RU1768870C - Горелка дл сжигани жидкого топлива - Google Patents

Abstract

Использование: горелочное устройство дл  сжигани  жидкого топлива может быть использовано в отопительных и энергетических установках дл  обогрева зданий, автомобилей , дл  разогрева асфальтовых покрытий при ремонте дорог и в других установках . Сущность изобретени  - повышение эффективности сжигани  топлива. Дл  этой цели горелка снабжена двум  завихри- тел ми, один из которых укреплен внутри воздуховода 1 в виде направл ющих лопаток 3, закрепленных под углом к продольной оси воздуховода 1 в зоне расположени  подвод щего насадка 2. Другой завихри- тель 6 установлен внутри стабилизатора-от1 fyjfy ражател  4, часть внутренней поверхности 5 которого выполнена в виде части логарифмической спирали. Наружна  поверхность 7 завихрител  6 выполнена в виде части логарифмической спирали, идентичной внутренней поверхности 5 стабилизатора-отражател  4. Внутренн   поверхность завихрител  6 снабжена лопатками 8, закрепленными под углом к продольной оси завихрител  6, при этом заверитель 6 выполнен разрезным. Предусмотрено выполнение завихрител  стабилизатора-отражател  4 в виде проточек 10 на его внутренней поверхности, расположенных с наклоном к его продольной оси. Внутренн   поверхность 15 торцевой части 12 камеры сжигани  11 выполнена в виде части логарифмической спирали. Стабилизатор-отражатель 4 установлен в камере сгорани  11 посредством кронштейнов, выполненных в виде направл ющих лопаток 16, установленных с наклоном к продольной оси горелки. Отогнутый участок топливоподвод щего насадка 2 наклонен под острым углом к стенке воздуховода t и снабжен электрической спиралью 20. Наличие двух завихрителей улучшает процесс испарени  и качество смеси, что приводит к повышению эффективности сжигани  топлива . 5 з.п. ф-лы, 10 ил. и // W /,Ц , ff (Л С х| О 00 00 VJ о /4

Description

Изобретение относитс  к топливо-сжи- гающим устройствам и может быть использовано в относительных и энергетических котельных установках дл  обогрева зданий, автомобилей, дл  разогрева асфальтовых покрытий при ремонте дорог и других установках .

Известны горелки дл  сжигани  жидкого топлива, содержащие напорный воздуховод , трубку дл  подачи топлива, конец которой установлен по оси напорного воздуховода , стабилизатор-отражатель дл  поворота топливо-воздушной смеси на 180 и камеру сгорани , причем напорный воздуховод введен в камеру сгорани .

Однако в таких горелках очень низка турболизаци  потока, вследствие чего происходит неполное сжигание топлива, что приводит к снижению эффективности таких горелок.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к за вл емой  вл етс  горелка дл  сжигани  жидкого. топлива, содержаща  корпус с воздуховодом , снабженным на входе топливоподвод щим насадком, имеющим на выходе отогнутый участок и профилированный стабилизатор-отражатель , укрепленный в корпусе посредством кронштейнов.

Недостаток работы такой горелки заключаетс  в ее малой эффективности из-за низкой турбулизации потока, что приводит к неполному сжиганию топлива.

Цель изобретени  - повышение эффективности сжигани  топлива путем обеспечени  турбулизации потока.

Указанна  цель достигаетс  тем, что горелка дл  сжигани  жидкого топлива, содержаща  корпус с воздуховодом, снабженным на входе топливоподвод щим насадком, имеющим на выходе отогнутый участок и профилированный стабилизатор- отражатель, укрепленный в корпусе посредством кронштейнов, снабжена двум  завихрител ми, один из которых укреплен внутри воздуховода в зоне расположени  насадка, а другой в катализаторе-отражателе , причем внутренние поверхности стабилизатора-отражател  и торцевой стенки корпуса имеют s продольном сечении форму логарифмической спирали, кронштейны выполнены в виде направл ющих лопаток, установленных с наклоном к продольной оси горелки, а отогнутый участок наклонен под острым углом к стенке воздуховода, при этом завихритель, размещенный в стабилизаторе-отражателе , выполнен лопаточными имеет сквозной радиальный паз, а его наружна  поверхность идентична внутренней поверхности стабилизатора-отражател , на

внутренней поверхности стабилизатора-отражател  выполнены проточки, расположенные с наклоном к его продольной оси, причем проточки завихрител  имеют полусферическую форму в поперечном сечении, при этом стабилизатор-отражатель выполнен из керамического огнеупорного материала , армированного углеродными волокнами, причем горелка снабжена элек0 трической спиралью, установленной на отогнутом участке.

