RU25576U1 - Газовая горелка - Google Patents

Abstract

1. Газовая горелка для промышленного оборудования, содержащая, по меньшей мере, один завихритесь газа, выполненный в виде плоского полого цилиндра, входной канал которого соединен с его полостью тангенциально, а выходной - аксиально, отличающаяся тем, что горелка содержит, по меньшей мере, еще один соосный с первым завихритель для принудительно подаваемого воздуха.2. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что коаксиально цилиндрам завихрителей установлен ограничитель угловой скорости потока, выполненный преимущественно в виде круглого стержня.3. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит набор последовательно чередующихся между собой завихрителей.

Description

POPiim

Предлагаемая полезная модель относится к горелкам для сжигания газа и предназначена для использования преимущественно в промышленных установках.

Известны газовые горелки разнообразных конструкций, в которых эффективность сгорания газа достигаетая путем принудительного интенсивного перемешивания топлива (газа) с окислителем (воздухом). Для этого к горелке по отдельным трубопроводам подаются под давлением газ и воздух, а в самой горелке в зависимости от ее конструкции предусмотрены различные отражатели, винтовые направляющие лопатки, взаимопересекающиеся каналы, диффузоры и т.д., перемешивающие меаду собой газовые и воздушные потоки (см., например, авт.св. Ш 1636634, I708I64, 1749620, ШК Р 23 D 14/20 и т.д.). При этом, как правило, чем интенсивнее перемешивание водуха с газом (чем выше требования к однородности получаемой газовоздушной смеси), тем сложнее и нетехнологичнее конструкция горелки.

Известна конструктивно гораздо более простая, но достаточно эффективная газовая горелка по свидетельству Jfe 16396 на полезную модель, tSHK, 3 23 D I4/2Q.

Известная горелка содержит полый тщлиндр-завихритель, в центре торцовой плоскости которого установлен жиклер, а газоподводшцая трубка соединена с полостью цилиндра тангенциально. Во время работы струя газа, поступающая в подаст щалиндра, начинает вращаться по сужающейся спирали о возрастающей скоростью по мере приближения к центру щшшдра, в результате чего выходящий из цилиндра вихревой газовый поток захватывает собой окружающим воздух, равномерно и интенсивно перемешиваясь с ним, чем обеспечивается более полное сгорание топлива по сравнению с общеизвестной бытовой горелкой.

Недостатки известной горелки обусловлены областью ее применения: известная горелка предназначена для использования в бытовых газовых плитах, где давление газа незначительно (порядка 300 мм.вод. столба) и соответственно мала скорость истечения из газшодводящей трубки, а воздух (окислитель) находится в статическом состоянии, окружая истекающую из. щшщдра вихреобразную струю газа. Вследствие этого способность известной горелки экономить топливо оганичена достаточно узким диапазоном режимов его расхода, что несущественно для бытовых горелок, но имеет большое значение дда промышленных установок. Поэтому, несмотря на удачно заложеннай. в конструкцию принцип перемешивания топлива с окислителем (экономия топлива достигает 15$), горелка оказывается маломощной, а ее конструкция непригодной для промышленных установок.

Перед заявленным техническим решением была поставлена задача создать конструктивно простую газовую горелку для промышленного оборудования, способную эффективно экономить топливо в широком диапазоне его расходов.

Поставленная задача решается тем, что предложена газовая горелка для промышленного оборудования, содержащая, по меньшей мере, один завихритель газа, выполненный в виде плоского полого цилиндра, входной канал которого соединен с полостью цилиндра тангенциально, а выходной - аксиально. Новым в предложенной горелке является то, что она содержит, по меньшей мере, еще один завихритель для принудительно подаваемого воздуха, при этом завихрител;. размещены соосно.

«WW

- 2 Горелка характеризуется такке тем, что коаксиально завихрителям установлен ограничитель угловой скорости потока, выполненный преимущественно в виде круглого стерши.

Горелка может содержать набор последовательно чередующихся меаду собой газовь.х и воздушных завихрителей.

Технический результат заявленного устройства зают чается в унификации производства горелок различной мощности при их неизменной высокой экономичности, возможности простого наращивания мощности действующей горелки за счет ее блочной компоновки, упрощении ее эксплуатационных ремонтов путем простой замены отдельных ужфицированныз блоков.

На фиг.1 схематически изображена заявленная горелка, вид сбоку в разрезе;:рш фиг.2 - то же в плане; на - схема аозможного исполнения, вид сбоку.

В простейшем варианте исполнения (фиг.1) горелка содержит блок из соосно размещенных щшщдрических завихрителей I и 2, первый из которых, является газовым, а второй - воздушным. Принципиально оба завихрителя имеют одинаковую конструкцию и представляют собой плоский пустотелый цилиндр полость которого имеет входной канал 3 (5), соединенный с полостью цилиндра тангенциально, и выходной канал 4 (б), расположенный на цилиндре аксиально. Коаксиально цилиндрам завихри- телей установлен ограничитель 7 угловой скорости потока в общем случае представляющий собой цилиндрический стершнь.

Устройство работет следующим образом.

Нагнетаемый под высоким давлением воздух по стрелке А, фиг,2, через входной канал 5 попадает в полость цилиндра воздушного завихрителя 2, где, закручиваясь по стрелке Бw,приобретает угловую скорость, возрастающую по мере приближения воздушного потока к центру цилиндра. Поскольку радиус закрут-b- JMMDWVy

ки потока по мере приближения к центру цилиндра стремится к нулю, то увеличивающаяся скорость его вращения будет сремиться к бесконечности, а так как это физически недостижимо, то при определенных режимах протекания процесса перемешивание газа с воздухом прекращается,,. Во избежание этого аксиально цидиндршл I и 2 установлен ограничитель 7 максимальной угловой скорости потока. Благодаря ему велич 1на максимальной скорости будет ограничена максимальным диаметром стерашя 7 (конечная величина радиуса - конечная величина угловой скорости). Идентичный процесс протекает и в газовом цилиндре-завихрителе I (фиг. I). Истекающие из выходных каналов 4 и 6 закрученные газовый и воздушный потоки встречаются, интенсивно перемешиваются и далее по стрелке Д поступают в топку (на чертеже не показана).

Очевидно, что в зависимости от ориентации каналов 3 и 5 относительно своих цилиндров направление закрутки потоков может быть попутным или встречным.

На фиг.З показан вариант горелки, которая представляет собой набор блоков, один из которых показан на фиг.1. Индексы В и Т1 на фиг.3, соответствующие воздушному 2 и газовому I завихрителям, могут иметь иной порядок чередования, чем показан на чертеже.

- 4 СЦЧ

dx Jt#Ww

Claims (3)

1. Газовая горелка для промышленного оборудования, содержащая, по меньшей мере, один завихритесь газа, выполненный в виде плоского полого цилиндра, входной канал которого соединен с его полостью тангенциально, а выходной - аксиально, отличающаяся тем, что горелка содержит, по меньшей мере, еще один соосный с первым завихритель для принудительно подаваемого воздуха.

2. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что коаксиально цилиндрам завихрителей установлен ограничитель угловой скорости потока, выполненный преимущественно в виде круглого стержня.

3. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит набор последовательно чередующихся между собой завихрителей.