RU1838721C - Горелка дл работы в автоматическом режиме - Google Patents

Abstract

Использование: горелка предназначена рл  работы в автоматическом режиме в про- ышленных печах, а также дл  автоматического зажигани  больших источников газа, Например в горелках промышленных печей, Устройств выпуска газа, установках утилизации и других. Сущность изобретени ; корК 2 9 пус 1 горелки вместе, со штуцеров 2 подвода воздуха, штуцером 3 подвода топлива, воздушной камерой 4 п камерой сгорани  5, переход щей в выходное отверстие продуктов сгорани , злзктрическн изолирован при помощи фигурного изол тора 10 от цилиндрического элемента 6, ссосью расположенного внутри корпуса 1 горелки. Изол тор 10 укреплен в задней холодной части горелки. К цилиндрическому элементу 6 прикреплен электрический зажим 11, выведенный наружу корпуса 1 через пропускной изол тор 12 и соединенный со схемой 13 питани , регулировани  и электрического управлени . Гор ща  топливо-воздушна  смесь з цел х обнаружени  и контрол  пламени возбуждает соответствующие электрические сигналы , которые схемой 13 используютс  дл  целей автоматического регулировани  качества горени  и управлени  работой горелки. 3 з.п.ф-лы, 3 ,лп, fgcxzja GO

Description

Изобретение относитс  к устройствам., предназначенным дл  работы в автоматическом режиме, примен етс  в промышленных печах.

Сущность изобретени  заключаетс  в электрическом изолировании корпуса горелки вместе со штуцером подвода воздуха, штуцером подачи горючего, воздушной ка- мерой и камерой сгорани , переход щей в выходное отверстие продуктов сгорани , от цилиндрического элемента, соосно установленного в корпусе1 горелки при помощи электрического изол тора, расположенного в ее задней холодной части. К этому центрально расположенному элементу присоединен электрический зажим, выведенный наружу корпуса горелки через проходной изол тор. Зажим соедин етс  со схемами питани , регулировани  и управлени .

В первом варианте горелки цилиндрический элемент, соосно расположенный в ее корпусе, представл ет собой топливную камеру , переход щую в сопло горелки, окан- чивающеес цилиндрическим наконечником. Длина цилиндрического наконечника подобрана таким образом, что ее выход находитс  в пламени горелки, образу  ионизирующий электрод. На сопле горелки находитс  завихритель горючей смеси,.расположенный перед и за радиаль- но расположенными каналами выхода топлива . По внутреннему диаметру камеры сгорани  в ее передней части выполнена остра  кромка, расположенна  напротив острой кромки, расположенной по периметру сопла горелки, образующа  периметрическую искровую щель.

Во втором варианте горелки топливную камеру образует пространство между цилиндрическим элементом, соосно установленным в цилиндре с большим диаметром. Сужающа с  конусообразно топливна  камера и таким же образом расшир ющийс  наконечник центрального элемента образуют у выхода периметрическое щелевое сопло горелки. Длина центрального элемента подобрана.таким образом, чтобы его конец вместе с профильным наконечником находилс  в пламени горелки. Завихритель смеси находитс  на внутренней стене воздушной камеры напротив радиально расположенных топливных каналов сопла горелки.s

В третьем варианте горелки воздушна  камера соедин етс  с воздушным трубопроводом , внутри которого соосно расположен цилиндрический элемент, одновременно выполн ющий роль газо- и электропровода.

Цилиндрический элемент в нескольких местах по своей длине посредством изол торов , предпочтительно в виде керамических валиков, расположенных по периметру в осевом или радиальном направлении, опираетс  на воздухопроводе. Воздухопровод

оканчиваетс  конусно-кольцевой смесительной камерой, на выходе соедин ющейс  с камерой сгорани , в которой находитс  выход цилиндрического элемента, оканчивающегос  соплом горелки с наконечником.

Соединение изолированного центрального элемента с высоковольтной схемой питани , напр жением ионизации дл  обнаружени  пламени и со схемой управлени  исполнительными элементами подачи

газа и воздуха позвол ет в автоматическом режиме выполн ть зажигание, обнаружение пламени и контролировать плам , а также качество горени  топливной смеси.

В горелках большой тепловой мощности правильное распределение топлива достигаетс путем применени  периметрического сопла горелки, как в случае второго варианта горелки.

Предлагаемый третий вариант позвол ет строить горелки очень большой длины, которые могут работать при очень высокой температуре среды, поскольку электрическое соединение целей зажигани  и контрол  находитс  в безопасной зоне, удаленной

от источника тепла.

