Горелка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГВБЛИК (19) (11) 49264 А1 (S1) 4 Р 23 Э 11/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

17 ЛУ 616 /5 t4 7 Фиг.l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3886198/24-06 (22) 17.04 ° 85 (46) 07.08.86. Бюл. 1(29 (71) Гомельский опытно-экспериментальный завод "Коммунальник" (72) Г. С. Десюкевич, О.П. Громыко, К.В. Кепко, Э.Я . Коновалов и И.А. Дмитриенко (53 ) 662.951.2 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1040278, кл. Р 23 D 11/24, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1211513, кл. F 23 D 11/24, 1984. (54)(57) 1. ГОРЕЛКА, содержащая подключенные к вентилятору короб с диффузорным выходным участком и камеру газификации, соосно размещенные в коробе профилированное сопло и форсунку, корпус которой. выполнен в виде участка трубы с поршнем, кинематически связанным через шток с механизмом регулирования подачи топлива и воздуха, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения области применения путем использования тяжелых сортов топлива, повышения качества смесеобразования и эксплуатационной надежности, она дополнительно содержит топливоподогреватель, выполненный в виде кольцевого теплообменника со спиральной перегородкой внутри и теплообменными элементами с отверстием переменного сечения, установленного между коробом и камерой газификации и подключенного к форсунке посредством топливной трубки.

1249764

2. Горелка по п.1, о т л и ч а ю- газификации снабжена внешней торощ а я с я тем, что форсунка в вы- образной рубашкой воздушного охлажходном участке снабжена дроссельной дения, заполненной термостойким шайбой и дросселирующей втулкой с радиальными отверстиями и проточкой, образующей с корпусом кольцевой зазор, сообщенный с коробом посредством спиральных каналов, выполненных между втулкой и корпусом, при этом дроссельная шайба размещена напротив упомянутых каналов.

3. Горелка по пп ° 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что камера теплопроводным материалом, преимущественно проволокой-путанкой, и подключенной входным патрубком к вентилятору, а выходным — к диффузионному участку короба, при этом, топливная трубка топливоподогревателя частично введена в выходной патрубок рубашки охлаждения.

Изобретение относится к энергетике .и может быть использовано в

35 котельных установках и отопительных системах в различных отраслях промышленности.

Цель изобретения — расширение области применения путем использования тяжелых сортов топлива, повышение качества смесеобразования и эксплуатационной надежности, На фиг.1 представлена горелка, продольный разрез, на фиг.2 — топливоподогреватель, на фиг.3 — форсунка, на фиг.4 — выходной участок камеры газификации с рубашкой воздушного охлаждения.

Горелка содержит подключенный к воздушному патрубку 1 короб 2 с диффузорным участком 3, свечи зажигания 4 и установленное в коробе 2 с кольцевым зазором 5 профилированное сопло 6 с соосно размещенной на входе сопла топливной форсункой 7.

В воздушном патрубке 1 расположена подвижная заслонка 8, которая вместе со штоком 9 форсунки 7 кинематически связана с механизмом 10 регулирования подачи жидкого топлива и воздуха.

В нижней части торцовой поверхности камеры 11 газификации расположен топливосборник 12, который через гидравлическое запорное устройство 13 соединен с топливоотстойником 14, а через патрубок 15 " с кольцевой замкнутой полостью 16, образованной внутренней цилиндрической поверхностью кожуха 17 и ка5

ЗО навкой, выполненной на наружной поверхности сопла 6, в верхней части которого по диаметру наименьшего проходного сечения выполнено несколько радиально расположенных отверстий 18. На кожухе 17 закреплена при помощи ребер 19 заборная стабилизирующая втулка 20.

На выходе диффузорного участка короба, на его наружной поверхности (фиг.2), установлен топливоподогреватель 21 в вице соединенного с диффузорным участком 3 короба

2 кожуха 22 с расположенной внутри последнего спиралеобразной перегородкой 23, между витками которой находятся теплообменные элементы

24 с отверстиями 25 переменного сечения. Входная трубка 26 топливоподогревателя 21 соединена с топливоподающей системой, например, котельной, а выходная трубка 27 — с форсункой 7.

Форсунка 7 состоит из цилиндрического патрубка 28, внутри которого жестко закреплена дросселирующая втулка 29, которая имеет радиальные отверстия 30, входящие в кольцевую полость 31, образованную внутренней поверхностью патрубка

28 и цилиндрической проточкой на наружной поверхности дросселирующей втулки 29. Кроме того, на наружной поверхности дроселирующей втулки 29 выполнены спиральные каналы 32, а на торцовой ее поверхности винтом 33 с осевым каналом 34 закреплена шайба 35. Внутри дросселирующей втулки т

29 расположен отсекатель 3Ь, связанный через шток 37, поршень 38 и пружину 39 с поршнем 40 штока 9 механизма регулирования подачи жидкого топлива и воздуха.

Торцовая часть камеры газификации выполнена изогнутой таким образом, что на ее наружной поверхности образована торообразная рубашка

41 охлаждения, внутренняя полость которой заполнена теплостойким и таплопроводным материалом, например проволокой-путанкой 42, и патрубком

43 соединена с нагнетательной полостью вентилятора, а патрубком

44 — с зоной распыления топлива, при этом трубка 27 топливоподогревателя

21 частично проходит внутри патрубка 44.

