RU197126U1 - Mixer gas-air mixture of a gas burner - Google Patents

Mixer gas-air mixture of a gas burner Download PDF

Info

Publication number
RU197126U1
RU197126U1 RU2019143963U RU2019143963U RU197126U1 RU 197126 U1 RU197126 U1 RU 197126U1 RU 2019143963 U RU2019143963 U RU 2019143963U RU 2019143963 U RU2019143963 U RU 2019143963U RU 197126 U1 RU197126 U1 RU 197126U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
confuser
cavity
diffuser
diameter
Prior art date
Application number
RU2019143963U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Алексеевич Цой
Анатолий Сергеевич Мазной
Константин Анатольевич Штым
Сергей Сергеевич Минаев
Александр Иванович Кирдяшкин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ)
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ)
Priority to RU2019143963U priority Critical patent/RU197126U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU197126U1 publication Critical patent/RU197126U1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/12—Radiant burners
    • F23D14/16—Radiant burners using permeable blocks

Landscapes

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

Abstract

Полезная модель относится к области «малой» теплоэнергетики, в частности к конструкциям газовых радиационных горелочных устройств, предназначенных для установки в теплогенерирующие устройства (в т.ч. водогрейные и паровые котлы).Смеситель газовоздушной смеси радиационной газовой горелки содержит инфракрасный излучатель, выполненный из пористого жаропрочного материала в виде полой трубы со сферическим оголовком, сопряженный с диффузором смесителя, содержащего соосно объединенные конфузор, горловину и диффузор, при этом в полости последнего соосно установлен конический распределитель потока. В диффузоре размещены электроды розжига, к которым подведен газопровод пилотного розжига.Кроме того, в полости конфузора установлен сообщенный с подводящим газопроводом кольцевой газораспределитель, по периметру которого выполнены отверстия для вывода газа диаметром не более 1 мм, обращенные к продольной оси конфузора, при этом конфузор сопряжен с горловиной, имеющей диаметр, равный 0,4-0,5 диаметра полости инфракрасного излучателя, при этом зазор между стенкой диффузора и распределителем потока составляет 0,05-0,1 диаметра полости инфракрасного излучателя.При этом полость конфузора сообщена с воздуховодом.Технический результат выражается в упрощении выхода на стационарный режим (розжиг не производится с внешней поверхности излучателя). 1 ил.The utility model relates to the field of "small" heat energy, in particular, to designs of gas radiation burner devices intended for installation in heat generating devices (including hot water and steam boilers). The gas-air mixture of a radiation gas burner contains an infrared emitter made of porous heat-resistant material in the form of a hollow pipe with a spherical head, paired with a diffuser of the mixer containing coaxially combined confuser, neck and diffuser, while in the cavity ice conically mounted conical flow distributor. In the diffuser there are ignition electrodes to which the pilot ignition gas pipeline is connected. In addition, an annular gas distributor connected to the gas supply pipe is installed in the confuser cavity, along the perimeter of which there are holes for gas outlet with a diameter of not more than 1 mm, facing the longitudinal axis of the confuser, while the confuser is associated with a neck having a diameter equal to 0.4-0.5 of the diameter of the cavity of the infrared emitter, while the gap between the wall of the diffuser and the flow distributor is 0.05-0.1 of the diameter of the infrared cavity At the same time, the cavity of the confuser is in communication with the air duct. The technical result is expressed in simplifying the exit to the stationary mode (ignition is not performed from the external surface of the emitter). 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области «малой» теплоэнергетики, в частности к конструкциям газовых радиационных горелочных устройств, предназначенных для установки в теплогенерирующие устройства (в т.ч. водогрейные и паровые котлы).The utility model relates to the field of “small” heat power engineering, in particular, to designs of gas radiation burner devices intended for installation in heat generating devices (including hot water and steam boilers).

Известна радиационная газовая горелка, содержащая жаропрочный пористый цилиндрический насадок с заглушкой с одной стороны и газоподводящим патрубком с соплом с другой стороны (RU № 2462661, МПК F23D 14/14, 2012).Known radiation gas burner containing a heat-resistant porous cylindrical nozzle with a plug on one side and a gas supply pipe with a nozzle on the other hand (RU No. 2462661, IPC F23D 14/14, 2012).

