Газовая горелка

 

Изобретение относится к энергетике, может быть использовано для повышения концентрации теплового потока в технологических процессах, связанных с местными и поверхностными нагревами изделий, в частности при отжиге и пайке металлических трубок, например, холодильных и компрессорных установок, и позволяет повысить производительность и экономичность газовой горелки. Для этого горелка имеет корпус 1 с игольчатым клапаном 2, входную 3 и выходную 4 газоподводящие трубки и сопло 5 с инжектором, закрепленное на выходной трубке. На выходном участке сопла установлен направляющий аппарат 9, выполненный в виде пустотелого креста, имеющего входной канал для газовоздушной смеси, расположенный соосно с ним центральный выходной и два боковых выходных канала. Входной канал выполнен в виде конфузора, центральный выходной - в виде плоскопараллельной клиновидной щели, а боковые выходные каналы - цилиндрическими. При повороте маховичка 15 открывается игольчатый клапан 2 и горючий газ через входную трубку 3 и отверстие 20 поступает в выходную трубку 4, сопло 5 и входной канал направляющего аппарата 9. В зависимости от вида выполняемой операции нагрева маховичком 15 устанавливают экономичный расход горючего газа, который благодаря налличию направляющего аппарата на выходе из сопла 5 создает рациональный по форме для данной операции высокотемпературный факел - при нагреве трубки по периметру создается круговое пламя в присутствии раскаленной внутренней поверхности выходных каналов, а для нагрева отдельного участка поверхности трубки используют исходящий из плоскопараллельной клиновидной щели незначительный по тепловой мощности факел со следом, близким к прямоугольному. Указанные особенности горелки, создающиеся направляющим аппаратом 9, обеспечивают ей высокую производительность и экономичность. 1 з.п. ф-ллы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (з1)з F 23 В 14 38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ::- ;.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1УРР 1Þ l 4

1 (21 ) 4424350/24-06 . (22) 12.05,88 (46) 15,03.90. Вюл, И 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и технологический институт монтажа, эксплуатации и ремонта машин и оборудования животноводческих и птицеводческих ферм (72) Д,А,Ворочаев и В,Т.Ворочаева (53) 662.951,2 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 1016629, кл. F 23 Г 14/38, !980.

Авторское свидетельство СССР

Р 979?88, кл. F 23 D 14/38, 1979, (54) ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА (57) Изобретение относится к энергетике, может быть использовано для повышения концентрации теплового потока в технологических процессах, связанных с местными и поверхностными нагревами изделий, в частности пои

„„ЯО„„155О281 A 1

2 отжиге и пайке металлических трубок, например холодильных н компрессорных установок, и позволяет повысить производительность и экономичность газовой горелки, Для этого горелка имеет корпус 1 с игольчатым клапаном 2, входную 3 и выходную 4 газоподводящие трубки и сопло 5 с инжектором, закрепленное на выходной трубке.На выходном участке сопла установлен направляющий аппарат 9, выполненный в виде пустотелого креста, имеющего входной канал для газовоздушной смеси, расположенный соосно с ним центральный выходной и два боковых выходных канала, Входной канал выполнен в виде конфузора, центральный выходной — в виде плоскопараллельной клиновидной щели, а боковые выходные каналы — цилиндрическими, При повороте маховичка 15 открывается игольl

1 550281 чатый клапан 2 и горючий гаэ через входную трубку 3 и отверстие 20 поступает .в выходную трубку 4, сопла 5 и входной канал направЛяющего аппа5 рата 9. В зависимости от вида. выполняемой операции нагрева маховичком

15 устанавливают экономичный расход горючего газа, который благодаря наличию направляющего аппарата на выходе иэ сопла 5 создает рациональный по форме для данной операции высокотемпературный факел — при нагреве трубки по периметру создается круговое пламя в присутствии раскаленной внутренней поверхности выходных каналов, а для нагрева отдельйого участка поверхности трубки используют исходящий из плоскопараллельной клиновидной щели незначительный по тепловой мощности факел со следом, близким к прямоугольному.

Указанные особенности горелки, создающиеся направляющим аппаратом 9,обеспечивают ей высокую производительность и экономичность, 1 з,п, ф-лы, 5, ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для повышения концентрации теплового потока в технологических процессах, связанных с местными и поверхностными нагревами изделий, в частности при отжиге и пайке металлических трубок, 25 например, холодильных и компрессорных установок, Целью изобретения является повышение производительности и экономичности, ЗО

На фиг.1 изображен общий вид горелки; на фиг. 2 — главный вид направляющего аппарата;. на фиг, 3 — разрез А -А на фиг,2; на фиг, 4 — вид Б на фиг,2; на фиг. 5 — вид В на фиг.2.

