RU2447360C1

RU2447360C1 - Rotating burner for liquid fuel

Info

Publication number: RU2447360C1
Application number: RU2010141710/06A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Михайлович Суменков (RU); Вячеслав Михайлович Суменков; Олег Викторович Блинников (RU); Олег Викторович Блинников
Priority date: 2010-10-11
Filing date: 2010-10-11
Publication date: 2012-04-10

Abstract

FIELD: power industry.

SUBSTANCE: in cavity of burner body there is hollow shaft that can be rotated by drive; one shaft end is connected to fuel supply unit, on the other shaft end there is spraying barrel mounted coaxially to shaft and volume of spraying barrel is open for output end of hollow shaft, which is equipped with spraying nut and fan impeller for primary air supply; fan impeller is fixed rigidly at hollow shaft in body and is equipped with adjusting outlet pipe 8 that covers spraying barrel coaxially and air supply channel at rear side communicates with body cavity. At that burner has facility for secondary air supply. Hollow shaft can rotate with rate of 7500-8000 rev/min. Hollow shaft is installed in bearings located in oil bath which is installed in body cavity in line with hollow shaft. Surface of impeller for primary air supply, which faces spraying barrel, is equipped with plain spigot in line with rotational axis of hollow shaft. Bottom of spraying barrel is equipped with both with cylindrical groove in butt end for the purpose of tight fit of primary air impeller; at that rear side of spraying side is equipped with ring groove which outer bead allows tight fit to bottom of spraying nozzle. In bottom of spraying nozzle there is through hole with communication of ring groove cavity and cover of primary air impeller, and in volume of spraying nut in space between spraying holes there are equally spaced through air distributing holes, which longitudinal axes are oriented along symmetry axis of spraying nut, preferably at angle to surface of spraying barrel. Besides spraying barrel has round-trip option along impeller hub, it is fixed by spraying nut with screwed connection with possibility of barrel replacement by another spraying barrel of different length and/or taper angle. At that straightening primary air distributors are made in inner surface of impeller cover from outlet discharge side. Besides straightening primary air distributors are made radially concave in direction opposite to fan impeller rotation. Moreover channel of secondary air supply is equipped with air movement stabiliser and has an option of smokes fumes introduction to it. Design ensures stable flame at combustion of any types of fuel, including fuel with high viscosity, at that such fuel with high viscosity is burnt almost completely and this fact stipulates cost effectiveness of this burner in comparison with known designs up to 5%.

EFFECT: burner is characterised by simplicity, reliability, non-availability of high-wear units and parts; maintenance of burner includes only timely replacement of antifriction bearings and gaskets.

5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к ротационным горелкам, предназначенным для подачи жидкого (предпочтительно тяжелого) топлива, отработанного масла и воздуха в топки котлов, и может быть использовано в различных отраслях, где используются топливосжигающие устройства.The invention relates to the field of power engineering, in particular to rotary burners designed to supply liquid (preferably heavy) fuel, waste oil and air to boiler furnaces, and can be used in various industries where fuel-burning devices are used.

Известна ротационная форсунка (SU №781496, F23D 11/06, 1975), предназначенная для распыливания и сжигания жидкого, преимущественно вязкого, топлива, содержащая корпус с воздухоподводящим патрубком и ротор с топливопроводом и распылителем, соосно которому установлен на полом валу вентилятор. К полому валу с укрепленным на нем вентилятором и топливопроводу с укрепленным на нем распылителем подключен привод, обеспечивающий их вращение в противоположные стороны.Known rotary nozzle (SU No. 781496, F23D 11/06, 1975), designed for spraying and burning liquid, mainly viscous, fuel, containing a housing with an air supply pipe and a rotor with a fuel pipe and a spray, coaxially to which a fan is mounted on the hollow shaft. A drive is connected to the hollow shaft with a fan mounted on it and a fuel line with a spray mounted on it, which ensures their rotation in opposite directions.

Закрутка воздуха вентилятором в сторону, противоположную вращению пелены топлива, повышает качество его распыливания, однако не обеспечивает необходимой для полного сгорания топлива степени диспергирования. Вместе с тем недостатком данной форсунки является некомпактность конструкции, обусловленная выполнением привода.The fan swirling air in the direction opposite to the rotation of the fuel sheet increases the quality of its atomization, but does not provide the degree of dispersion necessary for complete combustion of the fuel. However, the disadvantage of this nozzle is the non-compact design due to the execution of the drive.