Недостатком данного решения является то, что подвод воздуха производится инжекцией, и регулирование топливо-воздушного режима не представляется возможным.The disadvantage of this solution is that the air is injected, and the regulation of the fuel-air regime is not possible.

Известен также узел смешения газовоздушной смеси радиационной газовой горелки, содержащий инфракрасный излучатель, выполненный из пористого жаропрочного материала в виде полой трубы со сферическим оголовком, сопряженный с диффузором смесителя, содержащего соосно объединенные конфузор, горловину и диффузор, при этом в полости последнего соосно установлен конический распределитель потока (см. RU № 2640305, МПК F23D 14/16, 2017).There is also a knot for mixing a gas-air mixture of a radiation gas burner containing an infrared emitter made of a porous heat-resistant material in the form of a hollow pipe with a spherical head, paired with a diffuser of a mixer containing a coaxially connected confuser, neck and diffuser, while a conical distributor is coaxially mounted in the cavity of the latter flow (see RU No. 2640305, IPC F23D 14/16, 2017).

Недостаток этого решения в том, что розжиг производится с внешней поверхности излучателя.The disadvantage of this solution is that ignition is performed from the outer surface of the emitter.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, выражается в упрощении выхода на стационарный режим.The task to which the claimed technical solution is directed is expressed in simplifying the exit to the stationary mode.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в упрощении выхода на стационарный режим (розжиг не производится с внешней поверхности излучателя).The technical result obtained by solving the problem is expressed in simplifying the exit to the stationary mode (ignition is not performed from the outer surface of the emitter).

Для решения поставленной задачи смеситель газовоздушной смеси радиационной газовой горелки, содержащий инфракрасный излучатель, выполненный из пористого жаропрочного материала в виде полой трубы со сферическим оголовком, сопряженный с диффузором смесителя, содержащего соосно объединенные конфузор, горловину и диффузор, при этом в полости последнего соосно установлен конический распределитель потока, отличается тем, что в диффузоре размещены электроды розжига, к которым подведен газопровод пилотного розжига.To solve the problem, the mixer of the gas-air mixture of a radiation gas burner containing an infrared emitter made of a porous heat-resistant material in the form of a hollow pipe with a spherical head, paired with a diffuser of the mixer containing coaxially connected confuser, neck and diffuser, while in the cavity of the latter there is a conical a flow distributor, characterized in that the ignition electrodes are placed in the diffuser, to which the pilot ignition gas pipeline is connected.

Кроме того, в полости конфузора установлен сообщенный с подводящим газопроводом кольцевой газораспределитель, по периметру которого выполнены отверстия для вывода газа диаметром не более 1 мм, обращенные к продольной оси конфузора, при этом конфузор сопряжен с горловиной, имеющей диаметр, равный 0,4-0,5 диаметрам полости инфракрасного излучателя, при этом зазор между стенкой диффузора и распределителем потока составляет 0,05-0,1 диаметра полости инфракрасного излучателя.In addition, in the cavity of the confuser, an annular gas distributor connected to the supply gas pipe is installed, along the perimeter of which there are holes for gas outlet with a diameter of not more than 1 mm, facing the longitudinal axis of the confuser, while the confuser is mated to a neck having a diameter of 0.4-0 , 5 diameters of the cavity of the infrared emitter, while the gap between the wall of the diffuser and the flow distributor is 0.05-0.1 diameters of the cavity of the infrared emitter.

Кроме того, полость конфузора сообщена с воздуховодом.In addition, the cavity of the confuser is in communication with the duct.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with the features of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

При этом совокупность признаков формулы полезной модели обеспечивает упрощение выхода на стационарный режим и совершенствование смесеобразующих характеристик устройства.At the same time, the combination of features of the utility model formula simplifies reaching the stationary mode and improves the mixture-forming characteristics of the device.

При этом признаки формулы полезной модели обеспечивают решение следующих функциональных задач.Moreover, the features of the utility model formula provide the solution to the following functional tasks.

Признаки «…в диффузоре размещены электроды розжига, к которым подведен газопровод пилотного розжига…» обеспечивают внутренний розжиг устройства и быстрый его выход на режим, что обеспечивает стабильность работы и снижение термомеханических деформаций излучателя за счет более плавного разогрева.The signs "... the ignition electrodes are placed in the diffuser, to which the pilot ignition gas pipeline is connected ..." provide the internal ignition of the device and its quick exit to the mode, which ensures stability and reduction of thermomechanical deformation of the emitter due to smoother heating.

