UA140444U

UA140444U - BURNER DEVICE

Info

Publication number: UA140444U
Application number: UAU201908543U
Authority: UA
Inventors: Михайло Загретдинович Абдулін; Михаил Загретдинович Абдулин; Геннадій Романович Дворцин; Геннадий Романович Дворцин; Юрій Олексійович Бєтін
Original assignee: Михайло Загретдинович Абдулін; Михаил Загретдинович Абдулин; Геннадій Романович Дворцин; Геннадий Романович Дворцин; Юрій Олексійович Бєтін
Priority date: 2019-07-18
Filing date: 2019-07-18
Publication date: 2020-02-25

Abstract

Пальниковий пристрій містить корпус з вузлом розподілу газоповітряної суміші, причому вузол розподілу газоповітряної суміші виконаний у вигляді як мінімум одного стабілізатора полум'я, який складається з корпусу у вигляді порожнистого обтічного профілю з газороздавальними отворами та хвостовика, причому кінцева частина хвостовика оснащена плоскою стінкою, розташованою перпендикулярно поздовжній осі стабілізатора. В корпусі пальникового пристрою між стабілізаторами встановлюється змішувальний пристрій, який складається з трубчастого газового колектора діаметром 15 мм, по колу якого виконаний один ряд отворів діаметром 2 мм з відстанню між їх центрами по колу 5-6 мм, які з'єднані за допомогою порожнини трубчастого газового колектора з трубопроводом підведення газу, а на трубчастий колектор встановлюється співвісно повітряна насадка, виконана у вигляді труби з діаметром 30-40 мм і довжиною 70-100 мм, при цьому трубчастий колектор встановлюється в напрямних з можливістю переміщення уздовж поздовжньої осі таким чином, що зріз торця трубчастого колектора здатний висуватися до зрізу торців стабілізаторів.The burner device comprises a housing with a gas mixture distribution unit, and the gas mixture distribution unit is made in the form of at least one flame stabilizer, which consists of a housing in the form of a hollow streamlined profile with gas dispensing holes and a shank. perpendicular to the longitudinal axis of the stabilizer. In the housing of the burner device between the stabilizers is a mixing device consisting of a tubular gas collector with a diameter of 15 mm, around which is made a series of holes with a diameter of 2 mm with a distance between their centers in a circle of 5-6 mm, which are connected by a tubular cavity. gas collector with gas supply pipeline, and on the tubular collector is installed coaxially air nozzle made in the form of a pipe with a diameter of 30-40 mm and a length of 70-100 mm, while the tubular collector is installed in guides with the ability to move along the longitudinal axis the end section of the tubular collector is able to extend to the end section of the stabilizers.

Description

Корисна модель належить до пристроїв для спалювання газоподібного палива при змішуванні його з повітрям і може бути використано в галузях, де необхідна робота в широкому діапазоні регулювання за витратами палива з високою ефективністю його спалювання і малою токсичністю продуктів згоряння, а також з можливістю підпалу малими витратами газу пальників великої потужності.The useful model belongs to devices for burning gaseous fuel when mixing it with air and can be used in industries where it is necessary to work in a wide range of regulation according to fuel consumption with high efficiency of its combustion and low toxicity of combustion products, as well as with the possibility of ignition with low gas consumption high power burners.

Відомий пристрій для спалювання газу (Патент України Мо 54616, Г23013/00, 12.03.2001), який складається з корпусу з вузлом розподілу газоповітряної суміші, причому вузол розподілу газоповітряної суміші виконаний у вигляді як мінімум одного стабілізатора полум'я, який містить корпус, виконаний у вигляді порожнистого обтічного профілю і має газороздавальні отвори і хвостовик, причому кінцева частина хвостовика оснащена плоскою стінкою, розташованою перпендикулярно поздовжній осі стабілізатора.A known device for burning gas (Patent of Ukraine Mo 54616, G23013/00, 12.03.2001), which consists of a housing with a gas-air mixture distribution unit, and the gas-air mixture distribution unit is made in the form of at least one flame stabilizer, which contains the housing, made in the form of a hollow streamlined profile and has gas distribution holes and a shank, and the end part of the shank is equipped with a flat wall located perpendicular to the longitudinal axis of the stabilizer.