Известна также ротационная горелка для жидкого топлива, содержащая корпус, в полости которого установлен с возможностью вращения от привода полый вал, один конец которого связан с узлом топливоподачи, а на втором конце смонтирован соосно валу распыливающий стакан, в объем которого открыт выходной конец полого вала, снабженный разбрызгивающей гайкой, и рабочее колесо вентилятора подачи первичного воздуха, жестко закрепленное на полом валу в полости кожуха, выпускной патрубок которого коаксиально охватывает распыливающий стакан, а тыльная сторона которого снабжена воздухоподводящим каналом, при этом горелка снабжена средством подачи вторичного воздуха (RU 2083921, F23D 11/04, 1997).A rotary burner for liquid fuel is also known, comprising a housing in the cavity of which a hollow shaft is mounted rotatably from the drive, one end of which is connected to the fuel supply unit, and a spray cup is mounted coaxially to the shaft, the volume of which the output end of the hollow shaft is open, equipped with a spray nut, and the impeller of the primary air supply fan, rigidly fixed to the hollow shaft in the cavity of the casing, the exhaust pipe of which coaxially covers the spray cup, and the rear the second side of which is equipped with an air inlet channel, while the burner is equipped with means for supplying secondary air (RU 2083921, F23D 11/04, 1997).

В известной горелке усложнена конструкция системы подачи воздуха, включающая наличие специального вентилятора для подачи вторичного воздуха, горелка имеет весьма значительные габариты, обусловленные конструктивным решением привода, при этом в конструкции применено большое количество быстроизнашивающихся деталей, что обусловливает недостаточную надежность и долговечность работы устройства. Кроме того, в условиях сжигания высоковязких тяжелых топлив не обеспечивается достаточная степень их диспергирования.In the known burner, the design of the air supply system is complicated, including the presence of a special fan for supplying secondary air, the burner has very significant dimensions due to the design of the drive, while the design uses a large number of wearing parts, which leads to insufficient reliability and durability of the device. In addition, in the combustion of highly viscous heavy fuels, a sufficient degree of dispersion is not provided.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является обеспечение стабильности параметров распыла высоковязкого тяжелого топлива и приближение к стехиометрическому выгоранию топлива, т.е. снижению коэффициента избытка воздуха.The task to which the proposed technical solution is directed is to ensure the stability of the spray parameters of high-viscosity heavy fuel and to approach stoichiometric fuel burnup, i.e. decrease in excess air ratio.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении качественного распыла высоковязкого тяжелого топлива, при увеличении продолжительности периодов эксплуатации горелки между чистками распыливающего стакана.The technical result achieved by solving the problem is expressed in ensuring high-quality spray of high-viscosity heavy fuel, with an increase in the duration of the burner operation periods between cleanings of the spray cup.

