RU2169648C1 - Burner of thermic gas jet cutter - Google Patents
Burner of thermic gas jet cutter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2169648C1 RU2169648C1 RU2000125710A RU2000125710A RU2169648C1 RU 2169648 C1 RU2169648 C1 RU 2169648C1 RU 2000125710 A RU2000125710 A RU 2000125710A RU 2000125710 A RU2000125710 A RU 2000125710A RU 2169648 C1 RU2169648 C1 RU 2169648C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- burner
- combustion chamber
- fuel
- wall
- combustible
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gas Burners (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам газопламенной обработки материалов, включая их резку, и может быть использовано в различных областях народного хозяйства. The invention relates to devices for flame treatment of materials, including their cutting, and can be used in various fields of national economy.
Известны устройства для резки металлов, основанные на процессах сжигания металлов в среде кислорода [1]. Однако их недостатком является то, что этому способу резки хорошо поддаются только низкоуглеродистые стали. Использование для резки других малогорючих и негорючих металлов флюса значительно усложняет оборудование и удорожает стоимость работ. Известны устройства, лишенные этих недостатков, благодаря использованию для целей резки сверхзвуковой и высокотемпературной струи продуктов сгорания [2]. Known devices for cutting metals based on the processes of burning metals in an oxygen environment [1]. However, their disadvantage is that only low-carbon steels lend themselves well to this cutting method. The use of flux for cutting other low-combustible and non-combustible metals significantly complicates the equipment and increases the cost of work. Known devices devoid of these disadvantages due to the use for cutting supersonic and high-temperature jet of combustion products [2].
Известно наиболее близкое по технической сущности к заявляемому устройство для термогазоструйной резки, содержащее камеру сгорания, сопло и рубашку охлаждения [3]. Known closest in technical essence to the claimed device for thermogas cutting, containing a combustion chamber, nozzle and cooling jacket [3].
Недостатком этого устройства является наличие проточного охлаждения камеры сгорания, необходимого для обеспечения работоспособности горелки при предельно высоких температурах (Т ≈ 4000 К) сгорания топлива. The disadvantage of this device is the presence of flow cooling of the combustion chamber, necessary to ensure the operability of the burner at extremely high temperatures (T ≈ 4000 K) of fuel combustion.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение энергетических потерь, связанных с охлаждением камеры, и улучшение эксплуатационных показателей горелки за счет использования в качестве охладителя собственных компонентов топлива. The objective of the invention is to reduce energy losses associated with cooling the chamber, and improving the performance of the burner by using its own fuel components as a cooler.
Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в том, что оно позволяет полезно использовать химическую энергию топлива и избавиться от дополнительного рабочего тела (охладителя), а также упростить эксплуатацию горелки за счет отсутствия питающих шлангов, насоса подачи охладителя и его электропитания. The technical result that can be obtained by using the invention is that it allows you to use the chemical energy of the fuel and get rid of the additional working fluid (cooler), as well as to simplify the operation of the burner due to the lack of supply hoses, a supply pump for the cooler and its power supply .
Согласно изобретению горелка термогазоструйного резака, содержащая наружный кожух, камеру сгорания, сопло и систему охлаждения, снабжена форсуночной головкой, трубкой подачи горючего в форсуночную головку, размещенной соосно камере сгорания, установленным в трубке стержнем с пазами, образующими каналы для подогрева горючего, и промежуточной обечайкой, установленной с зазором между наружным кожухом горелки и стенкой камеры сгорания, при этом стенка наружного кожуха, промежуточная обечайка, стенка камеры сгорания и стенка трубки подачи горючего установлены с образованием соединенных между собой наружных и внутреннего кольцевых каналов системы охлаждения горелки, выполненной с возможностью нагрева поступающего в горелку окислителя в ее наружных кольцевых каналах и его охлаждения во внутреннем кольцевом канале за счет передачи тепла подаваемому горючему. According to the invention, a gas-gas torch burner containing an outer casing, a combustion chamber, a nozzle and a cooling system is provided with a nozzle head, a fuel supply pipe to the nozzle head located coaxially to the combustion chamber, a rod with grooves forming channels for heating the fuel, and an intermediate shell in the tube installed with a gap between the outer casing of the burner and the wall of the combustion chamber, while the wall of the outer casing, the intermediate shell, the wall of the combustion chamber and the wall of the feed tube fuels are installed to form interconnected outer and inner annular channels of the burner cooling system, configured to heat the oxidizing agent entering the burner in its outer annular channels and cool them in the inner annular channel by transferring heat to the supplied fuel.
