SU1763807A1 - Mixer of burner device - Google Patents

Mixer of burner device Download PDF

Info

Publication number
SU1763807A1
SU1763807A1 SU914904020A SU4904020A SU1763807A1 SU 1763807 A1 SU1763807 A1 SU 1763807A1 SU 914904020 A SU914904020 A SU 914904020A SU 4904020 A SU4904020 A SU 4904020A SU 1763807 A1 SU1763807 A1 SU 1763807A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
holes
gas
pipe
supply pipe
gas supply
Prior art date
Application number
SU914904020A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Яковлевич Галицкий
Борис Саулович Аронзон
Валентина Алексеевна Галицкая
Original Assignee
Казанский филиал Московского энергетического института
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Казанский филиал Московского энергетического института filed Critical Казанский филиал Московского энергетического института
Priority to SU914904020A priority Critical patent/SU1763807A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1763807A1 publication Critical patent/SU1763807A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Abstract

Использование: в горелонных устройствах . Сущность: ось отверстий 3 расположены под переменными углами к продольной оси газо под вод  щей трубы 2, увеличивающимис  по ходу движени  взаимодействующих сред, максимальное значение которых не должно превышать 135°, а толщина стенки газоподвод щей трубы 2 больше или равна 1,4 диаметра отверстий 3. 1 ил.Use: in burner devices. Essence: the axis of the holes 3 are located at variable angles to the longitudinal axis of the gas under the water pipe 2, increasing along the movement of the interacting media, the maximum value of which should not exceed 135 ° C and the wall thickness of the gas supply pipe 2 is greater than or equal to 1.4 the diameter of the holes 3. 1 Il.

Description

ч|h |

О Сд) 00About Sd) 00

О ЧOh h

Изобретение относитс  к огневой теплотехнике , а именно, к смесител м горелоч- ных устройств различного назначени .The invention relates to a firing heat technology, namely, to mixers of burners for various purposes.

Известен газовый смеситель, содержащий воздухоподвод щий корпус, с установленной по оси газовой трубой с кольцевыми поперечными р дами одинаковых сопловых отверстий (см., например, Арсеев Л.В. Сжигание природного газа. М,, Металлургиздат, 1963, с.186,рис.8-14).A gas mixer is known that contains an air supply housing with an axially installed gas pipe with annular transverse rows of identical nozzle openings (see, for example, Arseev LV. Combustion of natural gas. M Metallurgizdat, 1963, p. 186, rice .8-14).

Недостатками данного устройства  вл ютс  недостаточно эффективное смешение вследствие неравномерной раздачи газа по отверсти м. Наиболее близким к за вл емому техническим решением  вл етс  газовый смеситель , содержащий воздухоподвод щий корпус с установленной по оси газовой трубой с кольцевыми поперечными р дами радиальных одинаковых сопловых отверстий, причем внутри трубы между р дами сопловых отверстий установлены дроссельные шайбы, а конец распределител  заглушен (см. а.с. №916895,1982).The disadvantages of this device are insufficiently effective mixing due to uneven distribution of gas through the holes. The closest to the claimed technical solution is a gas mixer containing an air inlet housing with an axially mounted gas pipe with annular transverse rows of radial uniform nozzle openings. Inside the pipe between the rows of nozzle openings, throttle washers are installed, and the end of the distributor is plugged (see AS No. 916895.1982).

Недостатками данного устройства  вл ютс  низка  эффективность смешени  при конструктивных и технологических отклонени х , при переменных режимах работы.The disadvantages of this device are low mixing efficiency with structural and technological deviations, with variable operating modes.