Поставленная задача решается тем, что ротационная горелка для жидкого топлива, содержащая корпус, в полости которого установлен с возможностью вращения от привода полый вал, один конец которого связан с узлом топливоподачи, а на втором конце смонтирован соосно валу распыливающий стакан, в объем которого открыт выходной конец полого вала, снабженный разбрызгивающей гайкой, и рабочее колесо вентилятора подачи первичного воздуха, жестко закрепленное на полом валу в полости кожуха, выпускной патрубок которого коаксиально охватывает распыливающий стакан, а тыльная сторона которого снабжена воздухоподводящим каналом, при этом горелка снабжена средством подачи вторичного воздуха, отличается тем, что полый вал выполнен с возможностью вращения с частотой 7500-8000 об/мин, при этом полый вал установлен в подшипниках, размещенных в масляной ванне, установленной в полости корпуса соосно полому валу, поверхность рабочего колеса подачи первичного воздуха, обращенная к распыливающему стакану, снабжена цилиндрическим выступом, соосным с осью вращения полого вала, причем днище распыливающего стакана снабжено выступом, с цилиндрической выточкой в торце, выполненной с возможностью плотной посадки на цилиндрический выступ рабочего колеса подачи первичного воздуха, при этом тыльная сторона разбрызгивающей гайки снабжена кольцевой канавкой, внешний бортик которой выполнен с возможностью плотного прилегания к поверхности дна распыливающего стакана, причем в днище распыливающего стакана выполнено сквозное отверстие с возможностью сообщения полости кольцевой канавки и полости кожуха рабочего колеса вентилятора подачи первичного воздуха, кроме того, в объеме разбрызгивающей гайки, в промежутках между разбрызгивающими отверстиями, выполнены, предпочтительно, равноудаленные друг от друга сквозные воздухонаправляющие отверстия, продольные оси которых ориентированы вдоль оси симметрии разбрызгивающей гайки, предпочтительно, под углом к поверхности распыливающего стакана. Кроме того, распыливающий стакан установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения по ступице рабочего колеса вентилятора и закреплен разбрызгивающей гайкой посредством резьбового соединения с возможностью замены распыливающего стакана одной длины и/или конусности на распыливающий стакан другой длины и/или конусности. При этом на внутренней поверхности кожуха рабочего колеса вентилятора подачи первичного воздуха, со стороны выпускного патрубка, выполнены спрямляющие направляющие потока первичного воздуха. Кроме того, направляющие потока первичного воздуха выполнены радиально изогнутыми в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса вентилятора. Кроме того, канал подвода вторичного снабжен успокоителем движения воздуха и выполнен с возможностью подвода в него дымовых газов.The problem is solved in that a rotary burner for liquid fuel, comprising a housing, in the cavity of which a hollow shaft is mounted with the possibility of rotation from the drive, one end of which is connected to the fuel supply unit, and a spray cup is mounted coaxially with the shaft, the output of which is open the end of the hollow shaft, equipped with a spray nut, and the impeller of the primary air supply fan, rigidly fixed to the hollow shaft in the cavity of the casing, the outlet pipe of which coaxially covers the spray the shaving cup, and the back side of which is provided with an air supply channel, while the burner is equipped with means for supplying secondary air, characterized in that the hollow shaft is rotatable at a frequency of 7500-8000 rpm, while the hollow shaft is mounted in bearings placed in the oil a bath installed in the cavity of the housing coaxially with the hollow shaft, the surface of the primary air supply impeller facing the spray cup is provided with a cylindrical protrusion coaxial with the axis of rotation of the hollow shaft, and the bottom is sprayed the nozzle is provided with a protrusion, with a cylindrical recess in the end, made with the possibility of tight fit on the cylindrical protrusion of the impeller of the primary air supply, while the rear side of the spray nut is provided with an annular groove, the outer rim of which is made with the possibility of tight fit to the bottom surface of the spray nozzle, and a through hole is made in the bottom of the spray nozzle with the possibility of communicating the cavity of the annular groove and the cavity of the casing of the impeller of the supply fan ervichnogo air, in addition, the scope nut sparger in between the spray holes are made, preferably, equidistant from each other through the air guide hole, the longitudinal axes of which are oriented along the axis of symmetry of the spray nuts, preferably at an angle to the surface of the spray nozzle. In addition, the spray cup is mounted with the possibility of reciprocating movement along the hub of the fan impeller and secured with a spray nut by means of a threaded connection with the possibility of replacing the spray cup of one length and / or taper with a spray cup of a different length and / or taper. Moreover, on the inner surface of the casing of the impeller of the primary air supply fan, from the side of the exhaust pipe, straightening guides of the primary air flow are made. In addition, the primary air flow guides are made radially curved in the direction opposite to the direction of rotation of the fan impeller. In addition, the secondary supply channel is equipped with an air damper and is configured to supply flue gases to it.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the set of essential features of the proposed technical solution and the set of essential features of the prototype and analogues indicates its compliance with the criterion of "novelty".

Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение следующих функциональных задач:The features of the characterizing part of the claims provide the solution to the following functional tasks:

Признаки «…полый вал, выполнен с возможностью вращения с частотой не менее 7500-8000 об/мин…» обеспечивают качественное распыливание высоковязких тяжелых топлив за счет повышения энергетических характеристик распылителя.The signs "... a hollow shaft, made with the possibility of rotation with a frequency of at least 7500-8000 rpm ..." provide high-quality atomization of high-viscosity heavy fuels by increasing the energy characteristics of the atomizer.

Признаки «…полый вал установлен в подшипниках, размещенных в масляной ванне, установленной в полости корпуса соосно полому валу…» обеспечивают эффективное охлаждение корпуса и масла для поддержания заданной температуры подшипников, работающих в тяжелом скоростном режиме.The signs "... a hollow shaft is installed in bearings placed in an oil bath installed in the housing cavity coaxially with the hollow shaft ..." provide effective cooling of the housing and oil to maintain the set temperature of bearings operating in heavy speed mode.

Признаки «…поверхность рабочего колеса подачи первичного воздуха, обращенная к распыливающему стакану, снабжена цилиндрическим выступом, соосным с осью вращения полого вала, при этом днище распыливающего стакана снабжено выступом, с цилиндрической выточкой в торце, выполненной с возможностью плотной посадки на цилиндрический выступ рабочего колеса подачи первичного воздуха…» обеспечивают надежную фиксацию распыливающего стакана на конце рабочего колеса подачи первичного воздуха, и, соответственно, на полом валу, несмотря на высокую скорость его вращения.Signs "... the surface of the primary air supply impeller facing the spray cup is provided with a cylindrical protrusion coaxial with the axis of rotation of the hollow shaft, while the bottom of the spray cup is equipped with a protrusion, with a cylindrical recess in the end, made with a tight fit on the cylindrical protrusion of the impeller primary air supply ... ”ensure reliable fixation of the spray nozzle at the end of the impeller of the primary air supply, and, accordingly, on the hollow shaft, despite the high Yu speed of rotation.

