RU2779123C1 - Противоточная вихревая горелка - Google Patents
Противоточная вихревая горелка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779123C1 RU2779123C1 RU2021135933A RU2021135933A RU2779123C1 RU 2779123 C1 RU2779123 C1 RU 2779123C1 RU 2021135933 A RU2021135933 A RU 2021135933A RU 2021135933 A RU2021135933 A RU 2021135933A RU 2779123 C1 RU2779123 C1 RU 2779123C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vortex chamber
- inner shell
- chamber housing
- vortex
- radius
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 description 2
- 102200067283 MSR1 F23C Human genes 0.000 description 1
- 102220431762 UQCC1 F23D Human genes 0.000 description 1
- 235000010599 Verbascum thapsus Nutrition 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к устройствам сжигания топлива и может использоваться для сжигания жидких и газообразных топлив в энергоустановках различного назначения. Противоточная вихревая горелка содержит внутреннюю оболочку корпуса вихревой камеры, внешнюю оболочку корпуса вихревой камеры, сопло, полусферическую крышку, топливную форсунку, патрубок, резьбовой патрубок, свечу зажигания, резьбовой штуцер сжатого воздуха, завихритель, диффузор, полусферическая крышка имеет радиус, не менее чем в 30 раз превышающий радиус внутренней оболочки корпуса вихревой камеры. Технический результат - повышение равномерности распределения коэффициента теплоотдачи по наружной поверхности внутренней оболочки корпуса вихревой камеры, исключение возможности локального перегрева внутренней оболочки корпуса вихревой камеры. 2 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам сжигания топлива и может использоваться для сжигания жидких и газообразных топлив в энергоустановках различного назначения.
Известна горелка вихревая противоточная RU 2740240 С1 20.07.2020 МПК F23G 7/06 (2006.01), F23C 1/00 (2006.01), относящаяся к области энергетики. Изобретение содержит камеру сгорания, сопло, завихритель, устройство подачи топлива, запальное устройство.
Недостатком горелки вихревой противоточной является узкий диапазон воспламенения по коэффициенту избытка воздуха, термическое разрушение сопла, неустойчивый режим работы, высокий уровень пульсаций давления, низкая полнота сгорания, отсутствие энергоразделения периферийного и приосевого потоков в проточной части горелки.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является вихревая горелка RU 2310794 С1 15.06.2006 МПК F23D 5/00 (2006.01), д.п.20.11.2007 г.), которая относится к устройствам для сжигания топливных ресурсов и может применяться для розжига камер сгорания ГТУ и стабилизации фронта пламени в них. Изобретение содержит вихревую камеру, состоящую из внутренней и внешней оболочек корпуса, сопло, свечу зажигания, форсунку, полусферическую крышку, резьбовой штуцер сжатого воздуха, завихритель, диффузор.
Недостатком наиболее близкой по технической сущности конструкции является газодинамическая неустойчивость течения топливовоздушной смеси в области воспламенения; узкий диапазон воспламенения по коэффициенту избытка воздуха.
Техническим результатом изобретения является повышение газодинамической устойчивости течения топливовоздушной смеси в области воспламенения; расширение диапазона воспламенения по коэффициенту избытка воздуха.
Технический результат достигается тем, что в противоточной вихревой горелке содержащей внутреннюю оболочку корпуса вихревой камеры, внешнюю оболочку корпуса вихревой камеры, сопло, полусферическую крышку, топливную форсунку, патрубок, резьбовой патрубок, свечу зажигания, резьбовой штуцер сжатого воздуха, завихритель, диффузор, при этом полусферическая крышка имеет радиус, не менее чем в 30 раз превышающий радиус внутренней оболочки корпуса вихревой камеры.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что полусферическая крышка имеет радиус, не менее чем в 30 раз превышающий радиус внутренней оболочки корпуса вихревой камеры.