Целью технического решени   вл етс  повышение качества подготовки смеси.The purpose of the technical solution is to improve the quality of the preparation of the mixture.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в смесителе тарелочного устройства, содержащем воздухоподвод щий корпус с установленной на оси газоподвод щей трубой с кольцевыми поперечными р дами отверстий одного диаметра, согласно изобретению , оси отверстий разных р дов расположены под разными углами к оси газоподвод щей трубы, значение углов по ходу движени  взаимодействующих сред монотонно, при этом максимальное значение угла не должно превышать 135°, а толщина стенки трубы должна быть не менее 1,4 диаметра отверстий.This goal is achieved by the fact that in a plate device mixer comprising an air inlet housing with a gas supply pipe installed on the axis with annular transverse rows of holes of the same diameter, according to the invention, the axes of the openings of different rows are at different angles to the axis of the gas supply pipe, the angles along the motion of the interacting media are monotonous, the maximum angle should not exceed 135 °, and the pipe wall thickness should be at least 1.4 of the diameter of the holes.

8 прототипе и предлагаемом техниче- ком решении ввод газа осуществл етс  системой поперечных струй из трубы через несколько р дов отверстий. Характеристики массообменэ при поперечной подаче струй, как известно, в определ ющей степени зависит от глубины внедрени  попереч- ных струй, то есть от характера распределени  струй газа по сечению потока воздуха. Поскольку h G, то от р да к р ду глубина внедрени  поперечных струй монотонно уменьшаетс , поскольку по ходу дви- жени  сред относительный расход8 of the prototype and the proposed technical solution, the gas is introduced by a system of transverse jets from a pipe through several rows of holes. The characteristics of mass transfer during the lateral flow of jets, as is known, depend to a decisive extent on the depth of penetration of the transverse jets, i.e. on the distribution of gas jets over the cross section of air flow. Since h G, then from row to row the depth of penetration of transverse jets monotonously decreases, since in the course of fluid movement the relative flow rate

GirGir

уменьшаетс . Здесь Gdecreases. Here G

ii

-, G2 GKr+GB-, G2 GKr + GB

к 1to 1

массовый расход. Индексы; в - воздух, г - газ, I - номер р да. В прототипе уменьшение h кроме того реализуетс  за счет установки дроссельных шайб (уменьшени mass flow. Indices; in - air, d - gas, I - number r yes. In the prototype, the decrease in h is also realized due to the installation of throttle washers (

перепада статического давлени  по ходу движени  потока газа). Как следствие в прототипе эффективность массообмена  вл етс  невысокой. Это тем более справедливо при увеличении количества р дов отверстий . В предлагаемом устройстве этот недостаток устран етс  за счет подачи газа под разными углами к оси газоподвод щей трубы . Поскольку при уменьшении угла атаки а глубина внедрени  струй в радиальномstatic pressure drop along the gas flow). As a consequence, in the prototype, the efficiency of mass transfer is low. This is all the more true with an increase in the number of rows of holes. In the proposed device, this disadvantage is eliminated by supplying gas at different angles to the axis of the gas supplying pipe. Since when the angle of attack decreases and the depth of introduction of the jets in the radial

направлении также уменьшаетс , то за счет изменени  угла атаки (увеличени  его по ходу движени  сред) компенсируетс  вли ние изменьшени  G на характер распределени  струй по сечению потока. Тем самымthe direction is also reduced, then by changing the angle of attack (increasing it in the course of the movement of the media), the effect of the variation of G on the distribution pattern of the jets over the flow cross section is compensated. Thereby

обеспечиваетс  возможность поддержани  Попт дл  всех р дов струй, а значит и максимальное качество подготовки смеси.it is possible to maintain Popt for all rows of jets, and hence the maximum quality of the preparation of the mixture.

Отличительные признаки предлагаемого технического решени  соответствуютDistinctive features of the proposed technical solution

критерию существенных отличий как показал анализ научно-технической и патентной литературы.the criterion of significant differences as shown by the analysis of scientific, technical and patent literature.

На чертеже приведен общий вид предлагаемого устройства.The drawing shows a General view of the proposed device.