На фиг. 1 изображена предлагаема  горелка , продольный разрез; на фиг. 2 - стабилизатор-отражатель , продольный разрез;

5 на фиг. 3 - завихритель, который устанавливаетс  в стабилизаторе-отражателе, продольный разрез; на фиг. 4 - вид А.тА фиг. 3; на фиг. 5 - лопатка зэвихрител , поперечное сечение; на фиг. 6 - ввод топливоподвод 0 щего насадка в воздуховод; на фиг. 7 - вид Б-Б фиг. 6; на фиг. 8 - начальна  часть воздуховода с закрепленными на его внутренней поверхности лопатками завихрител , продольный разрез; на фиг. 9 5 стабилизатор-отражатель, в котором выполнены проточки завихрител , продольный разрез; на фиг. 10 - проточки завихрител  стабилизатора-отражател , поперечное сечение .

0 Горелка дл  сжигани  жидкого топлива содержит установленный в корпусе воздуховод 1, топ л и во подвод  щи и насадок 2, имеющий на выходе отогнутый участок,наклоненный под острым углом к стенке воз5 духовода 1 (см. фиг, 6 и 7). Начальна  часть воздуховода 1 снабжена завихрителем, выполненным в виде направл ющихлопатокЗ, закрепленных на его внутренней поверхности под углом к его продольной оси в зоне

0 расположени  топливоподвод щего насадка 2. Стабилизатор-отражатель 4, часть внутренней поверхности 5 которого выполнена в виде части логарифмической спирали , снабжен завихрителем 6 (см. фиг. 3 и 4),

5 наружна  поверхность 7 которого выполнена в виде части логарифмической спирали, идентичной внутренней поверхности 5 стабилизатора-отражател  4. Внутренн   поверхность завихрител  6 снабжена

0 лопатками 8, закрепленными под углом к продольной оси завихрител  6, при этом завихритель 6 выполнен разрезным, сквозной паз разреза 9 которого выполнен криво- линейным (см. фиг. 4). Лопатки 8

5 завихрител  6 выполнены в поперечном сечении пр моугольными (фиг. 3 и 4). Лопатки 8 завихрител  могут быть выполнены криволинейными в поперечном сечении (см. фиг. 5). Предусмотрено выполнение завихрител  а виде проточек 10, выполненных в стабилизаторе-отражателе 4 с наклоном к его продольной оси, при этом проточки 10 имеют полусферическую форму в поперечном сечении (см, фиг. 10). Стабилизатор-отражатель 4 может быть изготовлен из керамического огнеупорного материала, армированного углеродными волокнами, Камера сгорани  11 горелки включает торцевую часть 12, цилиндрическую часть 13 и выходную часть 14. Внутренн   поверхность 15 торцевой части 12 корпуса камеры сгорани  11 выполнена в виде части логарифмической спирали. Выходна  часть 14 камеры сгорани  11 выполнена сужающейс , при этом стабилизатор-отражатель 4 установлен в камере сгорани  11 посредством кронштейнов, выполненных в виде направл ющих лопаток 16, установленных с накло- ном к продольной оси горелки. Стабилизатор-отражатель 4 закреплен в направл ющих лопатках 16 посредством разрезного упругого кольца 17. Топливопровод щий насадок 2 снабжен вентелем 18 дл  регулировани  подачи топлива . В цилиндрической части 13 камеры сгорани  11 выполнено окно 19 дл  введени  факела. Поверхность 5 стабилизатора- отражател  4 выполнена в виде части логарифмической спирали, радиус которой в любой точке этой спирали определ етс  по формуле, w

RHVr

где Ro- начальный радиус (начала) логарифмической спирали, мм;

I - основание натурального логарифма; -угил, рад;

k - коэффициент, завис щий от свойств сжигаемых газов.

Аналогично этому выполн етс  поверхность 15 торцевой части 12 корпуса камеры сгорани  11. Отогнутый участок топливоп- розод щего насадка 2, наход щийс  в воздуховоде 1, снабжен электрической спиралью 20.