В целях повышения газодинамической устойчивости течения топливовоздушной смеси в области воспламенения и расширения диапазона воспламенения по коэффициенту избытка воздуха полусферическая крышка имеет радиус, не менее чем в 30 раз превышающий радиус внутренней оболочки корпуса вихревой камеры.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - продольный разрез противоточной вихревой горелки;
Фиг.2 - поперечный разрез А-А с фиг.1, на котором представлен завихритель.
Противоточная вихревая горелка содержит резьбовой штуцер сжатого воздуха 1, выполненный тангенциально к внешней оболочке 2 корпуса вихревой камеры. Завихритель 3 расположен между соплом 4 и внутренней оболочкой 5 корпуса вихревой камеры. Завихритель 3 представляет собой кольцевой канал с системой тангенциальных вводов окислителя, распределенных по боковой поверхности. Внутренняя оболочка 5 корпуса вихревой камеры фиксируется внутренней проставкой 6, которая соединяется с диффузором 7. Диффузор 7 через резьбовое соединение сопрягается с внешней оболочкой 2 корпуса вихревой камеры и фланцем 8, который в совокупности с внешней проставкой 9 и полусферической крышкой 10 формирует область стабилизации пламени 11, в которой организовано смешение и воспламенение топливовоздушной смеси. К полусферической крышке 10 крепится патрубок 12, в который установлена топливная форсунка 13 и резьбовой патрубок 14 со свечой зажигания 15. Для соединения противоточной вихревой горелки с внешними элементами энергетических установок в конструкции предусмотрен крепежный фланец 16 соединенный с внешней оболочкой 2 корпуса вихревой камеры.
Противоточная вихревая горелка работает следующим образом: поток окислителя подается через резьбовой штуцер сжатого воздуха 1 в охлаждающий канал, расположенный между внешней 2 и внутренней 5 оболочками корпуса вихревой камеры и имеющий постоянную площадь сечения по длине цилиндрического участка внутренней оболочки для исключения возможности локального перегрева. Резьбовой штуцер сжатого воздуха 1 выполнен тангенциально к оси охлаждающего канала для сообщения потоку окружной составляющей скорости, что позволяет интенсифицировать процесс охлаждения внутренней 5 оболочки корпуса вихревой камеры. Из охлаждающего канала поток окислителя через завихритель 3 попадает в периферийную часть внутреннего пространства внутренней 5 оболочки корпуса вихревой камеры. Двигаясь по потоку в область смешения и воспламенения, окислитель проходя проставку 6 попадает в диффузор 7, где снижается скорость потока и повышается его статическое давление. На выходе из диффузора 7 поток попадает в торовую область ограниченную внешней проставкой 9 и полусферической крышкой 10, где образуется тороидальный вихрь. Топливо в область смешения и воспламенения попадает через форсунку 13, которая установлена в патрубок 12, расположенный в полусферической крышке 10. Топливная форсунка 13 расположена соосно внутренней 5 оболочке корпуса вихревой камеры, что обеспечивает повышение степени гомогенизации компонентов топливовоздушной смеси в области смешения и воспламенения. Воспламенение топливовоздушной смеси в области стабилизации пламени 11 обеспечивается свечой зажигания 15, которая закручивается в резьбовой патрубок 14, выполненный в полусферической крышке 10. Для расширения диапазона воспламенения по коэффициенту избытка воздуха полусферическая крышка 10 имеет радиус, не менее чем в 30 раз превышающий радиус внутренней оболочки корпуса вихревой камеры. Из диффузора 7 реагирующий поток направляется в приосевую область внутренней 5 оболочками корпуса вихревой камеры, откуда поступает в сопло 4, непрерывно взаимодействуя с окислителем на периферии и формируя факел продуктов сгорания.
