UA55184C2

UA55184C2 - Gas burner

Info

Publication number: UA55184C2
Application number: UA2002075865A
Authority: UA
Inventors: Yulii Illich Zniobyshyn; Viktor Ivanovych Zaitsev; Vitalii Ivanovych Havryshko; Serhii Oleksandrovych Horskyi
Original assignee: M K Yanhel State Design Office
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2005-07-15
Also published as: UA55184A

Abstract

This invention relates to heat engineering. The gas burner has air branch pipe, this is connected to air source, a gas branch pipe installed coaxially and placed in concentric positions spray unit and confuser. At that, the spray unit is arranged as hollow flat radial stands and at least one flat circular collector connected to those; at that the radial stands are installed at angle to the air flow, this is within . The radial stands can be in shape of elongated ellipse in section. It is practical to arrange transverse openings in radial stands and radial and long openings in the collector. Use of this invention makes it possible to improve completeness of burning and to increase heat power of the burner.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід, що заявляється, відноситься до теплотехніки і може бути використаний в пальникових пристроях, 2 наприклад, у пальниках нагрівачів котлів.The claimed invention relates to heat engineering and can be used in burner devices, 2 for example, in boiler heater burners.

Відомий винахід "Горелка" по а.с. СССР 1698569, Е23011/00. Цей пальник містить підключений до джерела повітря корпус, співвісно розташовану паливну трубу, концентрично встановлений розпилювальний пристрій з отворами. Пальник оснащений радіальними роздавальними патрубками, торцевим відбивачем з перфорацією і стійками у вигляді кутових стабілізаторів. На стабілізаторах розміщені зустрічно спрямовані козирки. Така 70 конструкція розпилювального пристрою забезпечує рівномірний розподіл газу по обсязі і змішування потоків.The well-known invention "Horelka" by a.s. USSR 1698569, E23011/00. This burner contains a housing connected to the air source, a coaxially located fuel pipe, a concentrically installed spray device with holes. The burner is equipped with radial distribution nozzles, an end reflector with perforation and racks in the form of corner stabilizers. On the stabilizers there are oppositely directed visors. This 70 design of the spraying device ensures uniform distribution of gas in volume and mixing of flows.

Недоліком відомого пальника є те, що розпилювальний пристрій має велику площу і перекриває прохід для повітря, що в процесі підвищення потужності приводить до недостачі повітря і порушенню сумішоутворення, у зв'язку з чим пальник має порівняно низьку теплову потужність. Попереднє перемішування газу з повітрям у корпусі пальника приводить до підвищення вибухонебезпечності. Крім того, пальник відрізняється 79 металоємністю і складністю виготовлення.The disadvantage of the known burner is that the spraying device has a large area and blocks the passage for air, which in the process of increasing the power leads to a lack of air and a violation of mixture formation, in connection with which the burner has a relatively low thermal power. Pre-mixing of gas with air in the burner housing leads to increased explosiveness. In addition, the burner is characterized by 79 metal capacity and manufacturing complexity.

Найбільш близьким до винаходу, що заявляється, обраному як прототип, є пальник газовий Л1-Н, призначений для спалювання газового палива |див. Столпнер Е.Б., Панюшева 3.Ф. "Справочное пособие для персонала газифицированньїх котелен-Л".; "Недра", 1990р., стр.222-223, рис.7.15). Пальник містить повітряний патрубок, підключений до джерела повітря, співвісно встановлений газовий патрубок, стабілізуючий диск із лопатками і конфузор. Лопатки диска відігнуті під деяким кутом до потоку повітря. Концентрично встановлений стабілізуючий диск утворює кільцеві щілини з торцевою кришкою газового розподільника і повітряним патрубком, що являє собою розпилювальний пристрій.The closest to the claimed invention, chosen as a prototype, is the L1-H gas burner, designed for burning gas fuel | see Stolpner E.B., Panyusheva 3.F. "Reference manual for personnel of gasification boiler houses-L".; "Nedra", 1990, pp. 222-223, fig. 7.15). The burner contains an air nozzle connected to the air source, a coaxially installed gas nozzle, a stabilizing disc with vanes and a baffle. The disc blades are bent at an angle to the air flow. The concentrically installed stabilizing disk forms annular gaps with the end cap of the gas distributor and the air nozzle, which is a spraying device.