Признаки «…в полости конфузора установлен сообщенный с подводящим газопроводом кольцевой газораспределитель, по периметру которого выполнены отверстия для вывода газа…» обеспечивают возможность качественного смесеобразования, при этом подача воздуха может быть обеспечена вентилятором или воздуходуйкой.The signs "... in the cavity of the confuser there is installed an annular gas distributor connected to the gas supply line, along the perimeter of which openings are made for gas outlet ..." provide the possibility of high-quality mixture formation, while the air supply can be provided by a fan or blower.

Признаки, указывающие, что отверстия для вывода газа выполнены «диаметром не более 1 мм, обращенные к продольной оси конфузора» повышают эффективность внедрения струй газа в подводимый воздушный поток и тем самым качество смешивания газа с воздухом.Signs indicating that the gas outlet openings are made “with a diameter of not more than 1 mm facing the longitudinal axis of the confuser” increase the efficiency of introducing gas jets into the supplied air flow and thereby the quality of mixing gas with air.

Признаки, указывающие, что «конфузор сопряжен с горловиной, имеющей диаметр, равный 0,4-0,5 диаметрам полости инфракрасного излучателя, при этом зазор между стенкой диффузора и распределителем потока составляет 0,05-0,1 диаметра полости инфракрасного излучателя» обеспечивают возможность работы устройства на низких расходах воздуха и топлива без проскока пламени в зону смешивания газа и воздуха.Signs indicating that "the confuser is associated with a neck having a diameter equal to 0.4-0.5 diameters of the cavity of the infrared emitter, while the gap between the wall of the diffuser and the flow distributor is 0.05-0.1 diameters of the cavity of the infrared emitter" provide the ability of the device to operate at low air and fuel consumption without flame penetration into the gas and air mixing zone.

Признаки, указывающие, что «полость конфузора сообщена с воздуховодом» обеспечивают возможность использования для подачи воздуха воздуходувок и/или вентиляторов.Signs indicating that “the cavity of the confuser is in communication with the duct” provide the possibility of using blowers and / or fans for supplying air.

Заявленное устройство иллюстрируется чертежом, где схематически показан его продольный разрез.The claimed device is illustrated in the drawing, which schematically shows a longitudinal section thereof.

На чертеже показаны инфракрасный излучатель 1, смеситель 2, кольцевой газораспределитель 3, диффузор 4, электроды зажигания 5, распределитель потока 6, горловина 7, конфузор 8, газопровод пилотного розжига 9, подводящий газопровод 10.The drawing shows an infrared emitter 1, a mixer 2, an annular gas distributor 3, a diffuser 4, ignition electrodes 5, a flow distributor 6, a neck 7, a confuser 8, a pilot ignition gas pipeline 9, a supply gas pipeline 10.

Инфракрасный излучатель 1 выполнен в виде полой трубы со сферическим оголовком (из пористого жаропрочного материала, например, из пористого никель-алюминиевого сплава - пористость 55%, размер пор 470 мкм, размер Ni-Al элементов скелета 1350 мкм). Инфракрасный излучатель 1 сопряжен с диффузором 4 смесителя 2, содержащим соосно объединенные конфузор 8, горловину 7, диффузор 4, а также конический распределитель потока 6, электроды зажигания 5 и газопровод пилотного розжига 9 выполнены из жаропрочной стали.Infrared emitter 1 is made in the form of a hollow tube with a spherical head (made of porous heat-resistant material, for example, of a porous nickel-aluminum alloy — 55% porosity, pore size 470 μm, size of Ni-Al skeleton elements 1350 μm). The infrared emitter 1 is connected to the diffuser 4 of the mixer 2, containing coaxially connected confuser 8, neck 7, diffuser 4, as well as a conical flow distributor 6, ignition electrodes 5 and a pilot ignition gas pipeline 9 made of heat-resistant steel.

Смеситель 2 (полость конфузора 8) содержит кольцевой газораспределитель 3, подвод газа к которому осуществляется подводящим газопроводом 10, при этом ввод воздуха осуществляется с открытого торца конфузора 8 по воздуховоду, сообщенному с вентилятором, либо воздуходуйкой (на чертеже не показаны). По периметру кольцевого газораспределителя 3 выполнены отверстия для вывода газа диаметром не более 1 мм, обращенные к продольной оси конфузора 8.The mixer 2 (cavity of the confuser 8) contains an annular gas distributor 3, the gas supply to which is carried out by the supply gas line 10, while the air is introduced from the open end of the confuser 8 through the duct connected to the fan or blower (not shown in the drawing). Along the perimeter of the annular gas distributor 3, holes are made for gas outlet with a diameter of not more than 1 mm, facing the longitudinal axis of the confuser 8.

