здесь, для предоставления возможности изменения диапазона тепловой мощности, которая может развиваться сжигающей головкой (10), размер отверстий (13) может изменяться на протяжении конической формы вдоль продольной оси. В других вариантах осуществления, не показанных здесь, для предоставления возможности изменения диапазона тепловой мощности, которая может развиваться сжигающей головкой (10), сечения множества отверстий (13) конической стенки (12), для прохождения смеси (15) «горючий газ-воздух», выполнены по окружностям конической стенки (12), которые отстоят друг от друга с изменяющимся наклоном вдоль направления продольной оси (18). В других вариантах осуществления, не показанных здесь, для предоставления возможности изменения диапазона тепловой мощности, которая может развиваться сжигающей головкой (10), может изменяться степень конусности поверхности (12).The size of the holes (13) is usually the same throughout the conical shape along the longitudinal axis. The flow rate of the air-gas mixture through each individual hole (13) is proportional to the area of its passage and the pressure present in the distribution chamber (14). In other embodiments not shown here, to allow variation in the range of thermal power that can be developed by the burning head (10), the size of the holes (13) can vary along the conical shape along the longitudinal axis. In other embodiments, not shown here, to allow changing the range of thermal power that can be developed by the burning head (10), the cross-section of many holes (13) of the conical wall (12), for the passage of the mixture (15) “combustible gas-air” are made around the circumferences of the conical wall (12), which are spaced from each other with a varying slope along the direction of the longitudinal axis (18). In other embodiments not shown here, to allow the range of thermal power that can be developed by the combustion head (10) to vary, the degree of taper of the surface (12) may vary.

На фиг.2 показано, что газосжигающая головка (10) горелок с предварительным смешением соединяется с камерой сгорания с "инверсией пламени" (19). Пламя (17) развивается и распространяется в направлении нижней стенки (21) камеры (19) сгорания, при этом эта стенка является противоположной стенке (23) основания, где установлена сжигающая головка (10). Когда продукты сгорания (20) достигают непосредственной близости с этой стенкой (21), они изменяют направление на 180° для выведения вниз в систему обменника топочных газов через по меньшей мере одну выходную секцию (22), расположенную в непосредственной близости от начального фронта пламени (17), т.е. стенки (23) основания. Более детально, эта выходная секция (22) может быть получена в преимущественно цилиндрической боковой стенке (24), которая соединяет нижнюю стенку (21) со стенкой (23) основания, в последней, или она может быть получена непосредственно с помощью отверстий по периметру в стенке (23)основания.Figure 2 shows that the gas-burning head (10) of the pre-mixed burners is connected to the "flame inversion" combustion chamber (19). The flame (17) develops and spreads in the direction of the lower wall (21) of the combustion chamber (19), while this wall is opposite to the wall (23) of the base where the burning head (10) is installed. When the combustion products (20) reach close proximity to this wall (21), they change direction by 180 ° to bring down into the flue gas exchanger system through at least one outlet section (22) located in close proximity to the initial flame front ( 17), i.e. walls (23) of the base. In more detail, this outlet section (22) can be obtained in a predominantly cylindrical side wall (24), which connects the bottom wall (21) to the base wall (23), in the latter, or it can be obtained directly using perimeter holes in the wall (23) of the base.

Claims (6)