Благодар  отделению воздуха дл  горени  от газа по всей длине горелки, так как их смешивание происходит лишь в камере сгорани , и дополнительно .охлаждению

корпуса горелки протекающим воздухом, возможным стало сконструирование зажи- гателей с повышенной тепловой мощностью , необходимых, в частности, дл  зажигани  больших выпусков газа в факелах

и выпускных устройствах газа.

Дополнительными достоинствами предлагаемой горелки  вл етс  возможность создани  ее удлиненной части в виде нескольких конструктивных модулей и простота монтажа на промышленной установке .

Предлагаемые горелки отличаютс  простотой конструкции и отвечают требовани м к горелкам, предназначенным дл 

работы в автоматическом режиме.

На фиг. 1 схематически изображен продольный разрез горелки согласно первому варианту, на фиг. 2 представлен продольный разрез горелки согласно второму варианту , а на фиг. 3 представлен продольный разрез горелки согласно третьему варианту, предназначенной дл  зажигани .

Горелка согласно первому варианту состоит из корпуса 1 со штуцерами 2 подвода

воздуха и 3 подвода топлива, образующего

во щушную камеру 4 и камеру сгорани  5. пе заход щую в выходную камеру горючих га: рв.

Внутри корпуса 1 соосно расположен ципиндрический элемент 6, образующий то сливную камеру 7, переход щую в сопло 8 -орелки, оканчивающеес  цилиндрическим наконечником 9.

В задней части корпуса 1 выполнено гнездо дл  фасонного изол тора 10, кото- рь и вместе с топливной камерой 7 и соплом 8 г эрелки отдел ют газовое пространство от пространства дл  горени . Фасонный изо- л  гор 10 плотно прижат разъемным штуце- ро|и 3 подвода топлива к корпусу 1 и к то 1/швной камере 7.

К топливной камере 7 присоединен эл ктрический зажим 11, выведенный наружу через проходной изол тор 12 и свечу, со единенный со схемой 13 питани , регули- розани и управлени .

: На сопле 8 горелки установлен завихрите ib 14 воздушно-топливной смеси. Перед за ихрителем 14 и после него в сопле 8 го юлки выполнены радиально расположен- нье выходные каналы 15 и 16 топлива, а в ципиндрическом наконечнике 9 сопла 8 находитс  канал 17 топлива.

На внутреннем периметре камеры сго- ра;ни  5 выполнена остра  кромка 18, распо- ложенна  напротив острой кромки 19, на код щейс  на периметре сопла 8 горелки, об азующие вместе периметрическому иск- розую щель.

Горелка согласно второму варианту со- стоит из корпуса 1 со штуцерами 2 подвода вощуха и 3 подвода топлива, образующего воздушную камеру 4 и камеру сгорани  5, пере сод щую в выходную камеру горючих газов.

Внутри корпуса 1 соосно умещен ци- ли;-|дрический элемент 6. Топливной камерой 7  вл етс  пространство между цилиндрическим элементом 6, соосно рас- по юженным в цилиндре с большим диаметром . Конусообразно сужающа с  то мшана  камера 7 и конусообразно расшир ющийс  наконечник 9 элемента 6 обрадуют на выходе периметрическо-щелевое сопло 8 горелки.

В задней части корпуса 1 выполнено гнездо дл  хранени  фасонного изол тора ТО; к которому прикреплен элемент 6 пери- мёгрическо-щелевого сопла 8. На наконеч- HVKQ 9 элемента 6 сформированы ионизирующие сегменты.

Фасонный изол тор 10 герметически прикреплен к задней крышке 20 корпуса 1 го елки.

К элементу 6 присоединен электрический зажим 11, выведенный наружу корпуса

5

0

5

0

5

0

.0

5

5

1 через проходной изол тор 12, соединенный со схемой 13 питани , регулировани  и управлени .

На внутренней стенке воздушной камеры 4 установлен завихритель 14, расположенный напротив топливных каналов 15 радиально расположенных в сопле 8 горелки .

Горелка согласно третьему варианту состоит из корпуса 1 со штуцерами 2 подвода воздуха и 3 подвода топлива, воздушной камеры 4, переход щей в воздухопровод 21, оканчивающийс  конусно-кольцевой смесительной камерой 22, соедин ющей своим выходом с камерой сгорани  5.