Признаки «…тыльная сторона разбрызгивающей гайки снабжена кольцевой канавкой, внешний бортик которой выполнен с возможностью плотного прилегания к поверхности дна распыливающего стакана…» обеспечивают образование кольцевого «воздухораспределяющего» канала на стороне разбрызгивающей гайки, обращенной к днищу распыливающего стакана, после сборки устройства и поджатия разбрызгивающей гайки к поверхности дна распыливающего стакана.The signs "... the back side of the spray nut is provided with an annular groove, the outer rim of which is made to fit snugly to the surface of the bottom of the spray nozzle ..." provide the formation of an annular "air distribution" channel on the side of the spray nut facing the bottom of the spray nozzle after assembly of the device and preloading the spray nozzle nuts to the bottom surface of the spray cup.

Признаки «…в днище распыливающего стакана выполнено сквозное отверстие с возможностью сообщения полости кольцевой канавки и полости кожуха рабочего колеса вентилятора подачи первичного воздуха…» обеспечивают подвод воздуха в кольцевой «воздухораспределяющий» канал из полости кожуха рабочего колеса вентилятора подачи первичного воздуха.The signs "... a through hole is made in the bottom of the spray cup with the possibility of communicating the annular groove cavity and the cavity of the casing of the impeller of the primary air supply fan ..." provide air supply to the annular "air distribution" channel from the cavity of the casing of the impeller of the primary air supply fan.

Признаки «…в объеме разбрызгивающей гайки…. выполнены, сквозные… воздухонаправляющие отверстия, продольные оси которых ориентированы вдоль оси симметрии разбрызгивающей гайки…» обеспечивают вывод воздуха из кольцевого «воздухораспределяющего» канала в полость распыливающего стакана.Signs "... in the volume of the spray nut .... made through… air guide holes, the longitudinal axis of which are oriented along the axis of symmetry of the spray nut ... ”provide air outlet from the annular“ air distribution ”channel into the cavity of the spray nozzle.

Признаки, указывающие, что в объеме разбрызгивающей гайки сквозные воздухонаправляющие отверстия «размещены в промежутках между разбрызгивающими отверстиями» исключают преждевременное смешение топлива и воздуха, поступающего через воздухонаправляющие отверстия.Signs indicating that in the volume of the spray nut the through air guide holes "are placed in between the spray holes" preclude premature mixing of fuel and air entering through the air guide holes.

Признаки, указывающие, что сквозные воздухонаправляющие отверстия «выполнены, предпочтительно, равноудаленными друг от друга» обеспечивают равномерное распределение воздуха, поступающего через воздухонаправляющие отверстия по периметру внутренней поверхности распыливающего стакана.Signs indicating that the through air holes “are made preferably equidistant from each other” provide a uniform distribution of air entering through the air holes along the perimeter of the inner surface of the spray nozzle.

Признаки, указывающие, что продольные оси сквозных воздухонаправляющих отверстий «ориентированы вдоль оси симметрии разбрызгивающей гайки, предпочтительно, под углом к поверхности распыливающего стакана» обеспечивают равномерное распределение воздуха, поступающего через воздухонаправляющие отверстия по периметру внутренней поверхности распыливающего стакана и, кроме того, обеспечивают увеличение длины обдуваемой зоны его внутренней поверхности для более резкого снижения температуры поверхности стакана при его остановке и уменьшении нагара на его поверхности.Signs indicating that the longitudinal axes of the through-hole air holes "are oriented along the axis of symmetry of the spray nut, preferably at an angle to the surface of the spray nozzle" ensure uniform distribution of air entering through the air guide holes around the perimeter of the inner surface of the spray nozzle and, in addition, provide an increase in length blown zones of its inner surface for a sharper decrease in the temperature of the surface of the glass when it stops and decreases with carbon deposits on its surface.

Признаки второго пункта формулы изобретения обеспечивают возможность «варьирования» рабочих параметров процесса распыления топлива с целью его оптимизации под конкретные технико-технологические условия (тип и вязкость топлива, производительность, тонкость распыла и т.п.).The signs of the second claim provide the possibility of "varying" the operating parameters of the fuel atomization process in order to optimize it for specific technical and technological conditions (type and viscosity of fuel, productivity, fineness of atomization, etc.).