Стабілізуючий диск перекриває переріз повітряного тракту, що істотно збільшує його опір і зменшує витрату повітря. Крім того, газ вводиться в потік повітря радіально через кільцеву щілину між диском і торцевою с кришкою, через що відбувається недостатньо якісне змішання газу з повітрям. У результаті відомий пальникмає (3 низьку теплову потужність і незадовільну економічність.The stabilizing disc covers the section of the air path, which significantly increases its resistance and reduces air flow. In addition, the gas is introduced into the air flow radially through the annular gap between the disk and the end cap, which results in insufficient mixing of gas with air. As a result, the known burner has (3) low thermal power and unsatisfactory efficiency.

В основу винаходу "Пальник газовий" поставлена задача поліпшення якості змішування газу з повітрям і збільшення витрати повітря.The "Gas Burner" invention is based on the task of improving the quality of mixing gas with air and increasing air flow.

Поставлена задача вирішується тим, що пальник містить повітряний патрубок, підключений до джерела М повітря, співвісно встановлений газовий патрубок, конфузор і концентрично встановлений розпилювальний с пристрій, виконаний у виді плоских порожнистих радіальних стійок і принаймні одного плоского кільцевого колектора. Радіальні стійки встановленні до потоку повітря під кутом о, що має величину 109 « о; ЗБ, --The task is solved by the fact that the burner contains an air nozzle connected to an air source M, a coaxially installed gas nozzle, a confusor and a concentrically installed spraying device made in the form of flat hollow radial racks and at least one flat ring collector. Radial racks are installed to the air flow at an angle o, which has a value of 109 "o; ZB, --

Радіальні стійки мають у перерізі форму витягнутого еліпса. У радіальних стійках виконані поперечні отвори. У юю колекторі виконані радіальні і подовжні отвори. Поперечні отвори в радіальних стійках і радіальні отвори вRadial racks have the shape of an elongated ellipse in cross-section. Transverse holes are made in the radial racks. Radial and longitudinal holes are made in the collector. Transverse holes in radial racks and radial holes in

Зо колекторі виконані у зоні передньої крайки. ююZ collectors are made in the area of the front edge. i am

Таким чином, запропонована конструкція пальника газового має наступні відмітні ознаки: 1. Розпилювальний пристрій виконаний у вигляді порожніх плоских радіальних стійок і з'єднаного з ними принаймні одного плоского колектора, при цьому радіальні стійки встановлені до потоку повітря під кутом о, Що « має величину 109 « ук 359, з то 2. Радіальні стійки мають у перетині форму витягнутого еліпса. с 3. У радіальних стійках виконані поперечні отвори. :з» 4. У колекторі виконані радіальні і подовжні отвори. 5. Поперечні отвори в радіальних стійках і радіальні отвори в колекторі виконані у зоні передньої крайки.Thus, the proposed design of the gas burner has the following distinctive features: 1. The spraying device is made in the form of empty flat radial racks and at least one flat collector connected to them, while the radial racks are installed to the air flow at an angle o, which has the value 109 « uk 359, z to 2. Radial struts have the shape of an elongated ellipse in cross-section. c 3. Transverse holes are made in the radial racks. :z» 4. Radial and longitudinal holes are made in the collector. 5. Transverse holes in the radial struts and radial holes in the collector are made in the area of the front edge.