Недоліками даного пристрою є: необхідність при роботі на будь-якому промисловому вогнетехнічному об'єкті в додатковому розпалювальному (запальному) пристрої, що працює на тому ж паливі (зазвичай природний газ); неможливість пальникового пристрою великої потужності працювати на малих витратах газу, наприклад для просушування, починаючи від температури 20-30 "С, нової футеровки котлів і печей; неможливість регулювання довжини факела розпалювального пристрою для запобігання деформаціям газових колекторів основного пальника; неможливість винесення газового факела за межі основного пальника з метою самостійного опрацювання факелом малої потужності поверхонь, що вимагають сушіння з малою інтенсивністю факела, наприклад початковий період сушіння периклазових футерівок сучасних сталерозливних ковшів.The disadvantages of this device are: the need for an additional ignition (ignition) device that runs on the same fuel (usually natural gas) when working at any industrial fire engineering facility; the impossibility of a high-power burner device to work on low gas flows, for example, for drying, starting from a temperature of 20-30 "С, new lining of boilers and furnaces; the impossibility of adjusting the torch length of the ignition device to prevent deformations of the gas collectors of the main burner; the impossibility of carrying the gas torch beyond the limits of the main burner for the purpose of self-treatment with a low-power torch of surfaces that require drying with a low intensity of the torch, for example, the initial period of drying periclase liners of modern steel ladles.

В основу корисної моделі поставлена задача створення пальникового пристрою здатного працювати на малих витратах газу, здатного регулювати довжину факела та з можливістю винесення факела на зріз пальникового пристрою.The basis of a useful model is the task of creating a burner device capable of working with low gas consumption, capable of regulating the length of the torch and with the possibility of carrying the torch to the section of the burner device.

Поставлена задача вирішується тим, що пальниковий пристрій, шо містить корпус з вузлом розподілу газоповітряної суміші, причому вузол розподілу газоповітряної суміші виконаний у вигляді як мінімум одного стабілізатора полум'я, який складається з корпусу у вигляді порожнистого обтічного профілю з газороздавальними отворами та хвостовика, причому кінцева частина хвостовика оснащена плоскою стінкою, розташованою перпендикулярноThe task is solved by the fact that the burner device, which contains a housing with a gas-air mixture distribution unit, and the gas-air mixture distribution unit is made in the form of at least one flame stabilizer, which consists of a housing in the form of a hollow streamlined profile with gas distribution holes and a shank, and the end part of the shank is equipped with a flat wall located perpendicularly

Зо поздовжній осі стабілізатора, згідно з корисною моделлю, в корпусі пальникового пристрою між стабілізаторів полум'я встановлюється змішувальний пристрій, який складається з трубчастого газового колектора з діаметром 15 мм, по колу якого виконаний один ряд отворів діаметром 2 мм з відстанню між їх центрами по колу 5-6 мм, які з'єднані за допомогою порожнини трубчастого газового колектора з трубопроводом підведення газу, та повітряної насадки, яка встановлюється співвісно та виконана у вигляді труби з діаметром 30-40 мм і довжиною 70-100 мм, при цьому змішувальний пристрій встановлюється в напрямних з можливістю переміщення уздовж поздовжньої осі таким чином, що зріз торця змішувального пристрою здатний висуватися до зрізу торців стабілізаторів.From the longitudinal axis of the stabilizer, according to a useful model, a mixing device is installed in the body of the burner device between the flame stabilizers, which consists of a tubular gas collector with a diameter of 15 mm, along the circumference of which one row of holes with a diameter of 2 mm is made with a distance between their centers with a diameter of 5-6 mm, which are connected by means of the cavity of the tubular gas collector to the gas supply pipeline, and the air nozzle, which is installed coaxially and is made in the form of a pipe with a diameter of 30-40 mm and a length of 70-100 mm, while the mixing device installed in guides with the possibility of movement along the longitudinal axis in such a way that the end section of the mixing device is able to extend to the end section of the stabilizers.

Установка трубчастого газового колектора, зазначених вище розмірів, дозволяє здійснювати безпечний розпал пальників, практично будь-якої потужності, малими витратами газу до 1 м/год.Installation of a tubular gas collector of the dimensions specified above allows for safe ignition of burners of almost any capacity with low gas consumption of up to 1 m/h.