Признаки третьего пункта формулы изобретения позволяют убрать «завихрения», т.е. сопротивление, потока первичного воздуха.The features of the third claim make it possible to remove “twists”, i.e. resistance, primary air flow.

Признаки четвертого пункта формулы изобретения конкретизируют форму направляющих лопаток.The features of the fourth claim specify the shape of the guide vanes.

Признак «…канал подвода вторичного воздуха снабжен успокоителем движения воздуха и выполнен с возможностью подвода в него дымовых газов…» обеспечивает эффективное перемешивание подаваемого вторичного воздуха с топочными газами, что позволяет повысить температуру подаваемого воздуха и КПД котельной установки в целом..The sign "... the secondary air supply channel is equipped with an air damper and is configured to supply flue gases into it ..." ensures effective mixing of the secondary air supply with flue gases, which allows to increase the temperature of the supplied air and the efficiency of the boiler plant as a whole ..

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид горелки (продольный разрез), а на фиг.2 - распыливающий узел А в увеличенном размере.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the burner (longitudinal section), and Fig.2 - spray node A in an enlarged size.

На чертежах показаны корпус 1, полый вал 2, узел топливоподачи 3, распыливающий стакан 4, разбрызгивающая гайка 5, рабочее колесо 6 вентилятора подачи первичного воздуха, кожух 7, регулируемый выпускной патрубок 8, воздухоподводящий канал 9, средством подачи вторичного воздуха 10, подшипники 11, масляная ванна 12, цилиндрические выступы 13 и 16, ось 14 вращения полого вала 2, днище 15 распыливающего стакана 4, разбрызгивающие отверстия 17, кольцевая канавка 18, бортик 19, сквозное отверстие 20, воздухонаправляющие отверстия 21, их продольные оси 22, фурма 23, электропривод 24, сливная трубка 25, направляющие 26 потока первичного воздуха, каналы 27 и 28 подвода первичного и вторичного воздуха, завихритель 29 движения воздуха. На чертежах также показаны регулирующие шибера 30 и 31 первичного и вторичного воздуха, успокоитель 32.The drawings show the housing 1, the hollow shaft 2, the fuel supply unit 3, the spray cup 4, the spray nut 5, the impeller 6 of the primary air supply fan, the casing 7, the adjustable exhaust pipe 8, the air inlet channel 9, the secondary air supply means 10, the bearings 11 , oil bath 12, cylindrical protrusions 13 and 16, axis of rotation of the hollow shaft 2, bottom 15 of the spray cup 4, spray holes 17, annular groove 18, side 19, through hole 20, air guide holes 21, their longitudinal axes 22, lance 23 elek troprivod 24, drain pipe 25, guides 26 of the flow of primary air, channels 27 and 28 of the supply of primary and secondary air, swirl 29 of the movement of air. The drawings also show the control gate 30 and 31 of the primary and secondary air, damper 32.

Ротационная горелка для жидкого топлива (см. фиг.1) содержит корпус 1, в полости которого установлен с возможностью вращения от привода полый вал 2, один конец которого связан с узлом топливоподачи 3, а на втором конце смонтирован соосно валу распыливающий стакан 4, в объем которого открыт выходной конец полого вала 2, снабженный разбрызгивающей гайкой 5, и рабочее колесо 6 вентилятора подачи первичного воздуха, жестко закрепленное на полом валу 2 в полости кожуха 7, снабженного на конце регулирующим выпускным патрубком 8 коаксиально охватывающего распыливающий стакан 4, тыльная сторона которого связана воздухоподводящим каналом 9 с полостью кожуха 7. При этом горелка снабжена средством подачи вторичного воздуха 10 (вентилятором подачи вторичного воздуха).A rotary burner for liquid fuel (see Fig. 1) comprises a housing 1, in the cavity of which a hollow shaft 2 is mounted rotatably from the drive, one end of which is connected to the fuel supply unit 3, and a spray cup 4 is mounted coaxially with the shaft, in the volume of which the output end of the hollow shaft 2 is open, equipped with a spray nut 5, and the impeller 6 of the primary air supply fan, rigidly fixed to the hollow shaft 2 in the cavity of the casing 7, equipped at the end with a regulating outlet pipe 8 coaxially covering th spray cup 4, the back of which is connected by an air supply channel 9 to the cavity of the casing 7. In this case, the burner is equipped with a secondary air supply 10 (secondary air supply fan).