Виконання розпилювального пристрою у вигляді порожнистих плоских радіальних стійок і з'єднаного з ними сл що принаймні одного плоского кільцевого колектора, а також встановлення радіальних стійок до потоку повітря під кутом с, що має величину 1092 « у « 359, дозволяє рівномірно розподілити газ, що виходить з отворів у о колекторі і стійках, по обсягу, а також закрутити повітряний потік. Така конструкція пальника утворить - об'ємні грати з низьким аеродинамічним опором по повітрю, що при тих же габаритах пальника дозволяє збільшити його потужність. со Винахід, що заявляється, пояснюється наступними кресленнями і прикладеним детальним описом.The execution of the spraying device in the form of hollow flat radial racks and at least one flat ring collector connected to them, as well as the installation of radial racks to the air flow at an angle c, which has a value of 1092 " in " 359, allows to evenly distribute the gas that comes out of the holes in the collector and racks, by volume, and also twist the air flow. Such a design of the burner will form a three-dimensional grid with low aerodynamic resistance through the air, which, with the same dimensions of the burner, allows to increase its power. The claimed invention is explained by the following drawings and the attached detailed description.

Їх» На Фіг.1 представлений пальник, що заявляється, загальний вид.Their" Fig. 1 shows the claimed burner, general view.

На Фіг.2 представлений вид А на Фіг.1.Fig. 2 shows view A in Fig. 1.

На Фіг.3 представлений переріз Б-Б на Фіг.1Fig. 3 shows a section B-B in Fig. 1

Пальник містить повітряний патрубок 1, у якому співвісно розташований газовий патрубок 2. Порожнисті плоскі радіальні стійки З з'єднані з концентрично встановленим плоским кільцевим колектором 4 і патрубком 2. (Ф) Стійки З мають у перетині форму витягнутого еліпса. На колекторі 4 установлений конфузор 5, виконаний уThe burner contains an air nozzle 1, in which a gas nozzle 2 is coaxially located. Hollow flat radial racks Z are connected to a concentrically installed flat annular collector 4 and a nozzle 2. (F) Racks Z have the shape of an elongated ellipse in cross section. The collector 4 is equipped with a confusor 5, made by

ГІ вигляді усіченого конуса. На торці газового патрубка 2 установлена торцевая кришка газового розподільника 6, по периметру якої виконані отвори 7. Стійки З встановлені до потоку повітря під кутом А (див. Фіг.3). во Розворот стійок З під визначеним кутом приводить до закручування повітря, що сприяє поліпшенню сумішоутворення. Якщо кут розвороту стійок З менше 102, то зменшується закручення повітря, погіршується змішування і збільшуються втрати тепла. Якщо кут розвороту стійок З більше 35 г, то збільшується аеродинамічний опір пальника, зменшується витрата повітря, падає продуктивність вентилятора, унаслідок чого знижується теплова потужність пальника. У колекторі 4 виконані радіальні отвори 8 і подовжні отвори 9. У 65 радіальних стійках З виконані поперечні отвори 10, при цьому отвори 8 і 10 виконані у зоні передньої крайки для поліпшення сумішоутворення.GI in the form of a truncated cone. On the end of the gas pipe 2, the end cover of the gas distributor 6 is installed, along the perimeter of which holes 7 are made. Racks C are installed to the air flow at an angle A (see Fig. 3). в The rotation of the C racks at a certain angle leads to swirling of the air, which contributes to the improvement of mixture formation. If the turning angle of the racks C is less than 102, then the swirling of the air decreases, mixing worsens and heat losses increase. If the turning angle of the racks C is more than 35 g, then the aerodynamic resistance of the burner increases, the air flow decreases, the performance of the fan decreases, as a result of which the thermal power of the burner decreases. Radial holes 8 and longitudinal holes 9 are made in collector 4. Transverse holes 10 are made in 65 radial racks C, while holes 8 and 10 are made in the area of the front edge to improve mixture formation.