Claims (1)
- Противоточная вихревая горелка, содержащая внутреннюю оболочку корпуса вихревой камеры, внешнюю оболочку корпуса вихревой камеры, сопло, полусферическую крышку, топливную форсунку, патрубок, резьбовой патрубок, свечу зажигания, резьбовой штуцер сжатого воздуха, завихритель, диффузор, отличающаяся тем, что полусферическая крышка имеет радиус, не менее чем в 30 раз превышающий радиус внутренней оболочки корпуса вихревой камеры.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2779123C1 true RU2779123C1 (ru) | 2022-09-01 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2800206C1 (ru) * | 2022-12-26 | 2023-07-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Противоточная трехтопливная вихревая горелка |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2256850C1 (ru) * | 2004-08-16 | 2005-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ИТЛАН" | Устройство для сжигания топлива |
RU2277204C1 (ru) * | 2005-02-25 | 2006-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инновационная фирма "Новая энергия" | Способ сжигания топлива |
RU2310794C1 (ru) * | 2006-06-15 | 2007-11-20 | Рыбинская государственная авиационная технологическая академия им. П.А. Соловьева | Вихревая горелка |
RU2708011C1 (ru) * | 2019-04-18 | 2019-12-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Новые технологии" | Устройство для сжигания топлива |
RU2757705C1 (ru) * | 2021-01-13 | 2021-10-20 | Роман Лазирович Илиев | Горелка с двухслойным вихревым противоточным течением |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2256850C1 (ru) * | 2004-08-16 | 2005-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ИТЛАН" | Устройство для сжигания топлива |
RU2277204C1 (ru) * | 2005-02-25 | 2006-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инновационная фирма "Новая энергия" | Способ сжигания топлива |
RU2310794C1 (ru) * | 2006-06-15 | 2007-11-20 | Рыбинская государственная авиационная технологическая академия им. П.А. Соловьева | Вихревая горелка |
RU2708011C1 (ru) * | 2019-04-18 | 2019-12-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Новые технологии" | Устройство для сжигания топлива |
RU2757705C1 (ru) * | 2021-01-13 | 2021-10-20 | Роман Лазирович Илиев | Горелка с двухслойным вихревым противоточным течением |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2800206C1 (ru) * | 2022-12-26 | 2023-07-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Противоточная трехтопливная вихревая горелка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3749548A (en) | High intensity burner | |
US20100071343A1 (en) | Compact cyclone combustion torch igniter | |
US4830604A (en) | Jet burner and vaporizer method and apparatus | |
GB894470A (en) | Improvements in flame tubes for burning liquid fuel in an air stream | |
RU2002134603A (ru) | Усовершенствованная комбинация камеры предварительного смешивания и камеры сгорания с малым уровнем выброса загрязняющих окружающую среду веществ для газовых турбин, работающих на жидком и/или газообразном топливе | |
CN106016363A (zh) | 一种点火器 | |
RU2779123C1 (ru) | Противоточная вихревая горелка | |
RU2494311C1 (ru) | Способ сжигания промышленных стоков | |
RU2310794C1 (ru) | Вихревая горелка | |
US2635564A (en) | Combustion system for pulverulent fuel | |
RU2708011C1 (ru) | Устройство для сжигания топлива | |
RU2565737C1 (ru) | Вихревое горелочное устройство сжигания твердого пылевидного топлива | |
RU2800206C1 (ru) | Противоточная трехтопливная вихревая горелка | |
RU2806421C1 (ru) | Камера сгорания газотурбинной установки с организацией горения в противоточном закрученном потоке | |
RU2307985C1 (ru) | Устройство для сжигания топлива | |
SU151158A1 (ru) | Камера сгорани | |
RU2067725C1 (ru) | Ультразвуковой воспламенитель | |
US4063872A (en) | Universal burner | |
US4002431A (en) | Nitrous oxide decomposition reactor | |
RU2256850C1 (ru) | Устройство для сжигания топлива | |
RU2760607C1 (ru) | Энергоэффективное микрофакельное горелочное устройство | |
RU2216689C1 (ru) | Горелочное устройство | |
RU2168112C1 (ru) | Газовая горелка | |
RU192543U1 (ru) | Горелочное устройство | |
RU2812526C1 (ru) | Парогазогенератор |