Полый вал 2 выполнен с возможностью вращения с частотой 7500 -8000 об/мин (теоретические исследования, показали, что дальнейшее повышение числа оборотов не приводит к уменьшению дисперсности распыла, вызывая рост энергозатрат). Полый вал 2 установлен в подшипниках 11, размещенных в масляной ванне 12, установленной в полости корпуса 1 соосно полому валу.The hollow shaft 2 is made to rotate with a frequency of 7500-8000 rpm (theoretical studies have shown that a further increase in the speed does not lead to a decrease in dispersion of the spray, causing an increase in energy consumption). The hollow shaft 2 is mounted in bearings 11 located in an oil bath 12 installed in the cavity of the housing 1 coaxially with the hollow shaft.

Распыливающий стакан 4 (см. фиг.2) расположен в полости регулирующего выпускного патрубка 8 (выполненного в виде конуса), установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения по ступице рабочего колеса 6 вентилятора подачи первичного воздуха и закреплен разбрызгивающей гайкой 5, посредством резьбового соединения с возможностью замены распыливающего стакана 4 одной длины и/или конусности на распыливающий стакан другой длины и/или конусности, причем регулирующий выпускной патрубок 8 коаксиально охватывает распыливающий стакан 4, а его тыльная сторона обращена к топке котла. Поверхность рабочего колеса 6 вентилятора подачи первичного воздуха, обращенная к распыливающему стакану 4, снабжена цилиндрическим выступом 13, соосным с осью 14 вращения полого вала 2, при этом днище 15 распыливающего стакана 4 снабжено выступом 16, с цилиндрической выточкой в торце, выполненной с возможностью плотной посадки на цилиндрический выступ 13 рабочего колеса 6 вентилятора подачи первичного воздуха. В стенке разбрызгивающей гайки 5 выполнены, предпочтительно, равноудаленные друг от друга разбрызгивающие отверстия 17. Тыльная сторона разбрызгивающей гайки 5 снабжена кольцевой канавкой 18, внешний бортик 19 которой выполнен с возможностью плотного прилегания к обращенной к нему поверхностью днища 15 распыливающего стакана 4. В днище 15 распыливающего стакана 4 выполнены сквозные отверстия 20 с возможностью сообщения полости кольцевой канавки 18 и полости кожуха 7 рабочего колеса 6 вентилятора подачи первичного воздуха. В объеме разбрызгивающей гайки 5, в промежутках между разбрызгивающими отверстиями 17 выполнены, предпочтительно, равноудаленные друг от друга сквозные воздухонаправляющие отверстия 21, продольные оси 22 которых ориентированы вдоль оси симметрии разбрызгивающей гайки 5, совпадающей с продольной осью 4 приводного полого вала 2, предпочтительно, под углом к поверхности распыливающего стакана 4, что в конечном итоге, при подаче через них воздуха, приводит к охлаждению распыливающего стакана 1 от температурного напора из топки котла и снижению нагара во время эксплуатации и вывода котла из рабочего состояния.The spray cup 4 (see Fig. 2) is located in the cavity of the regulating outlet pipe 8 (made in the form of a cone), is mounted with the possibility of reciprocating movement along the hub of the impeller 6 of the primary air supply fan, and is fixed with a spray nut 5, by means of a threaded connection the possibility of replacing the spray cup 4 of one length and / or taper with a spray cup of another length and / or taper, the control outlet 8 coaxially covering the spray cup 4 , and its back side is facing the boiler furnace. The surface of the impeller 6 of the primary air supply fan facing the spray cup 4 is provided with a cylindrical protrusion 13 coaxial with the axis of rotation 14 of the hollow shaft 2, while the bottom 15 of the spray cup 4 is provided with a protrusion 16, with a cylindrical undercut in the end, made with the possibility of dense landing on the cylindrical protrusion 13 of the impeller 6 of the primary air supply fan. Preferably, the spray holes 17 are made equally spaced from each other in the wall of the spray nut 5. The back of the spray nut 5 is provided with an annular groove 18, the outer flange 19 of which is made to fit snugly against the surface of the bottom 15 of the spray cup 4. In the bottom 15 the spray cup 4 has through holes 20 with the possibility of communicating the cavity of the annular groove 18 and the cavity of the casing 7 of the impeller 6 of the primary air supply fan. In the volume of the spray nut 5, in the spaces between the spray holes 17, there are preferably uniformly spaced through air guide holes 21, the longitudinal axes 22 of which are oriented along the symmetry axis of the spray nut 5, coinciding with the longitudinal axis 4 of the drive hollow shaft 2, preferably under angle to the surface of the spray cup 4, which ultimately, when air is supplied through them, leads to cooling of the spray cup 1 from the temperature pressure from the boiler furnace and decrease in agar during operation and removal of the boiler from working condition.