Смеситель горелочного устройства содержит воздухоподвод щий корпус 1, по оси которого установлена газоподвод ща  труба 2. На боковой поверхности газоподвод щей трубы 2 расположено несколькоThe burner mixer contains an air supply housing 1, along the axis of which a gas supply pipe 2 is installed. On the side surface of the gas supply pipe 2 there are several

кольцевых р дов отверстий 3. Оси отверстий 2 расположены под разными углами к оси воздухоподвод щего корпуса. По ходу движени  взаимодействующих сред угол между осью отверстий 3 и осью трубы 2annular rows of holes 3. The axes of the holes 2 are located at different angles to the axis of the air inlet housing. As the interacting media moves, the angle between the axis of the holes 3 and the axis of the pipe 2

монотонно возрастает. Как следствие, минимальное значение угол а имеет дл  1-ого р да отверстий 3. а максимальное значение -дл  последнего р да отверстий 3. При этом максимальное значение угла а не должноmonotonously increases. As a consequence, the minimum value of the angle a has for the 1st row of holes 3. And the maximum value is for the last row of holes 3. At the same time, the maximum value of the angle a should not

превышать 135°, а отношение толщины стенки трубы 2 к диаметру отверстий 3 должно быть не меньше чем 1,4.exceed 135 °, and the ratio of the wall thickness of the pipe 2 to the diameter of the holes 3 must not be less than 1.4.

Работа устройства осуществл етс  сле- дующим образом.The operation of the device is as follows.

Воздух в виде потока поступает в воздухоподвод щий корпус 1. Газ поступает по газоподвод щей трубе 2, а из нее через систему отверстий 3 истекает в поток воздуха в виде многор дной системы поперечных струй.Air in the form of a stream enters the air inlet housing 1. Gas enters through the gas supply pipe 2, and from it through the system of openings 3 flows into the air stream in the form of a multidirectional system of transverse jets.

За счет увеличени  угла истечени  а каждого последующего р да обеспечиваетс  оптимальное перераспределение топлива по потоку воздуха и эффективный массо- обмен взаимодействующих сред.By increasing the outflow angle of each successive series, an optimal redistribution of the fuel over the air flow and an efficient mass exchange of the interacting media are provided.

Сравнительные испытани  моделей прототипа и предлагаемого технического решени  проведены в широком диапазоне изменени  параметров смесителей: п 4- 64, m 1-6, d 0,01-0,10, а 30-150°.Comparative tests of the models of the prototype and the proposed technical solution were carried out in a wide range of parameters of mixers: n 4- 64, m 1-6, d 0.01-0.10, and 30-150 °.

,02-3.0, d -г1,6 -г-, п - количество UKОот, 02-3.0, d - r1,6 - g-, p - the number of UKO

отверстий, m - количество р дов отверстий, а - угол атаки струй, б - толщина стенки газоподвод щей трубы. Индексы: от - отверстие , к - корпус.holes, m is the number of rows of holes, and is the angle of attack of the jets, b is the wall thickness of the gas supplying pipe. Indices: from - hole, to - body.

Установлено, что прис 135° уменьшени  угла атаки струй определ ет и уменьшение глубины их проникновени . При а 135° напротив увеличение угла атаки ведет к уменьшению h, как следствие превышени  более 135° не целесообразно.It has been established that pr 135 ° decreasing the angle of attack of the jets determines the decrease in the depth of their penetration. When a is 135 ° opposite an increase in the angle of attack leads to a decrease in h, as a consequence of exceeding more than 135 ° it is not advisable.

При 5 «5 истиный угол истечени  струй не равен геометрическому (не совпадает & осью отверсти ). Причем это отклонение тем значительней, чем меньше толщина стенки газоподвод щей трубы. Как следствие при таких толщинах значительно усложн етс  проектирование и эксплуатаци  устройств. Кроме того в этом случае при изменении толщины стенки мен етс  коэффициент расхода отверсти  (л, что ведет к изменению расхода по отдельным р дам отверстий . При 5 (5 указанные отрицательные эффекты вли ни  толщины стенки наAt 5 5, the true angle of outflow of the jets is not equal to the geometrical one (the axis of the hole does not match & &). Moreover, this deviation is the more significant the smaller the wall thickness of the gas supply pipe. As a result, at such thicknesses, the design and operation of devices is significantly complicated. In addition, in this case, when the wall thickness changes, the hole flow rate changes (l, which leads to a change in the flow rate of the individual rows of holes. At 5 (5 these negative effects affect the wall thickness on

характеристики распространени  струй отсутствуют . Как установлено значение ,40dOT.jet propagation characteristics are absent. As set, 40dOT.