Газообразный кислород (окислитель) перед подачей в форсуночную головку направляется в наружные каналы системы охлаждения горелки, образующие рубашку охлаждения камеры сгорания, где снимает тепловые потоки, идущие от продуктов сгорания, в такой мере, которая обеспечивает допустимую по условиям эксплуатации температуру стенок камеры. Перегретый кислород далее поступает во внутренний канал системы охлаждения, где отдает часть своей теплоты жидкому горючему (керосин или дизтопливо), что повышает качество распыла последнего, благодаря чему обеспечивается высокая полнота сгорания топлива и повышается эффективность работы устройства. Gaseous oxygen (oxidizing agent) before being fed to the nozzle head is directed to the external channels of the burner cooling system, forming the cooling jacket of the combustion chamber, where it removes heat fluxes coming from the combustion products to such an extent that the temperature of the chamber walls is acceptable under operating conditions. The superheated oxygen then enters the internal channel of the cooling system, where it gives up part of its heat to liquid fuel (kerosene or diesel fuel), which improves the quality of the spray of the latter, which ensures high completeness of fuel combustion and increases the efficiency of the device.
В заявляемом устройстве не используется специальный охладитель. Охлаждение камеры сгорания осуществляется собственным компонентом топлива - газообразным кислородом. Система охлаждения камеры выполняется с двумя последовательными каналами с противоточной схемой движения охладителя, обеспечивающей более равномерный теплосъем. В устройстве осуществляется подогрев горючего за счет теплоты, снятой охладителем (кислородом) в процессе охлаждения камеры сгорания. Канал подачи горючего представляет собой совокупность мелкомасштабных пазов. In the inventive device does not use a special cooler. The combustion chamber is cooled by its own fuel component - gaseous oxygen. The cooling system of the chamber is performed with two consecutive channels with a counter-current flow diagram of the cooler, providing more uniform heat removal. In the device, the fuel is heated due to the heat removed by the cooler (oxygen) during the cooling of the combustion chamber. The fuel feed channel is a collection of small-scale grooves.
Оригинальность решения заключается в том, что вся теплота, участвующая в цикле тепловой защиты конструкции камеры сгорания терморезака, остается в нем и оптимально перераспределяется по отдельным участкам, одновременно обеспечивая термостойкость конструкции и высокое качество процесса перемешивания и сгорания топлива. The originality of the solution lies in the fact that all the heat involved in the thermal protection cycle of the design of the combustion chamber of the thermal cutter remains in it and is optimally redistributed to individual sections, while ensuring thermal stability of the structure and high quality of the process of mixing and combustion of fuel.
Для промышленной реализации предлагаемого технического решения не требуется разработки специальной технологии или оборудования. Процесс изготовления включает в себя обычные механообрабатывающие операции, выполняемые на стандартном оборудовании в условиях машиностроительных предприятий общего профиля. For the industrial implementation of the proposed technical solution does not require the development of special technology or equipment. The manufacturing process includes the usual machining operations performed on standard equipment in general engineering enterprises.
На фиг. 1 представлен продольный разрез горелки резака; на фиг. 2 - поперечное сечение устройства по сечению А-А на фиг. 1. In FIG. 1 is a longitudinal section through a torch burner; in FIG. 2 is a cross-sectional view of the device along section AA in FIG. 1.
Устройство горелки содержит камеру сгорания 1, сопло 2, форсуночную головку 3 с форсуночными отверстиями 4. Рубашка охлаждения камеры сгорания выполнена с двумя последовательными кольцевыми каналами. Канал 5 образован стенкой камеры 1 и промежуточной обечайкой 6, канал 7 образован промежуточной обечайкой 6 и наружным кожухом 8 горелки. The burner device comprises a combustion chamber 1, a nozzle 2, a nozzle head 3 with nozzle openings 4. The cooling jacket of the combustion chamber is made with two consecutive annular channels. Channel 5 is formed by the wall of the chamber 1 and the intermediate shell 6, channel 7 is formed by the intermediate shell 6 and the outer casing 8 of the burner.
В зоне переднего днища 10 расположен кольцевой теплообменный канал 9 для прогрева жидкого горючего, соединенный последовательно с кольцевым каналом 5 рубашки охлаждения камеры и образованный стенкой камеры сгорания 1 и трубкой подачи горючего 11 в форсуночную головку 3. Внутри трубки 11 расположен стержень 12 с профилированными пазами 13 для прокачки горючего, выполненными на внешней поверхности стержня. На наружной оболочке горелки размещен штуцер 14 для подачи газообразного кислорода в рубашку охлаждения. In the area of the front bottom 10, there is an annular heat exchange channel 9 for heating liquid fuel, connected in series with the annular channel 5 of the chamber cooling jacket and formed by the wall of the combustion chamber 1 and the fuel supply pipe 11 to the nozzle head 3. Inside the tube 11 there is a rod 12 with profiled
Устройство работает следующим образом. Газообразный кислород через штуцер 14 поступает последовательно в кольцевые каналы 7 и 5 системы охлаждения, осуществляя съем тепловых потоков от элементов конструкции камеры сгорания, включая сопло 2 и оболочку 1. Из рубашки охлаждения подогретый кислород поступает в теплообменный канал 9, где отдает часть теплоты в элементы узла подвода жидкого горючего и форсуночной головки, и поступает далее в камеру сгорания, где перемешивается и реагирует с горючим. The device operates as follows. Gaseous oxygen through the nozzle 14 enters sequentially into the annular channels 7 and 5 of the cooling system, removing heat fluxes from the structural elements of the combustion chamber, including the nozzle 2 and the shell 1. From the cooling jacket, the heated oxygen enters the heat exchange channel 9, where it transfers part of the heat to the elements node for supplying liquid fuel and nozzle head, and then enters the combustion chamber, where it mixes and reacts with fuel.