Конфузор 8 соосно соединен с горловиной 7 (имеющей диаметр равный 0,4-0,5 диаметрам полости инфракрасного излучателя 1), которая, в свою очередь, сообщена с диффузором 4, внутри которого размещен распределитель потока 6, электроды зажигания 5 и газопровод пилотного розжига 9. Зазор между стенкой диффузора 4 и распределителем потока 6 составляет 0,05-0,1 диаметра полости инфракрасного излучателя 1.The confuser 8 is coaxially connected to the neck 7 (having a diameter equal to 0.4-0.5 to the diameters of the cavity of the infrared emitter 1), which, in turn, is connected to a diffuser 4, inside which a flow distributor 6, ignition electrodes 5, and a pilot ignition gas pipeline are placed 9. The gap between the wall of the diffuser 4 and the flow distributor 6 is 0.05-0.1 of the diameter of the cavity of the infrared emitter 1.

Кроме того и газопровод пилотного розжига 9 и подводящий газопровод 10 снабжены запорно-регулирующей арматурой известной конструкции (на чертежах показана, но не обозначена).In addition, the pilot ignition gas pipeline 9 and the supply gas pipeline 10 are equipped with shut-off and control valves of a known design (shown, but not indicated in the drawings).

Горение топливно-воздушной смеси происходит в полости пористого жаропрочного цилиндрического излучателя (полой трубы со сферическим оголовком (инфракрасный излучатель 1)).The combustion of the fuel-air mixture occurs in the cavity of a porous heat-resistant cylindrical emitter (hollow pipe with a spherical head (infrared emitter 1)).

Диапазон регулирования удельной мощности радиационной газовой горелки составляет от 15 до 40 Вт/см2, рассчитанных как полная мощность горелки, отнесенная к площади поверхности инфракрасного излучателя 1.The range of regulation of the specific power of the radiation gas burner is from 15 to 40 W / cm 2 , calculated as the total power of the burner, referred to the surface area of the infrared emitter 1.

Для запуска горелки в корпус подается воздух через торец конфузора 8 (и далее, через зазор между стенкой диффузора 4 и распределителем потока 6 в диффузор 4), а топливо подается в газопроводе пилотного розжига 9, причем оптимальное соотношение воздуха и газа регулируют упомянутой запорно-регулирующей арматурой. При этом происходит разогрев излучателя в течение 10-15 сек, затем запускается основной подвод газа по подводящему газопроводу 10. При этом происходит плавный разогрев излучателя без разрушения, и выход на режим в целом занимает не более 10 мин.To start the burner, air is supplied into the casing through the end face of the confuser 8 (and further, through the gap between the wall of the diffuser 4 and the flow distributor 6 into the diffuser 4), and the fuel is supplied in the pilot ignition gas pipeline 9, and the optimal air-gas ratio is regulated by the said shut-off fittings. In this case, the emitter is heated up for 10-15 seconds, then the main gas supply is launched through the supply gas pipeline 10. At the same time, the emitter is smoothly heated without destruction, and the output to the mode as a whole takes no more than 10 minutes.

Claims (3)

