RU75710U1

RU75710U1 - GAS-AIR MIXTURE PREPARATION KNOT

Info

Publication number: RU75710U1
Application number: RU2007147057/22U
Authority: RU
Inventors: Виталий Юрьевич Лузин; Вадим Анатольевич Балакин
Original assignee: Закрытое акционерное общество Производственно-конструкторское бюро "АКУСТИКА"
Priority date: 2007-12-17
Filing date: 2007-12-17
Publication date: 2008-08-20

Abstract

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам подготовки газовоздушной смеси для горелок, используемых в различных теплотехнических установках. Задача - улучшение качества газовоздушной смеси и упрощение регулирования ее состава. Узел подготовки газовоздушной смеси состоит из системы подачи газа в горелку через патрубок подвода газа и вентилятора. Новым является то, что он снабжен эжектором, диффузор которого сообщен с входом вентилятора, а сопло эжектора - с атмосферой. Патрубок подвода газа системы подачи газа в горелку соединен с камерой сопла эжектора.The utility model relates to a power system, in particular, to devices for preparing a gas-air mixture for burners used in various heat engineering installations. The task is to improve the quality of the gas-air mixture and simplify the regulation of its composition. The gas-air mixture preparation unit consists of a gas supply system to the burner through a gas supply pipe and a fan. What is new is that it is equipped with an ejector whose diffuser communicates with the fan inlet, and the ejector nozzle with the atmosphere. The gas supply pipe of the gas supply system to the burner is connected to the chamber of the ejector nozzle.

Description

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам подготовки газовоздушной смеси для горелок, используемых в различных теплотехнических установках.The utility model relates to a power system, in particular, to devices for preparing a gas-air mixture for burners used in various heat engineering installations.

Известен узел подготовки газовой смеси по патенту на полезную модель РФ №38898, МПК 7 F23D 14/22, F23D 14/62F, з. 27.01.2004 г., оп. 10.07.2004 г., принятый за прототип.Known unit for the preparation of a gas mixture according to the patent for a utility model of the Russian Federation No. 38898, IPC 7 F23D 14/22, F23D 14 / 62F, s. 01/27/2004, op. 07/10/2004, adopted for the prototype.

Узел подготовки газовоздушной смеси по прототипу состоит из системы подачи газа в горелку через патрубок подачи газа, вентилятора, выполненного с возможностью нагнетания воздуха из окружающего пространства, и завихрителя. Патрубок подачи газа расположен перед вентилятором со стороны его крыльчатки со смещением от центра вращения крыльчатки в любую сторону до пересечения центральной окружности плоскости, описываемой непосредственно крыльчаткой вентилятора с осью патрубка подачи газа. При этом расстояние от непосредственно нижнего края крыльчатки вентилятора до патрубка подачи газа должно быть не менее 1/2 внутреннего диаметра патрубка подачи газа.The preparation unit of the gas-air mixture according to the prototype consists of a system for supplying gas to the burner through a gas supply pipe, a fan configured to pump air from the surrounding space, and a swirler. The gas supply pipe is located in front of the fan on the side of its impeller with an offset from the center of rotation of the impeller in any direction until the intersection of the central circle of the plane described directly by the fan wheel with the axis of the gas supply pipe. In this case, the distance from the directly lower edge of the fan impeller to the gas supply pipe must be at least 1/2 of the internal diameter of the gas supply pipe.

Недостатком прототипа является низкое качество смеси и соответственно высокий выброс вредных веществ, а также сложность регулирования соотношения расходов воздуха и газа при изменении расхода газовоздушной смеси. Это вызвано тем, что смешивание газа с воздухом происходит только в зоне между газовым патрубком и вентилятором, а весь остальной поток воздуха поступает через открытое пространство вентилятора, не смешиваясь с газом до попадания в вентилятор.The disadvantage of the prototype is the low quality of the mixture and, accordingly, a high emission of harmful substances, as well as the difficulty of regulating the ratio of air and gas consumption when the flow rate of the gas-air mixture. This is because gas is mixed with air only in the area between the gas pipe and the fan, and the rest of the air flows through the open space of the fan, without mixing with the gas before it enters the fan.

Задача, положенная в основу полезной модели, заключается в улучшении качества газовоздушной смеси и упрощении регулирования ее состава.The task underlying the utility model is to improve the quality of the gas-air mixture and simplify the regulation of its composition.