Ротационное горелочное устройство (РГУ) (фиг.1) устанавливают на фурме 23, а на РГУ установлен электропривод 24. На корпусе 1 ротационного горелочного устройства расположены трубка налива свежего масла (на чертеже не показана) и сливная трубка 25 отработанного масла. На фурме 23 расположены установочная труба фотоэлемента, а также установочная труба подвода электродов для розжига топлива и труба для визуального наблюдения (на чертеже не показаны). На внутренней поверхности кожуха 7 рабочего колеса 6 вентилятора подачи первичного воздуха, со стороны выпускного регулируемого патрубка 8, выполнены спрямляющие направляющие 26 потока первичного воздуха, выполненные радиально изогнутыми в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса 6 вентилятора подачи первичного воздуха. Канал подвода 28 вторичного воздуха снабжен завихрителем 29 движения воздуха и выполнен с возможностью подвода рециркуляции в него дымовых газов.A rotary burner device (RGU) (Fig. 1) is installed on the lance 23, and an electric drive is installed on the RGU 24. On the housing 1 of the rotary burner device there is a fresh oil filling pipe (not shown) and a waste oil pipe 25. On the lance 23 are the installation pipe of the photocell, as well as the installation pipe for supplying electrodes for igniting the fuel and the pipe for visual observation (not shown). On the inner surface of the casing 7 of the impeller 6 of the primary air supply fan, from the side of the adjustable outlet pipe 8, straightening guides 26 of the primary air flow are made, made radially curved in the direction opposite to the direction of rotation of the impeller 6 of the primary air supply fan. The secondary air supply channel 28 is provided with an air swirl 29 and is configured to supply flue gas recirculation into it.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Жидкое топливо, подогретое до температуры (80…90)°С (в зависимости от вязкости топлива и его марки), под избыточным давлением (1,0… 3,0) кгс/см² подают через узел топливоподачи 3 во внутреннюю полость разбрызгивающей гайки 5, откуда она разбрызгивается на поверхность конусного распыливающего стакана 4. При вращении полого вала 2 от электропривода 24, а следовательно, вращении разбрызгивающей гайки 5 и рабочего колеса 6 вентилятора подачи первичного воздуха, под действием центробежной силы топливо равномерно распределяется по стенке распыливающего стакана 4 в тонкую пленку и, благодаря конусности, подается на край распыливающего стакана 4, стекая равномерно с определенной дисперсностью, где подхватывается струей первичного воздуха, поступающего в щель между распыливающим стаканом 4 и регулирующим выпускным патрубком 8 (первичный поток воздуха нагнетается лопастями рабочего колеса 6 вентилятора подачи первичного воздуха и закручен за счет воздействия направляющих 26). Воздух на всасывание рабочим колесом 6 вентилятора подачи первичного воздуха подают по каналу 27 подвода первичного воздуха через регулирующий шибер 30. Происходит интенсивное распыливание топлива, при этом полученную мелкодисперсную составляющую топлива подают в зону образования факела и горения. Окончательно горючая смесь образуется путем смешивания объема распыленного жидкого топлива (полученного вследствие «работы» первичного воздуха, подаваемого рабочим колесом 6 вентилятора) и объема вторичного воздуха, нагнетаемого вентилятором подачи вторичного воздуха 10. Вторичный воздух, проходя по каналу 28, минуя регулирующий шибер 31, завихритель 29 движения воздуха и успокоитель 32, поступает в топку и окончательно формирует факел горения топлива. Количественную часть топливной составляющей, подающейся на горение для заданной производительности котельной установки, регулируют топливным клапаном, находящимся в узле 3 топливоподачи (на чертеже не показан).Liquid fuel, heated to a temperature of (80 ... 90) ° C (depending on the viscosity of the fuel and its brand), under excess pressure (1.0 ... 3.0) kgf / cm ^{2 is} fed through the fuel supply unit 3 into the internal cavity of the spray nut 5, from where it is sprayed onto the surface of the conical spray cup 4. When the hollow shaft 2 is rotated by the electric drive 24, and therefore, by the rotation of the spray nut 5 and the impeller 6 of the primary air supply fan, the fuel is uniformly distributed over the wall under the action of centrifugal force about the cup 4 into a thin film and, due to the taper, is fed to the edge of the spray cup 4, flowing evenly with a certain dispersion, where it is picked up by a stream of primary air entering the gap between the spray cup 4 and the regulating outlet pipe 8 (the primary air flow is blown by the impeller blades 6 of the primary air supply fan and is twisted due to the impact of the guides 26). Air is sucked into by the impeller 6 of the primary air supply fan through the primary air supply channel 27 through the control gate 30. Intensive atomization of the fuel occurs, while the resulting finely divided component of the fuel is fed into the flare and combustion zone. The final combustible mixture is formed by mixing the volume of atomized liquid fuel (obtained as a result of the “operation” of the primary air supplied by the fan impeller 6) and the volume of secondary air pumped by the secondary air supply fan 10. Secondary air passing through channel 28 bypassing the control gate 31, the swirl 29 of the air movement and the damper 32, enters the furnace and finally forms the flame of fuel combustion. The quantitative part of the fuel component fed to combustion for a given capacity of the boiler installation is regulated by a fuel valve located in the fuel supply unit 3 (not shown in the drawing).

