RU2560854C2 - Valvate mixing device for intermittent combustion boiler - Google Patents
Valvate mixing device for intermittent combustion boiler Download PDFInfo
- Publication number
- RU2560854C2 RU2560854C2 RU2014119186/06A RU2014119186A RU2560854C2 RU 2560854 C2 RU2560854 C2 RU 2560854C2 RU 2014119186/06 A RU2014119186/06 A RU 2014119186/06A RU 2014119186 A RU2014119186 A RU 2014119186A RU 2560854 C2 RU2560854 C2 RU 2560854C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixing device
- chamber
- combustion chamber
- combustion
- gas
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области отопления, в частности к устройствам для сжигания газообразного топлива, и может быть использовано в различных отопительных устройствах, в том числе транспортных средств.The invention relates to the field of heating, in particular to devices for burning gaseous fuels, and can be used in various heating devices, including vehicles.
Известен теплогенератор пульсирующего горения, содержащий камеру сгорания, в которой установлены запальное устройство и дефлектор, смесительное устройство, сообщающееся с камерой сгорания, устройства подачи топлива и воздуха, снабженные ресиверами с обратным клапаном (Патент RU №73447 U1. Теплогенератор пульсирующего горения (варианты). - МПК: F23C 3/00. - 20.05.2008).Known heat generator of pulsating combustion, containing a combustion chamber in which the ignition device and a deflector, a mixing device in communication with the combustion chamber, fuel and air supply devices equipped with receivers with a check valve (Patent RU No. 73447 U1. Pulse combustion heat generator (options) are installed. - IPC:
Известен котел пульсирующего горения, содержащий камеру сгорания с цилиндрической полостью с закрытым и открытым торцами, в которой выполнено, по меньшей мере, одно отверстие для отвода продуктов сгорания и установлено запальное устройство со свечой зажигания, а также смесительное устройство и дефлектор. Смесительное устройство через первые и вторые обратные клапана и ресиверы подсоединено к устройствам подвода топлива и воздуха, а дефлектор расположен в камере сгорания на шпильках с образованием кольцевой щели с полостью смесительного устройства, запальное устройство снабжено турбулизатором воздушно-топливной смеси в виде крыльчатки, расположенной в полости смесительного устройства со стороны дефлектора (Патент RU №2293253 С1. Котел пульсирующего горения (варианты). - МПК: F23C 15/00, F24H 1/08. - 10.02.2007).Known pulsating combustion boiler, containing a combustion chamber with a cylindrical cavity with closed and open ends, in which at least one hole for removal of combustion products is made and an ignition device with an spark plug is installed, as well as a mixing device and a deflector. The mixing device through the first and second non-return valves and receivers is connected to the fuel and air supply devices, and the deflector is located in the combustion chamber on the heels with the formation of an annular gap with the cavity of the mixing device, the ignition device is equipped with an air-fuel mixture turbulator in the form of an impeller located in the cavity mixing device from the deflector side (Patent RU No. 2293253 C1. Pulsed combustion boiler (options). - IPC:
Известна система пульсирующего горения, содержащая камеру сгорания, устройства подвода топлива и воздуха с ресиверами и обратными клапанами, смесительное устройство, дефлектор. Параметры устройств, обеспечивающих функционирование в режиме пульсирующего горения, выбраны из условия S′=(0,01÷0,5)S, где S′ - площадь кольцевого сечения полости устройства вывода продуктов горения в охватывающей камеру сгорания части, a S - площадь поперечного сечения камеры сгорания (Патент RU №2175422 С1. Система пульсирующего горения. - МПК: F23C 11/04. - 27.10.2001). Данное устройство принято за прототип.Known pulsating combustion system containing a combustion chamber, a device for supplying fuel and air with receivers and check valves, a mixing device, a deflector. The parameters of the devices providing operation in the pulsating combustion mode are selected from the condition S ′ = (0.01 ÷ 0.5) S, where S ′ is the annular sectional area of the cavity of the device for outputting combustion products into the parts surrounding the combustion chamber, and S is the transverse area section of the combustion chamber (Patent RU No. 2175422 C1. The pulsating combustion system. - IPC:
Основным недостатком известных технических решений является недостаточная надежность работы их в режиме пульсирующего горения газовоздушной смеси и значительный выброс вредных газов.The main disadvantage of the known technical solutions is the insufficient reliability of their operation in the pulsating combustion of the air-gas mixture and a significant emission of harmful gases.
Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение надежности работы клапанно-смесительного устройства в режиме пульсирующего горения газовоздушной смеси и снижение выброса вредных газов.The main task, to the solution of which the claimed technical solution is directed, is to increase the reliability of the valve-mixing device in the pulsed combustion of the air-gas mixture and to reduce the emission of harmful gases.
Техническим результатом, достигаемым заявляемым техническим решением, является повышение надежности работы клапанно-смесительного устройства в режиме пульсирующего горения газовоздушной смеси и снижение выброса вредных газов.The technical result achieved by the claimed technical solution is to increase the reliability of the valve-mixing device in the pulsed combustion of the air-gas mixture and to reduce the emission of harmful gases.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном клапанно-смесительном устройстве котла пульсирующего горения, содержащем камеру сжигания газообразного топлива с цилиндрической полостью, закрытой торцовой стенкой с проходным отверстием с одной стороны и открытой с другой, запальное устройство, установленное в полости камеры сжигания, устройства подвода топлива и воздуха, снабженные ресиверами с обратными клапанами, смесительное устройство с дозирующими отверстиями, сообщающееся с камерой сжигания через проходное отверстие в торцовой стенке, дефлектор изменения направления потоков газообразного топлива, установленный на расстоянии от закрытого торца камеры сжигания, определяющем размер кольцевого канала выхода газовоздушной смеси из смесительного устройства в камеру сжигания, согласно предложенному техническому решению, дозирующие отверстия в стенке камеры смесительного устройства выполнены с хордовым направлением завихрения потока газа в цилиндрической камере смесительного устройства и проходное отверстие в торцовой стенке камеры сжигания выполнено с диаметром, равным диаметру камеры смесительного устройства, а дефлектор выполнен с диаметром в пределах 0,6÷1,0 диаметра проходного отверстия в зависимости от вида топлива и закреплен на торцовой стенке распорками с аэродинамическим профилем на расстоянии в пределах 0,15÷0,50 диаметра проходного отверстия с возможностью продолжения завихрения газовоздушной смеси в направлении завихрения газа в камере смесительного устройства.The specified technical result is achieved by the fact that in the known valve-mixing device of a pulsating combustion boiler, comprising a combustion chamber for gaseous fuel with a cylindrical cavity, a closed end wall with a through hole on one side and open on the other, an ignition device installed in the cavity of the combustion chamber of the device fuel and air supply, equipped with receivers with non-return valves, a mixing device with metering holes in communication with the combustion chamber through the passage from a hole in the end wall, a deflector for changing the direction of flow of gaseous fuel, installed at a distance from the closed end of the combustion chamber, which determines the size of the annular channel of the outlet of the gas-air mixture from the mixing device to the combustion chamber, according to the proposed technical solution, the metering holes in the wall of the chamber of the mixing device are made with chord the direction of the swirl of the gas flow in the cylindrical chamber of the mixing device and the bore in the end wall of the combustion chamber I made with a diameter equal to the diameter of the chamber of the mixing device, and the deflector is made with a diameter within 0.6 ÷ 1.0 of the diameter of the bore depending on the type of fuel and mounted on the end wall with spacers with an aerodynamic profile at a distance of 0.15 ÷ 0.50 of the diameter of the passage opening with the possibility of continuing the swirling of the gas-air mixture in the direction of swirling the gas in the chamber of the mixing device.
Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного клапанно-смесительного устройства котла пульсирующего горения, отсутствуют. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art cited by the applicant has made it possible to establish that there are no analogs characterized by sets of features identical to all the features of the claimed valve-mixing device of a pulsating combustion boiler. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "novelty."
Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The search results for known solutions in the art in order to identify features that match the distinctive features of the prototype of the features of the claimed technical solution have shown that they do not follow explicitly from the prior art. From the prior art determined by the applicant, the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed technical solution on the achievement of the specified technical result is not revealed. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "inventive step".
Заявленное техническое решение может быть реализовано на любом предприятии машиностроения из общеизвестных материалов по принятой технологии и использовано в различных отопительных устройствах, в том числе транспортных средств. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The claimed technical solution can be implemented at any engineering company from well-known materials using the accepted technology and used in various heating devices, including vehicles. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "industrial applicability".
На представленной фиг.1 схематично показано заявляемое клапанно-смесительное устройство котла пульсирующего горения, на фиг.2 - распорки аэродинамического профиля с дефлектором, разрез А-А на фиг.1.In the presented figure 1 schematically shows the inventive valve-mixing device of a pulsating combustion boiler, figure 2 - spacers of the aerodynamic profile with a deflector, section aa in figure 1.
Клапанно-смесительное устройство котла пульсирующего горения содержит камеру сжигания 1 газообразного топлива с цилиндрической полостью 2, закрытой торцовой стенкой 3 с проходным отверстием 4 с одной стороны и открытой с другой, запальное устройство 5, установленное в полости 2 камеры сжигания 1, устройства подвода топлива 6 и устройства подвода воздуха 7, снабженные ресиверами 8 и 9 с обратными клапанами 10 и 11, соответственно, смесительное устройство 12 с дозирующими отверстиями 13, сообщающееся с камерой сжигания 1 через проходное отверстие 4 в торцовой стенке 3, дефлектор 14 изменения направления потоков газообразного топлива, установленный на расстоянии l от торцовой стенки 3 камеры сжигания 1, определяющем размер кольцевого канала 15 выхода газовоздушной смеси из смесительного устройства 12 в камеру сжигания 1 (Фиг.1). Дозирующие отверстия 13 в стенке камеры 16 смесительного устройства 12 выполнены с хордовым направлением завихрения потока газа в цилиндрической камере 16 смесительного устройства 12. Проходное отверстие 4 в торцовой стенке 3 камеры сжигания 1 выполнено с диаметром D, равным диаметру D′ камеры 16 смесительного устройства 12. Дефлектор 14 выполнен с диаметром d=(0,6÷1,0)D в зависимости от вида топлива и закреплен на торцовой стенке 3 распорками 17 аэродинамического профиля на расстоянии l=(0,15÷0,50)D с возможностью продолжения завихрения газовоздушной смеси в направлении завихрения газа в камере 16 смесительного устройства 12 (Фиг.2).The valve-mixing device of a pulsating combustion boiler contains a
Клапанно-смесительное устройство котла пульсирующего горения работает следующим образом.The valve-mixing device of the pulsating combustion boiler operates as follows.