1. Газосжигающая головка (10) для горелок с предварительным смешением, содержащая:1. A gas-burning head (10) for pre-mixed burners, comprising: основной корпус (11), ограничивающий внутреннюю распределительную камеру (14), соединенный по меньшей мере с одним подающим трубопроводом для введения смеси (15) «горючий газ-воздух» внутрь указанной внутренней распределительной камеры (14) и снабженный по меньшей мере одной распределительной стенкой (12), содержащей множество отверстий (13), через которые смесь (15) «горючий газ-воздух» течет из указанной внутренней распределительной камеры (14) указанного основного корпусу (11) в зону (16) сгорания снаружи указанного основного корпуса (11);a main body (11) defining an internal distribution chamber (14) connected to at least one supply pipe for introducing a mixture of “combustible gas-air” into said internal distribution chamber (14) and provided with at least one distribution wall (12) containing a plurality of openings (13) through which the combustible gas-air mixture (15) flows from said internal distribution chamber (14) of said main body (11) into a combustion zone (16) outside said main body (11) ); отличающаяся тем, что распределительная стенка (12) указанного основного корпуса (11) выполнена конической формы с сечениями, по существу, круглыми по отношению к плоскостям, перпендикулярным центральной оси (Z) конуса, и с выгнутостью, направленной к указанной внутренней распределительной камере (14); указанная распределительная стенка (12) сформирована посредством по меньшей мере одной листовой пластины с указанным множеством отверстий (13), полученных в ее толще, причем эти отверстия (13) имеют размер, по существу, равный для всех, и являются пропускающими перпендикулярно конической поверхности указанной листовой пластины в направлениях (Y) под наклоном к центральной оси (Z) указанного конуса потоки указанной воздушно-газовой смеси с, по существу, равными скоростями потока, образующие языки пламени внутри указанной зоны (16) сгорания, по существу, равные и расположенные симметрично вокруг центральной оси (Z) указанного конуса, сходящиеся к этой центральной оси (Z) и допускающие формирование вместе потока горячих отработавших газов с максимальной скоростью потока по указанной центральной оси (Z).characterized in that the distribution wall (12) of said main body (11) is conical in shape with sections substantially round with respect to planes perpendicular to the central axis (Z) of the cone and with a curvature directed towards said internal distribution chamber (14) ); the specified distribution wall (12) is formed by at least one sheet plate with the specified set of holes (13) obtained in its thickness, and these holes (13) have a size essentially equal to all, and are perpendicular to the conical surface of the specified the sheet plate in directions (Y) at an angle to the central axis (Z) of the specified cone, the flows of said air-gas mixture with substantially equal flow velocities forming tongues of flame inside said combustion zone (16), according to ETS equal and symmetrically disposed about the central axis (Z) of said cone, converging to this central axis (Z) together and allow the formation of a stream of hot exhaust gases with a maximum flow rate of said central axis (Z). 2. Газосжигающая головка (10) для горелок с предварительным смешением по п.1, отличающаяся тем, что коническая стенка (12) определяет форму усеченного конуса.2. The gas-burning head (10) for pre-mixed burners according to claim 1, characterized in that the conical wall (12) determines the shape of the truncated cone. 3. Газосжигающая головка (10) для горелок с предварительным смешением по п.1 или 2, отличающаяся тем, что коническая стенка (12) содержит две конические тарелки, в каждой из которых выполнено множество отверстий, параллельных и отстоящих друг от друга вдоль протяжения продольной оси (18).3. The gas-burning head (10) for pre-mixed burners according to claim 1 or 2, characterized in that the conical wall (12) contains two conical plates, each of which has many holes parallel and spaced from each other along the longitudinal axis (18). 4. Газосжигающая головка (10) для горелок с предварительным смешением по п.1, отличающаяся тем, что сечения множества отверстий (13) конической стенки для прохождения смеси «горючий газ-воздух» имеют различный размер в протяжении конической формы вдоль продольной оси.4. The gas-burning head (10) for pre-mixed burners according to claim 1, characterized in that the sections of the plurality of openings (13) of the conical wall for passing the combustible gas-air mixture have different sizes along the conical shape along the longitudinal axis. 5. Газосжигающая головка (10) для горелок с предварительным смешением по п.1, отличающаяся тем, что отверстия из множества отверстий (13) конической стенки для прохождения смеси «горючий газ-воздух» выполнены по окружностям конической стенки, отстоящими друг от друга с изменяющимся наклоном вдоль направления продольной оси.5. The gas-burning head (10) for pre-mixed burners according to claim 1, characterized in that the openings from the plurality of openings (13) of the conical wall for passing the combustible gas-air mixture are made along the circumferences of the conical wall spaced from each other varying slope along the direction of the longitudinal axis. 6. Горелка для воздушно-газовых смесей, содержащая газосжигающую головку (10) по п.1 и камеру (19) сгорания, внутри которой расположена указанная сжигающая головка, отличающаяся тем, что указанная камера (19) сгорания обеспечена осевой симметрией с центром на оси конуса указанной сжигающей головки (10), при этом, в частности, она выполнена цилиндрической формы, и обеспечена нижней стенкой (21), обращенной к указанной распределительной стенке (12), и допускает изменение направления движения отработавших газов (20) указанной смеси «воздух/газ» на 180° за счет их направления в направлении противоположной стенки (23) основания, на которой предусмотрена сжигающая головка (10), при этом около такой стенки (23) основания получены выходные секции (22) для отработавших газов, снаружи указанной распределительной стенки (12).
Figure 00000001
6. A burner for air-gas mixtures containing a gas-burning head (10) according to claim 1 and a combustion chamber (19), inside which a specified combustion head is located, characterized in that said combustion chamber (19) is provided with axial symmetry centered on the axis the cone of the specified combustion head (10), in particular, it is made of a cylindrical shape, and provided with a lower wall (21) facing the specified distribution wall (12), and allows a change in the direction of movement of the exhaust gases (20) of the specified mixture "air / gas "at 180 ° per second even their directions in the direction of the opposite wall (23) of the base on which the burning head (10) is provided, while near such wall (23) of the base, outlet sections (22) for exhaust gases are obtained outside the specified distribution wall (12).
Figure 00000001
RU2013143679/06U 2012-09-27 2013-09-27 GAS-BURNING HEAD FOR BURNERS WITH PRELIMINARY MIXING AND A BURNER SUPPORTED TO THE ABOVE BURNING HEAD RU147854U1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000282A ITPD20120282A1 (en) 2012-09-27 2012-09-27 GAS COMBUSTION HEAD FOR PREMIXED BURNERS
ITPD2012A000282 2012-09-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU147854U1 true RU147854U1 (en) 2014-11-20