Жидкое горючее через подводящую трубку 11 поступает через пазы 13 сердечника 12 в форсуночную головку 3. По мере движения по пазам горючее подогревается за счет избыточной теплоты охлаждающего кислорода, частично испаряется и через форсуночные отверстия 4 впрыскивается в поток кислорода в камере сгорания, где перемешивается и вступает с ним в химическую реакцию. Образовавшиеся продукты сгорания истекают через сопло 2 в виде высокотемпературной сверхзвуковой режущей струи. The liquid fuel through the inlet pipe 11 enters through the
Предлагаемый терморезак легкий, удобный и экономичный в работе. The proposed thermoset is lightweight, convenient and economical to use.
Источники информации
1. Евсеев Г.Б., Глизманенько Д.Л. Оборудование и технология газопламенной обработки металлов и неметаллических материалов. Учебник для студентов вузов. М., "Машиностроение", 1974. 312 с. с ил.Sources of information
1. Evseev G. B., Glizmanenko D.L. Equipment and technology for flame treatment of metals and non-metallic materials. Textbook for university students. M., "Engineering", 1974. 312 p. with silt.
2. Поляев В.М., Александренков В.П. "Термогазоструйные аппараты для резки металлов и неметаллических материалов". "Металлург" N 11/94 с.с. 29-32. 2. Polyaev V.M., Alexandrenkov V.P. "Thermogas-and-gas apparatus for cutting metals and non-metallic materials." Metallurg N 11/94 s.p. 29-32.
3. Патент 2038931 РФ ПМК6 F 23 D 14/38 Устройство для газопламенной обработки материалов / А.В. Гуринов и др. 09.07.95 // Б.И. - 1995. - N 19.3. Patent 2038931 of the Russian Federation PMK 6 F 23 D 14/38 Device for flame treatment of materials / A.V. Gurinov et al. 07/09/95 // B.I. - 1995. - N 19.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000125710A RU2169648C1 (en) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | Burner of thermic gas jet cutter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000125710A RU2169648C1 (en) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | Burner of thermic gas jet cutter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2169648C1 true RU2169648C1 (en) | 2001-06-27 |
Family
ID=20240938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000125710A RU2169648C1 (en) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | Burner of thermic gas jet cutter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2169648C1 (en) |
-
2000
- 2000-10-16 RU RU2000125710A patent/RU2169648C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2309325C1 (en) | Steam generator | |
RU2633741C1 (en) | Steam and gas generator | |
DE3567531D1 (en) | Industrial burner for gaseous or liquid fuels | |
NO328141B1 (en) | Apparatus and method for mixing at least two fluid streams | |
RU2007137496A (en) | MULTI-TUBE HEAT TRANSFER SYSTEM FOR FUEL BURNING AND HEATING OF TECHNOLOGICAL FLUID AND ITS USE | |
CN102518534A (en) | Heating device of hydrocarbon fuel | |
RU2169648C1 (en) | Burner of thermic gas jet cutter | |
US4244325A (en) | Disposal of oxides of nitrogen and heat recovery in a single self-contained structure | |
RU2612491C1 (en) | Steam-gas generator | |
CN214120084U (en) | Organic waste gas combustion treatment device | |
RU2145039C1 (en) | Method and device for fuel feed to thermal engine chamber | |
RU2499952C2 (en) | Steam generator and method to produce high-temperature water steam | |
CN115355536A (en) | Oxyhydrogen micro-mixed combustion device suitable for gas turbine and use method thereof | |
SU373488A1 (en) | TUNNEL BURNER | |
RU2612632C1 (en) | Gas synthesis generator | |
RU2202055C2 (en) | Fluid-type heat-generating plant (versions) | |
RU2002118569A (en) | Oxygen-kerosene liquid propellant rocket engine with thermal module, thermal module and method for producing carbon-free gas in a thermal module | |
RU2035008C1 (en) | Method of burning hydrocarbon fuel | |
RU205176U1 (en) | STEAM GENERATOR INJECTOR | |
RU2561760C1 (en) | Method to heat process media | |
SU954735A1 (en) | Method of heating liquids | |
RU2762608C1 (en) | Submersible combustion of fuel and oxidizer in bubble-type melting furnaces | |
SU964348A1 (en) | Burner | |
RU2664635C1 (en) | Gas-steam generator | |
RU2358191C1 (en) | High-temperature hydrogenic vapour generator featuring combustion chamber combined cooling |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071017 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100910 |
|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20110615 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151017 |