Перед розжигом клапанно-смесительного устройства котла пульсирующего горения на 15÷60 c включают продувку камеры сжигания 1 воздухом через устройство подвода воздуха 7, смесительное устройство 12, проходное отверстие 4 в торцовой стенке 3 и кольцевой канал 15. Затем включают запальное устройство 5 и через 0,5÷1,0 c с устройства подвода топлива 6 подают топливо, в данном случае газ, последний через ресивер 8, обратный клапан 10 и дозирующие отверстия 13 попадает в камеру 16 смесительного устройства 12, в которой за счет хордового направления завихрения потока газа в цилиндрической камере 16 происходит его начальное перемешивание с воздухом, поступающим через устройство подвода воздуха 7, ресивер 9 и обратный клапан 11, обеспечивая среднюю величину коэффициента избытка воздуха в пределах 1,1÷1,6 в зависимости от вида топлива. Полученная в камере 16 смесительного устройства 12 газовоздушная смесь через проходное отверстие 4 с диаметром D в торцовой стенке 3 и кольцевой канал 15 под воздействием потока воздуха, создаваемого устройством подвода воздуха 7, устремляется через распорки 17 аэродинамического профиля на расстоянии l=(0,15÷0,50)D, которые усиливают завихрение газовоздушной смеси в камере сжигания 1 в направлении завихрения газа в камере 16 смесительного устройства 12, улучшая смешивание газа с воздухом, где образовавшуюся газовоздушную смесь поджигают с помощью запального устройства 5. При этом происходит первая вспышка газовоздушной смеси, приводящая к кратковременному повышению давления в камере сжигания 1 и к возникновению акустических волн в объеме камеры сжигания 1. Обратные клапаны 10 и 11 при этом работают автоматически в пульсирующем режиме. Они закрываются, когда давление в камере сжигания 1 превышает давление в ресиверах 8 и 9, соответственно, при этом кратковременно приостанавливается поступление в камеру 16 смесительного устройства 12 газа и воздуха и, соответственно, в камеру сжигания 1 газовоздушной смеси. Через определенное время в пределах 25÷30 мс давление в камере сжигания 1 снижается и обратные клапаны 10 и 11 открываются, впуская очередную порцию газа и воздуха, а горячие продукты сгорания под действием избыточного давления выходят из камеры сжигания 1, через открытый торец поступают в отопительный котел. Таким образом цикл повторяется и в заявляемом клапанно-смесительном устройстве устанавливается автоматический пульсирующий процесс сжигания газовоздушной смеси в пределах 35÷40 Гц за счет пламени от предыдущего периода горения порции газовоздушной смеси, присутствующего в зоне завихрения в камере сжигания 1 за дефлектором 14, при этом запальное устройство 5 отключается. Процесс пульсирующего горения в камере сжигания 1 продолжается до отключения подачи топлива в камеру 16 смесительного устройства 12.Before igniting the valve-mixing device of the pulsating combustion boiler for 15–60 s, they include blowing the
Предлагаемая конструкция клапанно-смесительного устройства котла пульсирующего горения значительно повышает надежность работы в режиме пульсирующего горения газовоздушной смеси и снижает выброс вредных газов в атмосферу.The proposed design of the valve-mixing device of the pulsating combustion boiler significantly increases the reliability of the pulsed combustion of the gas-air mixture and reduces the emission of harmful gases into the atmosphere.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014119186/06A RU2560854C2 (en) | 2014-05-13 | 2014-05-13 | Valvate mixing device for intermittent combustion boiler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014119186/06A RU2560854C2 (en) | 2014-05-13 | 2014-05-13 | Valvate mixing device for intermittent combustion boiler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014119186A RU2014119186A (en) | 2014-08-27 |
RU2560854C2 true RU2560854C2 (en) | 2015-08-20 |
Family
ID=51456164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014119186/06A RU2560854C2 (en) | 2014-05-13 | 2014-05-13 | Valvate mixing device for intermittent combustion boiler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2560854C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707784C1 (en) * | 2019-04-09 | 2019-11-29 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Valve-mixing device of pulsed combustion heat generator |
RU2746376C1 (en) * | 2020-05-12 | 2021-04-12 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Valve-mixing device of a pulsating combustion heat generator |
RU2746293C1 (en) * | 2020-07-27 | 2021-04-12 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Method for testing the explosion-proofness of the shell of a valve-mixing device equipped with a flame arrester, a pulsating combustion heat generator |