Горелка дл  сжигани  жидкого топлива работает следующим образом.

Открывают вентиль 18 итопливо по топ- ливопроводному насадку 2 подаетс  в воздуховод 1, где распыл етс  и смешиваетс  с воздухом, подаваемым в торец (начало) воздуховода 1, Благодар  наличию направл ющих лопаток 3 завихрител , закреплен- ных на внутренней поверхности воздуховода 1 обеспечиваетс  закрутка топлива в воздуховоде 1, котора  обеспечивает дополнительное дробление и испарение капель топлива, что улучшает качество смеси. Затем включают электрическую спи- раль20 и смесь воспламен етс . Плам  подхватываетс  потоком воздуха и выноситс  в

камеру сгорани  11. Удар  сь о стабилизатор-отражатель 4, поток гор щей топливо- воздушной смеси поворачиваетс  на 180. Наличие завихрител  6 в стабилизаторе-отражателе 4 (или наличие проточек 10 в нем) обеспечивает дополнительное перемешивание гор чей топливо-воздушной смеси и тем самым обеспечиваетс  более эффективное сжигание топлива. Выполнение внутреннейповерхности5

стабилизатора-отражател  4 и внутренней поверхности 15 торцевой части 12 корпуса камеры сгорани  11 в виде части логарифмической спирали позвол ет потоку гор чей

топливо-воздушной смеси поворачиватьс  на 180° с наименьшим сопротивлением. Небольшое сужение камеры сгорани  11 на ее выходной части 14 способствует более полному сжиганию топлива в камере сгорани 

11. Гор чие газы на выходе из камеры сгорани  11 соприкасаютс  с направл ющими лопатками 16 кронштейна и получают дополнительное завихрение (турбулизацию) потока. Вихревое течение приводит к выравнивзнию температурного пол  на выходе из горелки и его более интенсивному теплообмену с нагреваемыми телами.

Таким образом, предлагаема  горелка позвол ет повысить эффективность сжигани  топлива за счет обеспечени  турбулиза- ции потока.

Claims (6)

1. Формула изобретени  1. Горелка дл  сжигани  жидкого топлива , содержаща  корпус с воздуховодом,

   снабженным на входе боковым топливопод- вод щим насадком, имеющим на выходе отогнутый участок, и профилированный стабилизатор-отражатель , укрепленный в корпусе посредством кронштейнов, о т л и ч аю щ а   с   тем, что, с целью повышени  эффективности процесса сжигани  топлива путем обеспечени  турбулизации потока, она снабжена двум  завихрител ми, один из которых укреплен внутри воздуховода в

   зоне расположени  насадка, а другой - в стабилизаторе-отражателе, причем внутренние поверхности стабилиззтора-отра- жател  и торцевой корпуса имеют в продольном сечении форму логарифмической спирали, кронштейны выполнены в виде направл ющих лопаток, установленных с наклоном к продольной оси горелки, а отогнутый участок наклонен под острым углом к стенке воздуховода.
2. 2. Горелка по п. 1, отличающа с  тем, что завихрил ель, размещенный в стабилизаторе-отражателе , выполнен лопаточным и имеет сквозной радиальный паз, а его наружна  поверхность адекватна енутренней поверхности стабилизатора-отражател .
3. 3.Горелка по п. 1. отличающа с  тем, что на внутренней поверхности стабилизатора-отражател  выполнены проточки, расположенные с наклоном к его продольной оси.
4. 4.Горелка по п. 3, отличающа с  тем, что проточки завихрител  имеют полусферическую форму в поперечном сечении.
5. 5.Горелка по п. 4, отличающа с  тем, что стабилизатор-отражатель выполнен из керамического огнеупорного материала , армированного углеводородными волокнами.
6. 6.Горелка по п. 1, отличающа с  тем, что она снабжена электрической спиралью , установленной на отогнутом участке.

   ФИГ. 2

   7

   ФИГ. $

   ФИГ i

   ФИГ. 5

   (РИГ. 6

   5-5

   ФИГ. 7

   Р#Г. 9

   f

   fs///ss/.

   ///А&Л

   Аоздузс

   5Л

   ,,

   wx

   ФИГ. S