1. Смеситель газовоздушной смеси радиационной газовой горелки, содержащей инфракрасный излучатель, выполненный из пористого жаропрочного материала в виде полой трубы со сферическим оголовком, сопряженный с диффузором смесителя, содержащего соосно объединенные конфузор, горловину и диффузор, при этом в полости последнего соосно установлен конический распределитель потока, отличающийся тем, что в диффузоре размещены электроды розжига, к которым подведен газопровод пилотного розжига.1. The mixer of the gas-air mixture of a radiation gas burner containing an infrared emitter made of porous heat-resistant material in the form of a hollow pipe with a spherical head, paired with a diffuser of the mixer, containing a coaxially connected confuser, neck and diffuser, while a conical flow distributor is coaxially mounted in the cavity of the latter characterized in that in the diffuser there are ignition electrodes to which a pilot ignition gas pipeline is connected. 2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что в полости конфузора установлен сообщенный с подводящим газопроводом кольцевой газораспределитель, по периметру которого выполнены отверстия для вывода газа диаметром не более 1 мм, обращенные к продольной оси конфузора, при этом конфузор сопряжен с горловиной, имеющей диаметр, равный 0,4-0,5 диаметра полости инфракрасного излучателя, при этом зазор между стенкой диффузора и распределителем потока составляет 0,05-0,1 диаметра полости инфракрасного излучателя.2. The mixer according to claim 1, characterized in that an annular gas distributor connected to the gas supply pipe is installed in the confuser cavity, along the perimeter of which there are holes for gas outlet with a diameter of not more than 1 mm, facing the longitudinal axis of the confuser, while the confuser is connected to the neck, having a diameter equal to 0.4-0.5 of the diameter of the cavity of the infrared emitter, while the gap between the wall of the diffuser and the flow distributor is 0.05-0.1 of the diameter of the cavity of the infrared emitter. 3. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что полость конфузора сообщена с воздуховодом.3. The mixer according to claim 1, characterized in that the cavity of the confuser is in communication with the duct.
RU2019143963U 2019-12-26 2019-12-26 Mixer gas-air mixture of a gas burner RU197126U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019143963U RU197126U1 (en) 2019-12-26 2019-12-26 Mixer gas-air mixture of a gas burner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019143963U RU197126U1 (en) 2019-12-26 2019-12-26 Mixer gas-air mixture of a gas burner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU197126U1 true RU197126U1 (en) 2020-04-02

Family

ID=70151026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019143963U RU197126U1 (en) 2019-12-26 2019-12-26 Mixer gas-air mixture of a gas burner

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU197126U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3391983A (en) * 1965-08-12 1968-07-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Radiating gas burner apparatus
SU1820152A1 (en) * 1991-03-21 1993-06-07 Fiz Tekhn I N Proizv Ob Edinen Radiating gas burner
DE19650973A1 (en) * 1996-12-09 1997-06-19 Heinrich Dr Ing Koehne Burner for liquid fuel
RU2640305C1 (en) * 2017-03-07 2017-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Синтез-СВ" Radiation gas burner

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3391983A (en) * 1965-08-12 1968-07-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Radiating gas burner apparatus
SU1820152A1 (en) * 1991-03-21 1993-06-07 Fiz Tekhn I N Proizv Ob Edinen Radiating gas burner
DE19650973A1 (en) * 1996-12-09 1997-06-19 Heinrich Dr Ing Koehne Burner for liquid fuel
RU2640305C1 (en) * 2017-03-07 2017-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Синтез-СВ" Radiation gas burner

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205592954U (en) One -level gas injection type low NOx burner
CN106090907B (en) A kind of strong swirl flame diffusion burner of premix
CN104728842B (en) Forced full-premixing fuel gas combustion device enabling fuel gas to be completely combusted
CN114294680A (en) Micro-premix combustion chamber of center-staged gas turbine
CN115597088A (en) Combustion chamber structure and combustion regulation and control method
RU197126U1 (en) Mixer gas-air mixture of a gas burner
RU197125U1 (en) Mixer gas-air mixture of a gas burner
US3816061A (en) Fuel mixing chamber for heating torches
CN202371811U (en) Warming device for modern cultivation
CN215765094U (en) Flame adjustable type smoke internal circulation combustor
CN201954547U (en) Gas burner with high pressure head
KR101562496B1 (en) Pressure atomizing type of hybrid flame oil burner
JP2009281688A (en) Burner of combustion device, and combustion device equipped with the same
RU198280U1 (en) GAS-BURNER
RU2454605C1 (en) Technological vortex ejection gas burner
RU191002U1 (en) Injection gas burner
RU2083921C1 (en) Rotary burner for liquid fuel
KR101909011B1 (en) Portable gas range
RU2370702C1 (en) Burner device
RU194569U1 (en) DEVICE FOR PREPARING FOR GAS FUEL COMBUSTION
CN210511659U (en) Combustion head air homogenizing device and boiler heat supply system
RU204537U1 (en) Burner device of the heat generator
CN108151021B (en) A kind of combustion method
CN217635602U (en) Industrial gas-jet burner
CN102996259A (en) System and method for controlling combustion instabilites in gas turbine systems