Устойчивость и качество горения пламени достигаются оптимальными пропорциями подачи топлива, скорости первичного воздуха (создающего факел) и количеством вторичного воздуха, для поддержания минимального коэффициента избытка воздуха, а регулировкой шибера дымососа котла (на чертеже не показан) устанавливают длину и угол раскрытия факела пламени.Stability and quality of flame burning are achieved by optimal proportions of fuel supply, speed of primary air (creating a torch) and the amount of secondary air, to maintain a minimum coefficient of excess air, and by adjusting the gate of the boiler smoke exhaust (not shown) set the length and angle of opening of the flame.

Предлагаемая конструкция горелки обеспечивает устойчивое пламя при сжигании любых видов топлива, включая высоковязкие, при этом происходит практически полное сгорание тяжелых высоковязких топлив, что обуславливает экономичность заявленной горелки по сравнению с известными конструкциями до 5%. Конструкция характеризуется простотой, надежностью, отсутствием быстроизнашивающихся узлов и деталей, ремонт горелки практически сводится к своевременной замене подшипников качения и сальников (покупных изделий). Возможность установки сменных стаканов и сопла делает данную горелку универсальной, позволяет применять в технологических и отопительных котлах, а также в составе зерносушильных агрегатов, при подготовке асфальтовых смесей, при обжиге кирпича и т.п.The proposed design of the burner provides a stable flame when burning any type of fuel, including highly viscous, while almost complete combustion of heavy high-viscous fuels occurs, which leads to the efficiency of the claimed burner compared to known designs up to 5%. The design is characterized by simplicity, reliability, the absence of wearing parts and components, the repair of the burner is almost reduced to the timely replacement of rolling bearings and seals (purchased products). The possibility of installing interchangeable glasses and nozzles makes this burner universal, it can be used in technological and heating boilers, as well as in grain drying units, in the preparation of asphalt mixtures, in brick firing, etc.

Claims

1. A rotary burner for liquid fuel, comprising a housing in the cavity of which a hollow shaft is mounted for rotation from the drive, one end of which is connected to the fuel supply unit, and a saw glass is mounted coaxially to the shaft, into the volume of which the output end of the hollow shaft is open, equipped with a spray nut and the impeller of the primary air supply fan, rigidly fixed to the hollow shaft in the cavity of the casing, the outlet pipe of which coaxially covers the saw glass, and the back of the cat The second one is equipped with an air supply channel, and the burner is provided with secondary air supply, characterized in that the hollow shaft is rotatable with a frequency of 7500-8000 rpm, while the hollow shaft is mounted in bearings placed in an oil bath installed in the cavity housing coaxial to the hollow shaft, the surface of the impeller of the primary air supply facing the saw glass is equipped with a cylindrical protrusion coaxial with the axis of rotation of the hollow shaft, while the bottom of the saw glass is equipped with a protrusion, with a cylindrical recess in the end, made with the possibility of tight fit on the cylindrical protrusion of the impeller of the primary air supply, while the back side of the spray nut is provided with an annular groove, the outer rim of which is made with the possibility of tight fit to the surface of the bottom of the spray cup, and in the bottom of the spray cup a through hole with the possibility of communication of the cavity of the annular grooves and the cavity of the casing of the impeller of the primary air supply fan, in addition, bemsya nut sparger in between the spray holes are made, preferably, equidistant from each other through the air guide hole, the longitudinal axes of which are oriented along the axis of symmetry of the spray nuts, preferably at an angle to the surface of the spray nozzle.

2. The rotary burner according to claim 1, characterized in that the spray cup is mounted for reciprocating movement along the hub of the fan impeller and secured with a spray nut by means of a threaded connection with the possibility of replacing the spray cup of one length and / or taper with a spray cup of a different length and / or taper.

3. The rotary burner according to claim 1, characterized in that on the inner surface of the casing of the impeller of the primary air supply fan from the side of the exhaust pipe, straightening guides of the primary air flow are made.

4. The rotary burner according to claim 1, characterized in that the primary air flow guides are radially curved in the direction opposite to the direction of rotation of the fan impeller.

5. The rotary burner according to claim 1, characterized in that the secondary air supply channel is provided with an air flow damper and is configured to supply flue gases to it.