Пальник газовий, що заявляється, працює таким чином. Повітря в пальник подається вентилятором (на кресленнях не показаний). Частина повітря подається через аеродинамічні грати, утворені концентрично встановленим плоским кільцевим колектором 4 і порожніми плоскими радіальними стійками З, встановленими до потоку повітря під кутом о, що має величину: 109 « у « 352, що приводить до закручування потоку повітря. Інша частина повітря проходить по периферії між колектором 4 і стінкою повітряного патрубка 1 і спрямовується до центра форсунки конфузором 5. Газ подається в газовий патрубок 2 і розпорошується через отвори 7 у торцевій кришці б, через радіальні отвори 8 і подовжні отвори 9 у колекторі 4 і через поперечні отвори 10 у порожнистих стійках 3. За рахунок енергії струменя газу відбувається введення газу в повітря і змішування. 7/0 Така конструкція дозволяє одержати наступні переваги в порівнянні з прототипом: - підвищити витрату повітря за рахунок зменшення аеродинамічного опору; - зменшити застійну зону горіння в центрі форсунки; - зробити факел полум'я коротше і поліпшити повноту згоряння за рахунок об'ємного розподілу газу; - запобігти відрив фронту полум'я і підвищити стійкість горіння.The claimed gas burner works as follows. Air is supplied to the burner by a fan (not shown in the drawings). Part of the air is supplied through the aerodynamic grills formed by the concentrically installed flat annular collector 4 and empty flat radial racks Z, installed to the air flow at an angle o, which has a value of: 109 " in " 352, which leads to the swirling of the air flow. The other part of the air passes along the periphery between the collector 4 and the wall of the air nozzle 1 and is directed to the center of the nozzle by the confusor 5. The gas is fed into the gas nozzle 2 and sprayed through holes 7 in the end cover b, through radial holes 8 and longitudinal holes 9 in the collector 4 and through the transverse holes 10 in the hollow racks 3. Due to the energy of the gas jet, gas is injected into the air and mixed. 7/0 This design allows you to get the following advantages compared to the prototype: - to increase the air flow due to the reduction of aerodynamic resistance; - reduce the stagnation zone of combustion in the center of the nozzle; - make the flame torch shorter and improve the completeness of combustion due to the volume distribution of gas; - prevent the separation of the flame front and increase the stability of burning.

Винахід пройшов експериментальне відпрацьовування і придатний до промислового застосування.The invention has undergone experimental development and is suitable for industrial use.

ЗWITH

Е- у ЕЕ 7E- in EE 7

Повітря б св. А / і у сш ши БЕ тотгдрі ГеThe air would be St. A / and in ssh shi BE totgdri Ge

М М ї З ки оM M i Z ky o

М :M:

В МIn M

. В х « в ві 1 2 4 с «-. In x « in vi 1 2 4 s «-

Фіг. ІФ)Fig. IF)

АAND

- І в) х-- // се М 2 /ка ху - Пе ей- And c) x-- // se M 2 /ka hu - Pe ey

Її» Кл хи ай, 1 З Я й заа- 1 - 4/ 3/ 86 7 (ее) с» , Фіг.2 іме) 60 б5Her" Cl hi ay, 1 Z I and zaa- 1 - 4/ 3/ 86 7 (ee) s" , Fig. 2 ime) 60 b5

Б-5Б 8 вза кт хо т кот 4 ухB-5B 8 in kt ho t cat 4 uh

Ф Ф у Й Ф9г тт тт | сти) 70 і 3 й Ей . в і т о єсF F u Y F9g tt tt | sty) 70 and 3 and Ei . in i t o es

Фіг.3Fig. 3

Claims

The formula of the invention - . . - I also

1. A gas burner containing an air nozzle connected to an air source, a coaxially installed gas nozzle and a concentrically placed atomizing device and a confusor, (o) which is characterized by the fact that the atomizing device is made in the form of hollow flat radial racks and connected to them at least one flat ring collector, while the radial racks are installed to the air flow at an angle of 52, which has a value of 102 "x 352 . "Zo

2. Burner according to claim 1, which differs in that the radial racks have the shape of an elongated ellipse in cross-section.

3. The burner according to claim 1, which is characterized by the fact that transverse holes are made in the radial racks. co

4. The burner according to item C, which differs in that the transverse holes in the radial racks are made in the zone "- the front edge.

5. Burner according to claim 1, which differs in that radial and longitudinal holes are made in the collector. iv)

6. Burner according to claim 5, which differs in that the radial holes in the collector are made in the area of the front edge. Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2005, M 7, 15.07.2005. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. "

- and? 1 1 - (ee) c» ime) 60 b5