Встановлювання повітряної насадки дозволяє забезпечувати, при дотриманні вищевказаних геометричних параметрів, перезбагачення паливної суміші в межах вихідного перерізу повітряної насадки та відповідно велику довжину факела на виході. При цьому відриву факела спостерігатися не буде в досить широкому діапазоні, тому що при зазначеному співвідношенні діаметрів і кроків паливних отворів в трубчастому колекторі в зоні стабілізації за його торцем завжди буде горюча концентрація, що і визначає високу стійкість факела змішувального пристрою.Installation of the air nozzle allows to ensure, in compliance with the above geometric parameters, enrichment of the fuel mixture within the outlet cross-section of the air nozzle and, accordingly, a large length of the torch at the outlet. In this case, the separation of the torch will not be observed in a sufficiently wide range, because with the specified ratio of diameters and steps of fuel holes in the tubular collector in the stabilization zone behind its end, there will always be a combustible concentration, which determines the high stability of the torch of the mixing device.

Можливість переміщення змішувального пристрою уздовж поздовжньої осі дозволяє: по-перше, додатково регулювати довжину факела; по-друге, працювати на надмалих витратах газу, у разі переміщення торця змішувального пристрою до зрізу пальникового пристрою, якщо цього буде вимагати технологічний процес вогнетехнічного об'єкта.The ability to move the mixing device along the longitudinal axis allows: first, to additionally adjust the length of the torch; secondly, to work at extremely low gas flow, in case of moving the end of the mixing device to the section of the burner device, if this will be required by the technological process of the fire engineering facility.

Корисна модель пояснюється кресленнямиA useful model is explained with drawings

На фіг. 1 зображено змішувальній пристрій з трубчастим колектором і повітряною насадкою.In fig. 1 shows a mixing device with a tubular collector and an air nozzle.

На фіг. 2 зображено пальниковий пристрій для спалювання газу з розташованим всередині нього змішувальним пристроєм.In fig. 2 shows a burner device for burning gas with a mixing device located inside it.

На фіг. З зображено пальниковий пристрій для спалювання газу з розташованим всередині нього змішувальним пристроєм, висунутим до зрізу стабілізаторів полум'я основного ПП.In fig. C shows a burner device for burning gas with a mixing device located inside it, extended to the cut of the flame stabilizers of the main PP.

Пальниковий пристрій для спалювання газу містить змішувальний пристрій, який складається з рухомого трубчастого колектора 1, з можливістю переміщення уздовж осі ПП, встановленого в напрямні 8, і напрямних з ущільнювачем 9, в корпусі якого виконані газові отвори 2, на який співвісно встановлено повітряну насадку 4. Змішувальний пристрій встановлено в напрямних між стабілізаторами полум'я 5 пальникового пристрою 7. До торця трубчастого колектора З або до газових отворів 2 підведений електрод 10, підключений до системи високовольтного трансформатора або п'єзогенератора іскри.The burner device for burning gas contains a mixing device, which consists of a movable tubular collector 1, with the possibility of movement along the axis of the PP installed in the guide 8, and guides with a seal 9, in the body of which gas holes 2 are made, on which an air nozzle 4 is installed coaxially The mixing device is installed in the guides between the flame stabilizers 5 of the burner device 7. An electrode 10 is connected to the end of the tubular collector C or to the gas holes 2, connected to the system of a high-voltage transformer or piezo spark generator.

Пристрій працює наступним чином. Паливний газ трубопроводом 6 подається в порожнину трубчастого колектора 1, з'єднаного з трубопроводом б, і по ньому подається до паливних отворів 2. Одночасно в пальників пристрій 7 подається повітря через повітропровід 11. Також повітря потрапляє і в порожнину повітряної насадки 4. До електрода 10 підводиться електричний потенціал від п'єзоелемента або трансформатора, в результаті чого утворюється електрична іскра, яка підпалює паливну суміш, що утворюється за торцем трубчастого колектора 3, в результаті змішування повітряного потоку, який обтікає трубчастий колектор, що йде по повітряній насадці 4, і струменями газу, що виходить з отворів 2 трубчастого колектора.The device works as follows. Fuel gas is fed through pipeline 6 into the cavity of the tubular collector 1, connected to pipeline b, and through it is fed to the fuel holes 2. At the same time, air is supplied to the burners of the device 7 through the air duct 11. Air also enters the cavity of the air nozzle 4. To the electrode 10, an electric potential is supplied from a piezo element or a transformer, as a result of which an electric spark is formed, which ignites the fuel mixture formed behind the end of the tubular collector 3, as a result of the mixing of the air flow that flows around the tubular collector, passing through the air nozzle 4, and by jets of gas coming out of the holes 2 of the tubular collector.