Таким образом, предлагаемое техническое решение а позвол ет существенно повысить качество подготовки смеси. Эффективность от использовани  устройства возрастает при увеличении количества р дов отверстий. Так, например, при ,Thus, the proposed technical solution a can significantly improve the quality of the preparation of the mixture. The effectiveness of using the device increases with an increase in the number of rows of holes. So, for example, when

, ,02 оптимальный закон изменени  углов атаки следующий - ои 75°, о& 85°, оа 94°, сиг 100°. При этом практически обеспечиваетс  максимальное качество подготовки смеси, в то врем  как дл  прототипа значение 0 0,81. Здесь параметр качества смесеобразовани .,, 02 the optimal law of change of angles of attack is as follows: oi 75 °, o & 85 °, oa 94 °, sig 100 °. At the same time, the maximum quality of preparation of the mixture is practically ensured, while for the prototype the value is 0 0.81. Here is the quality parameter of blending.

Claims (1)

Формула изобретени  Смеситель горелочного устройства, содержащий воздухоподвод щий корпус с установленной по оси газоподвод щей трубой с кольцевыми поперечными р дами отверстий одного диаметра, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  качества смешени  газа с воздухом, оси указанныхAn inventive burner mixer comprising an air supply housing with an axially installed gas supply pipe with annular transverse rows of holes of the same diameter, characterized in that, in order to improve the quality of gas mixing with air, the axes indicated отверстий расположены под переменными углами к продольной оси газоподвод щей трубы, увеличивающимис  по ходу движени  взаимодействующих сред, максимальное значение которых не должно превышатьthe openings are located at variable angles to the longitudinal axis of the gas supplying pipe, increasing in the direction of the interacting media, the maximum value of which should not exceed 135°, а толщина стенки газоподвод щей трубы больше или равна 1,4 диаметра отверстий .135 °, and the wall thickness of the gas supply pipe is greater than or equal to 1.4 of the diameter of the holes.
SU914904020A 1991-01-21 1991-01-21 Mixer of burner device SU1763807A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914904020A SU1763807A1 (en) 1991-01-21 1991-01-21 Mixer of burner device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914904020A SU1763807A1 (en) 1991-01-21 1991-01-21 Mixer of burner device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1763807A1 true SU1763807A1 (en) 1992-09-23

Family

ID=21556456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914904020A SU1763807A1 (en) 1991-01-21 1991-01-21 Mixer of burner device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1763807A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Арсеев Л.В. Сжигание природного газа. - М.: Металлургиздат. 1963, с.186, р. 8-14. Авторское свидетельство СССР № 916895, кл F 23 D 14/62, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4222243A (en) Fuel burners for gas turbine engines
US3774846A (en) Pressure wave atomizing apparatus
US4298338A (en) Liquid fuel burners
SU1763807A1 (en) Mixer of burner device
EP0886104B1 (en) Dual-purpose combuster for ordinary combustion and pulse combustion
SE406223B (en) PROCEDURE AND MEANS FOR COMBUSTION OF LIQUID FUEL
RU2143085C1 (en) Gas burner
SU1761239A2 (en) Mixing machine
RU2159684C1 (en) Device for dispersing of liquid
SU1763806A2 (en) Distributing manifold
RU2102158C1 (en) Injector
SU1523846A1 (en) Burner device
SU1080836A1 (en) Mass-exchange apparatus with bubbling layer
SU1764685A1 (en) Mixer
SU1195137A1 (en) Oil-gas burner
SU1669518A1 (en) Mixer
SU1722551A1 (en) Mixer
RU1809245C (en) Mixer
SU1476255A1 (en) Gas turbine combustor flame tube
SU1444585A1 (en) Pneumatic injector
SU1688029A1 (en) Reducing-cooling plant
SU1193374A2 (en) Chimney
RU2000116456A (en) METHOD FOR CONTINUOUS STEAM SUPPLY TO A WATER HIGHWAY AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2108854C1 (en) Mixing chamber
SU1224345A1 (en) Device for cooling articles