RU2212002C1

RU2212002C1 - Gas burner

Info

Publication number: RU2212002C1
Application number: RU2002100629A
Authority: RU
Inventors: В.В. Курносов; М.М. Ярошок
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "КОМАС"
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2002-01-16
Publication date: 2003-09-10

Abstract

FIELD: burners of heat-generating units for various industries including thermal engineering. SUBSTANCE: gas burner has mixer in the form of cylindrical tube, gas and air feed pipes, outlet nozzle in the form of converging tube, flame holder, injector installed coaxially to mixer and used to produce gas-air mixture; novelty is that outlet nozzle is built integral with flame holder which has cylindrical channels over outlet nozzle perimeter communicating with mixer interior and provided with inlet and outlet sections of different diameters; injector is made in the form of pipe communicating with gas feed pipe; opposite end of the latter accommodates mixture gas feeding nozzle installed at distance of 6-8 inner diameters of pipe from its butt end; pipe has holes in nozzle location point; ratio of diameter of cylindrical channel inlet section diameter to cylindrical channel outlet section diameter is 0.1-0.5 and ratio of area of cylindrical-channel inlet holes to that of converging-tube outlet hole is 0.05-0.1. EFFECT: enlarged functional capabilities of burner; enhanced environmental friendliness due to reduced emission of pollutants. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горелочным устройствам теплотехнических агрегатов и может быть использовано в различных областях промышленности и промышленной теплотехнике. The invention relates to burner devices of heat engineering units and can be used in various fields of industry and industrial heat engineering.

Известна газовая горелка, содержащая смеситель, выполненный в виде цилиндрической трубы, патрубки подвода газа и воздуха, выходное сопло в виде конфузора, стабилизатор горения, установленный коаксиально смесителю инжектор для получения газовоздушной смеси (Сорока В.А., Еринов А.Е. Местный нагрев изделий. Реферативный обзор, Киев: Наукова думка, 1968, с.19-20). Known gas burner containing a mixer made in the form of a cylindrical pipe, nozzles for supplying gas and air, an outlet nozzle in the form of a confuser, a combustion stabilizer, an injector installed coaxially to the mixer to produce a gas-air mixture (Soroka V.A., Erinov A.E. Local heating Abstract review, Kiev: Naukova Dumka, 1968, pp. 19-20).

Недостатком известной конструкции является узкая область ее применения, поскольку в процессе ее работы диапазон соотношения газа и воздуха ограничен достаточно узким интервалом, при нарушении пределов которого происходит сбой в работе. A disadvantage of the known design is the narrow scope of its application, since in the process of its operation the range of the ratio of gas and air is limited by a rather narrow interval, in violation of which there is a malfunction.

Кроме того, данную горелку отличает низкая экологичность за счет высокого содержания вредных выбросов. In addition, this burner is characterized by low environmental friendliness due to the high content of harmful emissions.

Техническим результатом заявленного изобретения является расширение области ее использования, получение устойчивого горения при высоких скоростях истечения продуктов сгорания, повышение экологичности ее работы за счет снижения в процессе работы вредных примесей. The technical result of the claimed invention is to expand the scope of its use, obtaining stable combustion at high rates of expiration of the combustion products, increasing the environmental friendliness of its work by reducing harmful impurities during operation.