Утворений в результаті підпалу факел паливно-повітряної суміші стабілізується зоною зворотних струмів, який утворений зоною за торцем трубчастого колектора З і зоною зворотних струмів за системою струменів, які виходять з отворів 2 трубчастого колектора. Витрата газу через трубчастий колектор виставляється таким чином, щоб коефіцієнт надлишку повітря паливно-повітряної суміші в повітряній насадці трохи нижче 1, тобто мало місце деяке перезбагачення паливної суміші. В результаті цього факел змішувального пристрою затягнеться і без особливих проблем дістане до торців стабілізаторів полум'я і запалить їх після подачі газу до корпусу стабілізаторів полум'я 5 пальникового пристрою 7. У разі виникнення необхідності роботи тільки змішувального пристрою, наприклад, при підтримці низьких температур футерування сталерозливних ковшів на початковому етапі сушіння, то трубчастий колектор 1 разом з повітряною насадкою 4 по напрямних 8 і 9 висувається до торця стабілізаторів полум'я 5 пальникового пристрою для запобігання викривленню від високотемпературного факела змішувального пристрою стінок стабілізаторів полум'я.The flame of the fuel-air mixture formed as a result of ignition is stabilized by the zone of reverse currents, which is formed by the zone behind the end of the tubular collector C and the zone of reverse currents by the system of jets that come out of the holes 2 of the tubular collector. Gas consumption through the tubular manifold is set in such a way that the coefficient of excess air of the fuel-air mixture in the air nozzle is slightly below 1, that is, some over-enrichment of the fuel mixture took place. As a result, the torch of the mixing device will tighten and without any particular problems will reach the ends of the flame stabilizers and ignite them after supplying gas to the housing of the flame stabilizers 5 of the burner device 7. In the event that it is necessary to operate only the mixing device, for example, when maintaining low temperatures lining of steel ladles at the initial stage of drying, then the tubular collector 1 together with the air nozzle 4 is pushed along the guides 8 and 9 to the end of the flame stabilizers 5 of the burner device to prevent distortion of the walls of the flame stabilizers from the high-temperature torch of the mixing device.

Коо)Coo)

Claims

FORMULA OF THE USEFUL MODEL A burner device containing a housing with a gas-air mixture distribution unit, and the gas-air mixture distribution unit is made in the form of at least one flame stabilizer, which consists of a housing in the form of a hollow streamlined profile with gas distribution holes and a shank, and the end part of the shank equipped with a flat wall located perpendicular to the longitudinal axis of the stabilizer, which is distinguished by the fact that a mixing device is installed in the body of the burner device between the stabilizers, which consists of a tubular gas collector with a diameter of 15 mm, around which one row of holes with a diameter of 2 mm with a distance between their centers is made with a circumference of 5-6 mm, which are connected by means of the cavity of the tubular gas collector to the gas supply pipeline, and an air nozzle is installed coaxially on the tubular collector, made in the form of a pipe with a diameter of 30-40 mm and a length of 70-100 mm, while tubular collector installed is installed in the guides with the possibility of movement along the longitudinal axis in such a way that the section of the end of the tubular collector is able to extend to the section of the ends of the stabilizers. A) B) I I 1 KU you MV cm oo shi i

Fig. 1

V. vish: h m i i i T, bob syukkhinkk SHE ZM zaamanna Z h ro rea i U : Kya I z t ' 7

Fig. 2 shal C Z feemefiemr umo o mformnnvoevovotyuyu yuyu rogi same ka soskkkkkkmmmnnnns B

Fig. WITH