Механизм 10 регулирования подачи жидкого топлива и воздуха содержит электромагнит 45, который проходящим по направляющей втулке 46 штоком 47 соединен с маховичком 48 промежуточного регулирования и фиксирующим болтом 49 и связан через шток 50 с вилкой 51 и толкателем 52 поворотной заслонки 8. На толкателе

52 расположены реэьбовая регулирующая подачу топлива втулка 53 с контргайкой 54 и регулирующий поворот заслонки болт 55 с контргайкой

56. В свою очередь шток 9 через упор 57 штока 58 связан с резьбовой втулкой 59 настройки горелки на режим "малого огня, положение которой фиксируется болтом 60. Перемещение штока 47 электромагнита 45 осуществляется пружиной 61.

Горелка работает следующим обраI зом.

Жидкое топливо поступает по труб- ке 26 в топливоподогреватель 21, где оно проходит через отверстия

25 теплообменных элементов 24, нагревается, в результате чего его вязкость уменьшается, и в нагретом состоянии поступает по трубке 27 в форсунку 7, откуда оно через отверстия 30 дросселирующей втулки 29, кольцевую полость 31, спиральные каналы 32 и через щели, образованные дросселирующей шайбой 35 с торцовыми поверхностями дросселирующеи втулки 29 и патрубка 28, поступает в распыленном, завихренном и нагретом состоянии в зону наибольшего разрежения профилированного сопла 6.

1249264 4

Приготовленная в сопле топливная смесь подхватывается стабилизированным потоком воздуха, проходящего через кольцевую полость, образованную наружной поверхностью кожуха 17 и внутренней поверхностью стабилизирующей втулки 20, и направляется в диффузорную часть 3 короба 2, где смешивается с потоком О воздуха, проходящего через кольцевую полость, образованную наружной поверхностью стабилизирующей втулки

20 и внутренней поверхностью короба

2, где при помощи свечей зажигания

4 происходит воспламенение горячей смеси. В процессе сжигания топлива происходит нагрев стенки камеры газификации, что вызывает нагрев элементов топливоподогревателя 21 в результате чего происходит нагрев топлива, проходящего через теплообменные элементы, и уменьшение вязкости "тяжелого топлива

Часть топлива, осевшего на стенд ки камеры газификации, стекает в топливосборник 12 и через гидрозапорное устройство 13 поступает в топливоотстойник 14, откуда в результате возникающего разрежения и вследствие подсоса воздуха через отверстия 18, а также избыточного давления, возникающего от сгорания топлива, по патрубку 15 поступает в кольцевую полость 16 сопла 6 и через отверстия 18 направляется в зону наибольшего разрежения. Одновременно часть воздуха из напорной зоны вентилятора по патрубку 43 поступает в торообразную рубашку 41, где проходя через нагретый наполнитель

40 (проволока-путанка) 42, он нагревается и по патрубку 44 в нагретом состоянии поступает в диффузорную часть 3 короба 2. При этом происходит дополнительный нагрев топлива, проходящего по трубке 27, расположенной в патрубке 44.

Подача жидкого топлива и воздуха в диффузорную часть короба осуществляется механизмом 10 регулирова50 ния .подачи топлива и воздуха 10, который работает следующим образом.

Одновременно с включением подачи топлива и вентилятора включается электромагнит 45, который через шток 47, маховичок 48, втулку 5 1 штока 50 и толкатель 52 поворачивает заслонку 8 в горизонтальное ,положение и закрывает отверстие для

5 1 сброса избытка воздуха. При этом резьбовая втулка 53 упирается в вилку штока 58 и через упор 57 перемещает на необходимую величину штока 9 форсунки 7. Шток 9 через поршни

38 и 40 и шток 37 перемещает отсекатель 36, который и открывает необходимое количество дросселирующих отверстий, по которым топливо поступает в кольцевую проточку 31 и по винтовым каналам 32 и через дросселирующую щель, образованную торцом дросселирующей втулки 29 и шайбой

35 — в зону наибольшего разрежения.

В этом случае обеспечивается наибольшая подача воздуха и топлива.

Настройка горелки на наименьшую подачу топлива при горизонтальном положении заслонки 8 производится путем поворота втулки 53, в результате чего происходит перемещение вилки штока 58 и упора 57, связанного со штоком 9 форсунки 7. При от249264 6 ключении электромагнита 45 пружина

61 перемещает шток 47 электромагнита в крайнее заднее положение, в результате чего регулировочный болт

55 упирается в упор и поворачивает заслонку 8, которая открывает отверстие в нагнетательном патрубке вентилятора и уменьшает поток воздуха подаваемого в зону сгорания. Од10 новременно пружина 39 перемещает поршень 38 и отсекатель 36, перекрывая частично дросселирующие отверстия

30, уменьшая этим подачу топлива.

Шток 9 под действием пружины 39 пе15 ремещает шток 58 до упора его в резьбовую втулку 59 настройки горелки на "малый факел".

Регулирование подачи воздуха и топлива при промежуточных режимах

20 работы горелки осуществляется маховичком 48 и фиксирующим болтом 49 за счет увеличения или уменьшения хода штока 47 якоря электромагнита 45.

1249264

ФиаЮ

Составитель М. Вацуро

Техред Э,Чижмар Корректор M- Демчик

Редактор А. Сабо

Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4217/37

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4