Поставленная задача достигается тем, что узел подготовки газовоздушной смеси, состоящий из системы подачи газа в горелку через патрубок подвода газа и вентилятора, согласно полезной модели, снабжен эжектором. Диффузор эжектора сообщен с входом вентилятора, а сопло эжектора - с атмосферой. Патрубок подвода газа системы подачи газа в горелку соединен с камерой сопла эжектора.The task is achieved in that the unit for preparing the gas-air mixture, consisting of a gas supply system to the burner through the gas supply pipe and the fan, according to the utility model, is equipped with an ejector. The ejector diffuser is connected to the fan inlet, and the ejector nozzle to the atmosphere. The gas supply pipe of the gas supply system to the burner is connected to the chamber of the ejector nozzle.

Давление в камере сопла эжектора и перепад давления до и после эжектора связаны постоянным по величине коэффициентом инжекции. При изменении давления после эжектора (снижением или увеличением числа оборотов крыльчатки вентилятора) автоматически изменяется давление в камере сопла эжектора. Расход газа зависит от площади прохода патрубка подвода газа и перепада давления на нем. Поэтому изменение давления в камере сопла при постоянном давлении газа будет пропорционально изменению расхода газа. Таким образом, при изменении расхода воздуха автоматически изменяется расход газа, а их соотношение остается постоянным.The pressure in the chamber of the ejector nozzle and the pressure drop before and after the ejector are related by a constant injection coefficient. When the pressure after the ejector changes (by reducing or increasing the speed of the fan impeller), the pressure in the chamber of the ejector nozzle automatically changes. The gas flow rate depends on the passage area of the gas supply pipe and the pressure drop across it. Therefore, the change in pressure in the nozzle chamber at a constant gas pressure will be proportional to the change in gas flow. Thus, when the air flow rate changes, the gas flow rate automatically changes, and their ratio remains constant.

Сущность полезной модели поясняется примером узла подготовки газовоздушной смеси с сопровождающим чертежом его общего вида.The essence of the utility model is illustrated by an example of a gas-air mixture preparation unit with an accompanying drawing of its general appearance.

Узел подготовки газовоздушной смеси состоит из вентилятора 1, эжектора 2 и патрубка 3 подвода газа из системы подачи газа в горелку. Диффузор 4 и сопло 5 эжектора образуют кольцевого канала 6. Диффузор 4 соединен с входом вентилятора 1, а сопло 5 эжектора соединено с атмосферой. Патрубок 3 подвода газа соединен с камерой 7 сопла эжектора и подключен к системе подачи газа через регулятор давления 8.The gas-air mixture preparation unit consists of a fan 1, an ejector 2 and a pipe 3 for supplying gas from the gas supply system to the burner. The diffuser 4 and the nozzle 5 of the ejector form an annular channel 6. The diffuser 4 is connected to the input of the fan 1, and the nozzle 5 of the ejector is connected to the atmosphere. The gas supply pipe 3 is connected to the chamber 7 of the ejector nozzle and is connected to the gas supply system through the pressure regulator 8.

Подготовка газовоздушной смеси производится следующим образом.The preparation of the gas-air mixture is as follows.

Регулятором давления 8 устанавливают давление газа в камере 7 сопла равным атмосферному. При включении вентилятора 1 воздушный поток из окружающей среды всасывается в эжектор через сопло 5. В результате разряжения в камере 7 сопла через кольцевой канал 6 происходит подсос газа в диффузор 4. Величина разряжения в камере 7 сопла жестко связана со скоростью (расходом) воздуха, проходящего через сопло коэффициентом инжекции, являющейся постоянной величиной при неизменных параметрах сопла и кольцевого зазора, и расход газа прямо пропорционален расходу воздуха. При изменении скорости (частоты) вращения вентилятора происходит изменение расхода воздуха, пропорционально которому изменяется расход газа. Соотношение расхода газа к расходу воздуха можно регулировать изменением пропускной способности регулятора давления 8.The pressure regulator 8 sets the gas pressure in the chamber 7 of the nozzle equal to atmospheric. When you turn on the fan 1, the air flow from the environment is sucked into the ejector through the nozzle 5. As a result of the discharge in the nozzle chamber 7 through the annular channel 6, the gas is sucked into the diffuser 4. The amount of vacuum in the nozzle chamber 7 is rigidly related to the speed (flow rate) of air passing through the nozzle by the injection coefficient, which is a constant value with constant parameters of the nozzle and the annular gap, and the gas flow rate is directly proportional to the air flow rate. When the fan rotation speed (frequency) changes, the air flow changes, proportionally to which the gas flow changes. The ratio of gas flow to air flow can be adjusted by changing the capacity of the pressure regulator 8.

Claims

A gas-air mixture preparation unit, consisting of a gas supply system to the burner through a gas supply pipe and a fan, characterized in that it is equipped with an ejector, the diffuser of which is connected to the fan inlet and the nozzle to the atmosphere, while the gas supply pipe of the gas supply system to the burner is connected with an ejector nozzle chamber.