Внутри корпуса 1 соосно установлен цилиндрический элемент 6, одновременно выполн ющий роль газо- и электропровода. Элемент 6 оканчиваетс  соплом 8 горелки. В задней части корпуса 1 находитс  фасонный изол тор 10, электрически изолирующий корпус 1 от цилиндрического элемента 6.

К элементу 6 присоединен электрический зажим 11, выведенный наружу корпуса 1 через проходной изол тор 12, соединенный со схемой 13 питани , регулировани  и управлени .

Выход элемента 6, который представл ет собой сопло 8 горелки с наконечником 9 обнаружени  пламени, находитс  в камере сгорани  5.

На сопле 8 горелки установлены завихритель 14 воздушно-топливной смеси. Перед завихрителем 14 и после него в сопле 8 горелки выполнены радиально расположенные выходные каналы 15 и 16 топлива, а в цилиндрическом наконечнике сопла 8 находитс  топливный канал 17.

На внутреннем периметре камеры сгорани  5 выполнена остра  кромка 18, расположенна  напротив острой кромки 19, наход щейс  на периметре сопла 8 горелки, образующие вместе периметрическую искровую щель.

Цилиндрический элемент 6 в нескольких местах по своей длине посредством изол торов 23 опираетс  на воздухопроводе 21. Изол торы 23 в виде валиков могут располагатьс  как в осевом, так и радиальном направлении.

Воздух в камеру 4 подаетс  через штуцер 2, а топливо в камеру 7 - через штуцер 3. По радиальным каналом 15 и 16 и через сопло 8 горелки поступает топливо, которое смешива сь с завихренным при помощи за- вихрител  14 воздухом создает горючую смесь. Воспламенение смеси происходит за счет подвода на элемент 6 через свечу 12 и зажим 11 высокого напр жени , источником которого  вл етс  схема питани  13. Искра, проскакивающа  между острыми кромками 18 и 19 - в случае первого и третьего вариантов, и между центральным элементом б и наконечником 9 сопла 8 горелки - в случае второго варианта, вызывает воспламенение топливной смеси. Гор ща  топ- ливна  смесь возбуждает в цепи обнаружени  пламени и контрол  пламени соответствующие электрические сигналы, используемые схемой 13 дл  автоматического регулировани  качеством горени  и работой горелки.

Claims (4)

1. Формула изобретени  1. Горелка дл  работы в автоматическом режиме, содержаща  заземленный корпус со штуцерами дл  подвода топлива и воздуха , переход щий в камеру сгорани  с отверстием дл  выхода продуктов сгорани , и установленную по оси корпуса цилиндрическую топливную камеру, снабженную на выходе коническим соплом и образующую с корпусом кольцевую воздушную камеру с завихрителем, установленный в задней части корпуса фигурный электроизол тор, электрический зажим, .прикрепленный к стенке топливной камеры и выведенный за пределы корпуса дл  соединени  с системой питани , отличающа с  тем, что, с целью упрощени  конструкции и расширени  возможности эксплуатации, электрический зажим выведен за пределы корпуса герметически через дополнительно установленный в последнем пропускной изол тор и дополнительно соединен с системой электрического управлени  и регулироваи

   ни , корпус со штуцерами и камерой сгорани  при помощи упом нутого фигурного электроизол тора электрически изолированы от цилиндрической топливной камеры, 5 коническое сопло которой выполнено с последней заодно, как ее продолжение, и снабжено на выходе цилиндрическим наконечником , заведенным в зону сгорани .
2. 2. Горелка по п. 1,отличающа с  10 тем, что цилиндрическа  топливна  камера с соплом и наконечником выполнены в виде ионизационного электрода, снаружи сопла и на внутренней поверхности корпуса выполнены периметральные ответные острые 15 кромки, образующие между собой кольцевую искровую щель, а упом нутый завихри- тель установлен на сопле.
3. 3. Горелка поп. 1,отличающа с  тем, что топливна  камера выполнена в виде

   20 -кольцевой полости, обрамленной внешней и внутренней стенками, последн   из которых выполнена с расшир ющимс  конусным наконечником, образующим конусообразное сужение сопла, а во внеш25 ней стенке топливной камеры в зоне последнего выполнены радиальные топливные каналы, против которых на внутренней поверхности корпуса расположен упом нутый завихритель.

   30
4. 4. Горелка по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а-   с   тем, что в воздушной камере по длине корпуса в нескольких местах дополнительно установлены опорные валики, контактирующие со стенкой топливной камерой и 35 выполненные из электроизол ционной керамики .

   12

   .Щ L

   78