Family

ID=47388576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013143679/06U RU147854U1 (en) 2012-09-27 2013-09-27 GAS-BURNING HEAD FOR BURNERS WITH PRELIMINARY MIXING AND A BURNER SUPPORTED TO THE ABOVE BURNING HEAD

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2713105B1 (en)
IT (1) ITPD20120282A1 (en)
PL (1) PL2713105T3 (en)
RU (1) RU147854U1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPD20120282A1 (en) 2012-09-27 2014-03-28 Systema Polska Sp Zo O GAS COMBUSTION HEAD FOR PREMIXED BURNERS
GB2509492A (en) * 2012-12-19 2014-07-09 Worgas Burners Ltd A gas burner having a combustion surface formed by a sheet with plural apertures
DE102017102085A1 (en) 2017-02-02 2018-08-02 Max Weishaupt Gmbh Premixing method, this combustion method using as well as premixing device and burner provided therewith
US20200173689A1 (en) * 2017-05-24 2020-06-04 Carrier Corporation Inward fired low nox premix burner
WO2018215241A1 (en) 2017-05-24 2018-11-29 Bekaert Combustion Technology B.V. Inwardly firing premix gas burner
EP3755946A1 (en) * 2018-02-23 2020-12-30 Fulton Group N.A., Inc. Inward-firing premix fuel combustion burner
WO2019193025A1 (en) 2018-04-05 2019-10-10 Bekaert Combustion Technology B.V. Conical premix gas burner
WO2019207559A2 (en) * 2018-04-13 2019-10-31 Fulton Group N.A., Inc. Compact dual-fuel combustion system, and fluid heating system and packaged burner system including the same
EP4392716A1 (en) * 2021-08-25 2024-07-03 Fulton Group N.A., Inc. Compact flat plate premix fuel combustion system, and fluid heating system and packaged burner system including the same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2121948A (en) * 1935-05-11 1938-06-28 Western Electric Co Burner
JPH0619216B2 (en) * 1986-02-24 1994-03-16 大阪瓦斯株式会社 Gas burner
EP0579315A1 (en) * 1992-07-07 1994-01-19 Ingenieursburo P.I. Produkt Innovatie B.V. Burner
US5458484A (en) 1994-05-16 1995-10-17 Carrier Corporation Pre-mix flame type burner
DE19648808A1 (en) 1996-11-26 1998-06-04 Schott Glaswerke Gas burner
SE0100948L (en) * 2001-03-19 2002-09-20 Sandvik Ab Burner for gas
EP1538395A1 (en) 2003-12-05 2005-06-08 Riello S.p.a. Premix burner combustion head
KR100778716B1 (en) * 2006-07-07 2007-11-22 주식회사 경동나비엔 Flame hole structure of gas burner
ITMO20060419A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-23 Worgas Bruciatori Srl BURNER WITH RESISTANT DIFFUSER AT HIGH WORKING TEMPERATURES
ITPD20120282A1 (en) 2012-09-27 2014-03-28 Systema Polska Sp Zo O GAS COMBUSTION HEAD FOR PREMIXED BURNERS

Also Published As

Publication number Publication date
EP2713105A1 (en) 2014-04-02
EP2713105B1 (en) 2017-04-12
ITPD20120282A1 (en) 2014-03-28
PL2713105T3 (en) 2017-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU147854U1 (en) GAS-BURNING HEAD FOR BURNERS WITH PRELIMINARY MIXING AND A BURNER SUPPORTED TO THE ABOVE BURNING HEAD
RU2589587C1 (en) Burner for gaseous fuel with high energy saving and combustion efficiency with low emission of pollutants and high heat transfer
US6752620B2 (en) Large scale vortex devices for improved burner operation
US9127836B2 (en) Combustion burner and boiler including the same
EP2886956B1 (en) Solid-fuel burner
CN107702146B (en) For the indoor porous evaporator medium pipe of micro gas turbine engine burning
JP6029857B2 (en) Tint burner
CN100532934C (en) Multiple plate combustor
TW200940908A (en) Burning heater
US20220205633A1 (en) Pilot stabilized burner
EP3364105B1 (en) Burner for low calorific fuels
US20180231245A1 (en) Burner head for low calorific fuels
RU131455U1 (en) BURNER
WO2022096021A1 (en) Burner and applications thereof
RU2391604C1 (en) Burner
KR101335227B1 (en) Top-firing hot blast stove
CN202947135U (en) Radiant tube burner nozzle sleeve
RU132527U1 (en) BURNER
JP2002286207A (en) Burner apparatus and fluid heating apparatus equipped therewith
RU26836U1 (en) GAS BURNER
WO2022096022A1 (en) Combustion part and combustor
RU2408822C1 (en) Oven, air duct and heat exchanger for it
AU2006204840B2 (en) Matrix means for reducing combustion volume
US7493876B2 (en) Passive mixing device for staged combustion of gaseous boiler fuels
CN110274225B (en) Mounting bracket and combustor system thereof