SU1562601A1

SU1562601A1 - Gas burner

Info

Publication number: SU1562601A1
Application number: SU884441627A
Authority: SU
Inventors: Сергей Алексеевич Алексеев; Сергей Васильевич Дятел; Игорь Николаевич Евграфов; Валерий Львович Попцов
Original assignee: Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева
Priority date: 1988-06-20
Filing date: 1988-06-20
Publication date: 1990-05-07

Abstract

Изобретение относитс к области энергетики, может быть использовано в различных отрасл х промышленности дл разделительной резки материалов с высокой теплопроводностью и тугоплавких материалов при аварийно-спасательных работах и позвол ет повысить эксплуатационную надежность и автономность. Газова горелка содержит подключенную к корпусу 1 камеру 2 сгорани и установленную в корпусе 1 с концевым зазором 5 гильзу 6 со сменным элементом твердофазного горени (ЭТГ) 7. Кольцевой зазор 5 заполнен кислородовыдел ющим материалом (КВМ), преимущественно, перманганатом и хлоратом кали . При работе горелки поджигаетс ЭТГ, который при горении выдел ет водород и тепло, идущее на термическое разложение КВМ, при котором выдел етс кислород. Полученные газы смешиваютс и сгорают в камере 2 сгорани при высокой температуре. 1 ил.The invention relates to the field of energy, can be used in various sectors of the industry for separating the cutting of materials with high thermal conductivity and refractory materials during rescue operations and allows to increase the operational reliability and autonomy. The gas burner contains a combustion chamber 2 connected to the housing 1 and a sleeve 6 installed in the housing 1 with an end gap 5 with an interchangeable element of solid-phase combustion (ETG) 7. The annular gap 5 is filled with an oxygen-releasing material (CVM), mainly permanganate and potassium chlorate. During the operation of the burner, ETG is ignited, which, during combustion, releases hydrogen and heat, which goes to thermal decomposition of the CME, at which oxygen is released. The resulting gases are mixed and burned in the combustion chamber 2 at high temperature. 1 il.

Description

Изобретение относитс к энергетике и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства дл разделительной резки материалов с высокой теплопроводностью, например алюмини и его сплавов, а также тугоплавких материалов при аварийно-спасательных операци х.The invention relates to energy and can be used in various sectors of the national economy for separating cutting materials with high thermal conductivity, such as aluminum and its alloys, as well as refractory materials in rescue operations.

Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационной надежности.The aim of the invention is to increase operational reliability.

На чертеже представлена горелка, продольный разрез.The drawing shows the burner, a longitudinal section.

Горелка содержит подключенную к корпусу 1 камеру 2 сгорани с выходным осевым соплом 3 и входными бок°™ выми смесительными отверсти ми 4. По Оси корпуса 1 с образованием кольцевого зазора 5 дополнительно установ- лена гильза 6 со сменным элементом 7 твердофазного горени (ЭТГ|, продукты сгорани которого выдел ют газообразный водород, а кольцевой зазор 5 заполнен кислородовыдел ющим материа- лом (КВМ), преимущественно перманганатом или хлоратом кали ,, и сообщен с камерой 2 сгорани через ее входные отверсти 4, Горелка содержит также пусковое устройство 8 и запальГазова горелка работает следую- цим образомThe burner contains a combustion chamber 2 connected to the housing with an outlet axial nozzle 3 and inlet faucets 4 through the inlet side ™ 4. Axis of the housing 1 with the formation of an annular gap 5 additionally establishes a sleeve 6 with an interchangeable element 7 of solid-phase combustion (ETG | the combustion products of which emit gaseous hydrogen, and the annular gap 5 is filled with oxygen-releasing material (CME), mainly permanganate or potassium chlorate, and communicated with the combustion chamber 2 through its inlets 4, the burner also contains The new device 8 and the gas burner operate as follows.

Пусковое устройство 8 через запальник 9 поджигает элемент 7 твердофазного горени , который при сгорании выдел ет высокотемпературный водород и большое количество тепла, идущего на разложение кисло родовыдел ющего материала, заполн ющего кольцевой зазор 5, Кислород, попада через отверсти 4 в камеру 2 сгорани , смешиваетс с высокотемпературным водородом, происходит воспламенение горючей смеси и продукты сгорани поступают в сопло 3, где происходит их разгон. Высокотемпературна высокоскоростна газова стру истекающа из сопла 3, при взаимодей5 0The starter 8, through the igniter 9, ignites the solid-phase combustion element 7, which, during combustion, releases high-temperature hydrogen and a large amount of heat, which goes to decompose the oxygen-releasing material that fills the annular gap 5, Oxygen, entering through the holes 4 into the combustion chamber 2, mixes with high-temperature hydrogen, the combustible mixture is ignited and the combustion products enter the nozzle 3, where they are accelerated. High-temperature, high-velocity gas jet emanating from nozzle 3, with interactions 5 0

5 0 5 5 0 5

00

5five

00

5five

ствии с поверхностью обеспечивает эффективную резку металла. Элемент твердофазного горени может быть выполнен из Ti и C6N4H 2. В этом случае реакци взаимодействи протекает по схемеwith the surface provides effective metal cutting. The solid-phase element can be made of Ti and C6N4H2. In this case, the reaction proceeds according to the scheme

1 ОТ1+С6М4НЛ, 1 OTiC6N4+6H2+Q.1 OT1 + C6M4NL, 1 OTiC6N4 + 6H2 + Q.

Удельное тепловыделение при этом составл ет -4000 кДж/кг, а количество выделившегос водорода - 2% от массы реализующих веществ.In this case, the specific heat release is -4000 kJ / kg, and the amount of hydrogen released is 2% of the mass of the implementing substances.

Использование горелки дает возможность рез ать высокотеплопроводные и тугоплавкие материалы их расплавлением и удалением из зоны резки за счет высоких скоростей пор дка 2500 м/с к температуры около 3000°С. Врем подготовки устройства к штатной работе определ етс временем срабатывани пускового устройства и временем от начала горени ЭТГ до начала термического разложени КВМ и не превышает 5 с. По оценке геометрических параметров и массы ЭТГ и КВМ при длительности работы устройства пор дка 100 с их суммарна масса составл ет в зависимости от состава КВМ 2-4 кг; диаметр блока ЭТГ и КВМ 80-100 мм, длина до 250 мм,The use of a burner makes it possible to cut high-heat-conducting and refractory materials by melting them and removing them from the cutting zone due to high speeds in the order of 2500 m / s to a temperature of about 3000 ° C. The preparation time of the device for normal operation is determined by the response time of the starting device and the time from the start of the ETG burning to the beginning of the thermal decomposition of the CME and does not exceed 5 s. According to the estimation of geometrical parameters and the mass of ETG and CME with a device operating time of the order of 100 s, their total mass is 2-4 kg, depending on the composition of the CME; diameter of the ETG and KVM block is 80-100 mm, length is up to 250 mm,

Устройство может быть смонтировано на универсальном ложементе как в ручном , так и в стационарном вариантах.The device can be mounted on a universal cradle in both manual and stationary versions.

Claims

Invention Formula

A gas burner containing a combustion chamber connected to the housing with an outlet axial nozzle and inlet side mixing holes, characterized in that, in order to increase operational reliability, a sleeve with an interchangeable solid-phase combustion element is installed along the axis of the housing with the formation of an annular gap combustion products which emit gaseous gas515626016

hydrogen, and referred to as potassium chlorate annular natium, and the gap is filled with an oxygen-releasing oxygen from the combustion chamber through its inlet material, mainly the permanganate.