Газовая горелка содержит корпус 1 с игольчатым клапаном,2; входную и выходную газоподводящие трубки 3 и 4 сопло 5 с инжектором, включающим инжекционные отверстия 6 и жиклер 7,рас-40 положенные на входном учас тк е сопла

5, закрепленного на выходной газоподводящей трубке 4, На выходе из смесительной камеры сопла 5 установлена стабилизирующая решетка 8, служащая для разделения потока на тонкие струи, На выходном участке сопла 5 установлен направляющий аппарат 9, выполненный иэ жаростойкой стали в виде пустотелого креста с входным, централь.ным и боковыми выходными каналами

10 — 1 2, входной канал 10 расположен соосно с центральным выходным каналом 11 и выполнен в виде диффузора, центральный выходной канал 11 — в виде плоскопараллельной клиновидной щели г а расположенные между ними на перпендикулярной оси боковые выходные каналы 12 выполнены цилиндрическими и на внутренней поверхности имеют равнорасположенные, параллельные их общей оси к анавк и 1 3 .„

На входном канале 10 направляющегоо аппарата 9 выполнено пружинящее гнездо 14, служащее для закрепления направляющего аппарата 9 на выходном участке сопла 5.

Игольчатый клапан 2 жестко закреплен на выходной трубке 4, установленнной с воэможностью перемещения во входной трубке 3„ На резьбовом участке выходной трубки 4 навернут маховичок 15, скрепленный с входной трубкой 3 также с помощью резьбового соединения, шаг которого отличен от реэьбового участка выходной трубки 4,Ограничителем хода игольчатого клапана 2 служит стопорный винт 16, ввернутый в тело корпуса 1 и входной трубки 3 и взаимодействующий с продольным пазом 17 выходной трубки 4, снабженной уплотнительными кольцами 18, предотвращающими утечку газа, Выходная трубка 4 подпружинена в корпусе 1 пружиной 19, служащей для уменьшения усилия на маховичке 15 при открытии игольчатого клапана 2. Радиальное отверстие 20 служит для прохода газа в центральный осевой канал выходной трубки 4 и сопло 5 при открытом игольчатом клапане 2.

Газовая горелка работает следующим образом, Поворотом маховичка 15, отводящим игольчатый клапан 2, обеспечивается проход газа из входной трубки 3 в выходную трубку 4 и через жиклер 7 в камеру смещения сопла 5, Выходящая иэ жиклера 7 под избыточным давлением струя газа, направляясь к стабили5

7 зирующей решетке 8, эжектирует через отверстия 6 воздух, Проходя через камеру смешения сопла 5, газ частично смешивается с воздухом и далее, проходя через отверстия стабилизирую щей решетки 8, поток разбивается на тонкие струи, чем обеспечивается высокая степень перемешивания горючего и окислителя, дополнительное перемешивание смеси происходит в направляющем аппарате 9, Выходящая из сопла 5 газовоздушная смесь с минимальным аэродинамическим сопротивлением проходит конфузорный входной канал 10 направляющего аппарата 9 и попадает в зону слияния выходных боковых каналов 12 (зону горения).

Если требуется произвести операцию нагрева трубки по периферии,маховичком 15 устанавливают максимальную тепловую нагрузку и зажигают смесь, Вводят в зону горения через любой боковой канал !2 подлежащую нагреву трубку и удерживают ее в центре каналов 12, что обеспечивает хорошую настильность факела по периферии трубки и ее равномерный нагрев.

Нагреваемая трубка в этом случае исключает прямое попадание потока в плоскопараллельную клиновидную щель 11, Набегающий поток газовоздушной смеси и уже горящая смесь, скользя по ципиндрической волнистой поверхности, которая образуется от наличия канавок 13, а также от встречи с нагреваемой трубкой, подвергаются эффективной турбулизации, чем достигается высокая скорость химической реакции горения и высокая температура в зоне горения, 0281 6

Повышению калориметрическей температуры горения способствует также возникновение беспламенного горения вблизи раскаленных поверхностей в зоне горения, Формула и з обретения

1 ° Газовая горелка, содержащая корпус с игольчатым клапаном, входную и выходную газоподводящие трубки и сопло с инжектором, установленное на выходной трубке, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и экономичнос-!

5 ти, горелка дополнительно содержит направляющий аппарат, установленный в выходном участке сопла и выполненный в виде насадка с центральным проемом крестообразной формы с вход20 ным,центральным и боковыми выходными каналами,при этомвходной канал расположен соосно с центральным выходными выполнен в виде конфузора, центральный выходной канал выполнен в виде плос25 копараллельной клиновидной щели, а боковые выходные каналы расположены между входным и центральным выходным каналами, выполнены цилиндрическими, а на внутренней поверхности этих ка3р налов выполнены равнорасположенные и параллельные их общей оси канавки, 2. Горелка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что на входном канале направляющего аппарата дополни35 тельно установлено присоединительное пружинящее гнездо, выполненное с возможностью плотного его сопряжения с выходным участком сопла горелки, а плоскопараллельная клиновидная

А0 щель и боковые выходные ципиндрические каналы расположены в одной плоскости

1 550281 ф р У

Со с та в ит ель И, Вацу ро

Техред Л. Олийнык

Редактор О, Спесивых

Корректор И. Кучерявая

Заказ 262 Тираж 453 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101