Сущность изобретения заключается в том, что в газовой горелке, содержащей смеситель в виде цилиндрической трубы, патрубки подвода газа и воздуха, выходное сопло в виде конфузора, стабилизатор горения, установленный коаксиально смесителю инжектор для получения газовоздушной смеси, выходное сопло выполнено за одно целое со стабилизатором горения, в котором по периметру выходного сопла выполнены сообщенные с полостью смесителя цилиндрические каналы с входным и выходным участками различного диаметра, инжектор выполнен в виде сообщенной с патрубком подвода газа трубы, на противоположном конце которой на расстоянии, равном 6-8 внутренним диаметрам трубы, от ее торца в ее полости уставлено сопло для подачи газа в смеситель, при этом в трубе в месте размещения сопла выполнены отверстия, отношение диаметра входного участка цилиндрического канала к диаметру выходного участка цилиндрического канала составляет 0,1-0,5, а отношение площади входных отверстий цилиндрических каналов к площади выходного отверстия конфузора составляет 0,05-0,1. The essence of the invention lies in the fact that in a gas burner containing a mixer in the form of a cylindrical pipe, nozzles for supplying gas and air, an outlet nozzle in the form of a confuser, a combustion stabilizer, an injector for receiving a gas-air mixture installed coaxially to the mixer, the outlet nozzle is integral with the stabilizer combustion, in which along the perimeter of the outlet nozzle there are made cylindrical channels communicated with the mixer cavity with inlet and outlet sections of various diameters, the injector is made in the form of a pipe for supplying gas to the pipe, at the opposite end of which at a distance equal to 6-8 internal diameters of the pipe, a nozzle for supplying gas to the mixer is installed in its cavity from the end face, while holes are made in the pipe at the location of the nozzle, the ratio of the diameter of the inlet section is cylindrical channel to the diameter of the output section of the cylindrical channel is 0.1-0.5, and the ratio of the area of the inlet of the cylindrical channels to the area of the outlet of the confuser is 0.05-0.1.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена газовая горелка, общий вид; на фиг.2 - вид I на фиг.1
Газовая грелка содержит размещенный в корпусе 1 смеситель 2, выполненный в виде цилиндрической трубы, патрубки 3, 4 соответственно для подвода газа и воздуха, выходное сопло 5, выполненное в виде конфузора за одно целое со стабилизатором 6 горения, по периметру которого выполнены цилиндрические каналы 7.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a gas burner, General view; figure 2 is a view of I in figure 1
The gas heating pad contains a mixer 2 located in the housing 1, made in the form of a cylindrical pipe, nozzles 3, 4, respectively, for supplying gas and air, an output nozzle 5, made in the form of a confuser in one piece with a combustion stabilizer 6, along the perimeter of which cylindrical channels 7 are made .

В смесителе 2 коаксиально ему установлен инжектор 8 для получения газовоздушной смеси, выполненный в виде сообщенной с патрубком 3 подвода газа трубы 9. In the mixer 2, an injector 8 is coaxially mounted to it to obtain a gas-air mixture, made in the form of a pipe 9 connected to the gas supply pipe 3.

На противоположном месту подвода трубы 9 к патрубку 3 конце трубы 9 на расстоянии, равном 6-8 внутренним диаметрам трубы 9, от ее торца в ее полости установлено сопло 10 для подачи газа в смеситель 2. At the opposite place of supply of the pipe 9 to the pipe 3, the end of the pipe 9 at a distance equal to 6-8 internal diameters of the pipe 9, a nozzle 10 for supplying gas to the mixer 2 is installed in its cavity from its end.

Цилиндрические каналы 7 имеют входные и выходные участки 11, 12 различного диаметра. The cylindrical channels 7 have inlet and outlet sections 11, 12 of various diameters.

В трубе 9 в месте размещения сопла 10 выполнены отверстия 13. In the pipe 9 at the location of the nozzle 10, holes 13 are made.

Отношение диаметра d₁ входного участка 11 цилиндрического канала 7 к диаметру d₂ выходного участка 12 цилиндрического канала 7 составляет 0,1-0,5.The ratio of the diameter d _{1 of the} input section 11 of the cylindrical channel 7 to the diameter d _{2 of the} output section 12 of the cylindrical channel 7 is 0.1-0.5.

Длина l₁ выходного сопла 5 равна длине цилиндрического канала 7 и составляет величину, равную диаметру смесителя 2.The length l _{1 of the} output nozzle 5 is equal to the length of the cylindrical channel 7 and is equal to the diameter of the mixer 2.

На наружной поверхности стабилизатора 6 горения на расстоянии l₂, равном 0,5-0,6 его диаметра, от его торца установлен перфорированный диск 14 с отверстиями 15.On the outer surface of the combustion stabilizer 6 at a distance l ₂ equal to 0.5-0.6 of its diameter, a perforated disk 14 with holes 15 is installed from its end.

Отношение площади входных отверстий цилиндрических каналов 7 к площади выходного отверстия конфузора составляет 0,05-0,1. The ratio of the area of the inlet of the cylindrical channels 7 to the area of the outlet of the confuser is 0.05-0.1.

В корпусе 1 установлены свеча электророзжига в виде электрода 16 и электрод 17 контроля пламени. An electric ignition candle in the form of an electrode 16 and a flame control electrode 17 are installed in the housing 1.

Газовая горелка работает следующим образом. Gas burner operates as follows.