RU2760606C1 (en) * | 2021-04-05 | 2021-11-29 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Pulsating combustion heat generator |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987006321A1 (en) * | 1986-04-16 | 1987-10-22 | Nea Technologies, Inc. | Pulse combustion energy system |
US5020987A (en) * | 1988-04-22 | 1991-06-04 | Paloma Kogyo Kabushiki Kaisha | Pulse combustion device |
RU2040732C1 (en) * | 1991-06-13 | 1995-07-25 | Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров | Pulsating combustion device |
RU2175422C1 (en) * | 2001-02-02 | 2001-10-27 | Бондаренко Михаил Иванович | Intermittent burning system |
RU2293253C1 (en) * | 2005-12-22 | 2007-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Кимовский радиоэлектромеханический завод" | Pulse burning boiler |
RU73447U1 (en) * | 2008-02-04 | 2008-05-20 | Геннадий Васильевич Самохвалов | PULSING COMBUSTION HEAT GENERATOR (OPTIONS) |
-
2014
- 2014-05-13 RU RU2014119186/06A patent/RU2560854C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987006321A1 (en) * | 1986-04-16 | 1987-10-22 | Nea Technologies, Inc. | Pulse combustion energy system |
US5020987A (en) * | 1988-04-22 | 1991-06-04 | Paloma Kogyo Kabushiki Kaisha | Pulse combustion device |
RU2040732C1 (en) * | 1991-06-13 | 1995-07-25 | Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров | Pulsating combustion device |
RU2175422C1 (en) * | 2001-02-02 | 2001-10-27 | Бондаренко Михаил Иванович | Intermittent burning system |
RU2293253C1 (en) * | 2005-12-22 | 2007-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Кимовский радиоэлектромеханический завод" | Pulse burning boiler |
RU73447U1 (en) * | 2008-02-04 | 2008-05-20 | Геннадий Васильевич Самохвалов | PULSING COMBUSTION HEAT GENERATOR (OPTIONS) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707784C1 (en) * | 2019-04-09 | 2019-11-29 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Valve-mixing device of pulsed combustion heat generator |
RU2746376C1 (en) * | 2020-05-12 | 2021-04-12 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Valve-mixing device of a pulsating combustion heat generator |
RU2746293C1 (en) * | 2020-07-27 | 2021-04-12 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Method for testing the explosion-proofness of the shell of a valve-mixing device equipped with a flame arrester, a pulsating combustion heat generator |
RU2760606C1 (en) * | 2021-04-05 | 2021-11-29 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Авиагаз-Союз+" | Pulsating combustion heat generator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014119186A (en) | 2014-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2560854C2 (en) | Valvate mixing device for intermittent combustion boiler | |
CN104919249B (en) | Pressurized combustion device and method | |
CN205370741U (en) | A nozzle and fuel combustion system that is used for antechamber subassembly of engine | |
WO2014116970A3 (en) | Ultra-low nox burner | |
RU2015102141A (en) | HIGH PRESSURE STEAM-GAS GENERATOR WITH CALYN IGNITION | |
CN107605603B (en) | A kind of ignition system for pulse-knocking engine | |
RU2017125550A (en) | IMPROVED VORTEX BURNER WITH FUEL INJECTION BEFORE AND AFTER THE WHEEL | |
CN105910134B (en) | A kind of plasma igniting combustion-supporting system | |
RU2015127833A (en) | AXIAL STEAD COMBUSTION OF POOR AND RICH FUEL MIXTURES IN A GAS-TURBINE ENGINE WITH A TUBING-RING COMBUSTION CHAMBER | |
JP2014035119A5 (en) | ||
RU2707784C1 (en) | Valve-mixing device of pulsed combustion heat generator | |
RU2414646C1 (en) | Pulsating swinging-type furnace | |
CN106524153A (en) | Grading fuel gas low-nitrogen burner | |
CN101571289B (en) | Fuel gas intermittent combustion heating furnace | |
CN102121699B (en) | Partially premixed gas burning head | |
CN105972635B (en) | A kind of open fire igniter | |
RU2010110568A (en) | GAS TURBINE INSTALLATION (ITS OPTION) | |
RU73054U1 (en) | GAS-BURNER | |
RU2490491C1 (en) | Device for pulse ignition of combustible mixture | |
RU2595004C2 (en) | Method for detonation combustion of fuel mixtures and device for its implementation | |
CN209801483U (en) | safe pilot burner for positive pressure furnace | |
RU139024U1 (en) | DEVICE FOR GAS-FLAME TREATMENT OF MATERIALS (OPTIONS) | |
RU151077U1 (en) | DUTY BURNER | |
RU2447368C1 (en) | Method for ignition of fuel mix flow and device for its implementation (versions) | |
RU129195U1 (en) | GAS MULTI-TORCH BURNER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160514 |