Через патрубок 3 в трубу 9 поступает газ, который, проходя через сопло 10, на его выходе смешивается с воздухом. Воздух подается в смеситель 2 через патрубок 4 подвода воздуха. Through the pipe 3, gas enters the pipe 9, which, passing through the nozzle 10, is mixed with air at its outlet. Air is supplied to the mixer 2 through the pipe 4 air supply.

На выходе из сопла 10 происходит активное поступление воздуха через отверстия 13 за счет инжекционного эффекта. At the exit of the nozzle 10 there is an active intake of air through the holes 13 due to the injection effect.

Газовоздушная смесь, проходя остальной путь по трубе 9 - этот участок составляет 6-8 диаметров трубы 9, активно перемешивается. На торце трубы 9 получается равномерно перемешанная газовоздушная смесь, которая поступает в смеситель 2, где, обладая избыточным импульсом, она активно перемешивается с воздухом, подаваемым в смеситель 2. The gas-air mixture, passing the rest of the way through the pipe 9 - this section is 6-8 diameters of the pipe 9, is actively mixed. At the end of the pipe 9, a uniformly mixed gas-air mixture is obtained, which enters the mixer 2, where, having an excess impulse, it is actively mixed with the air supplied to the mixer 2.

На протяжении пути движения в смесителе 2 от инжектора 8 до выходного сопла 5 происходит получение гомогенной газовоздушной смеси. During the movement path in the mixer 2 from the injector 8 to the outlet nozzle 5, a homogeneous gas-air mixture is obtained.

Большая часть газовоздушной смеси поступает в конфузор выходного сопла 5, а оставшаяся часть - в цилиндрические каналы 7. Most of the gas-air mixture enters the confuser of the outlet nozzle 5, and the rest - into the cylindrical channels 7.

Отношение площади всех входных отверстий цилиндрических каналов к площади выходного отверстия конфузора - 0,05-0,1. The ratio of the area of all inlets of the cylindrical channels to the area of the outlet of the confuser is 0.05-0.1.

При выходе за пределы этого соотношения уменьшается диапазон работы грелки. Это соотношение позволяет распределить тепловую нагрузку таким образом, что обеспечивается устойчивое горение на выходе из выходных участков 12 и гарантированное поджигание основного потока газовоздушной смеси на выходе из конфузора выходного сопла 5. If you go beyond this ratio, the range of operation of the heating pad decreases. This ratio allows you to distribute the heat load in such a way that provides stable combustion at the outlet of the outlet sections 12 and guaranteed ignition of the main stream of the gas-air mixture at the outlet of the confuser of the outlet nozzle 5.

Переходя из входного участка 11 в выходной участок 12 цилиндрического канала 7, газовоздушная смесь значительно снижает свою скорость за счет разности диаметров этих участков (отношение диаметра входного участка 10 к диаметру выходного участка 11 составляет 0,1-0,5). Passing from the inlet section 11 to the outlet section 12 of the cylindrical channel 7, the gas-air mixture significantly reduces its speed due to the difference in the diameters of these sections (the ratio of the diameter of the inlet section 10 to the diameter of the outlet section 11 is 0.1-0.5).

Изобретение позволит расширить область использования газовой горелки, получить устойчивое горение при высоких скоростях истечения продуктов горения, повысить экологичность ее работы за счет снижения вредных выбросов. The invention will expand the scope of use of a gas burner, obtain stable combustion at high rates of expiration of combustion products, increase the environmental friendliness of its work by reducing harmful emissions.

Claims

A gas burner containing a mixer in the form of a cylindrical pipe, nozzles for supplying gas and air, an outlet nozzle in the form of a confuser, a combustion stabilizer, an injector installed coaxially to the mixer for producing an air-gas mixture, characterized in that the outlet nozzle is integral with the combustion stabilizer, in which along the perimeter of the outlet nozzle, cylindrical channels communicated with the mixer cavity are made with inlet and outlet sections of various diameters, the injector is made in the form of a gas supply connected to the nozzle pipe, at the opposite end of which at a distance equal to 6-8 internal diameters of the pipe, from its end in its cavity there is a nozzle for supplying gas to the mixer, while holes are made in the pipe at the location of the nozzle, the ratio of the diameter of the inlet section of the cylindrical channel to the diameter the output section of the cylindrical channel is 0.1-0.5, and the ratio of the area of the inlet of the cylindrical channels to the area of the outlet of the confuser is 0.05-0.1.