Горелка для сжигания жидкого топлива

 

Изобретение относится к горелкам для сжигания жидкого топлива и может быть использовано в коммунальном хозяйстве для нагрева воды в котлах, а также в строительстве, сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Горелка для сжигания жидкого топлива содержит корпус, выполненный в виде улитки, с размещенным внутри полым валом для подачи топлива, причем вал установлен с возможностью вращения, всасывающий и осевой выхлопной патрубки для подачи воздуха, закрепленные на корпусе, форсунку, выполненную в виде стержня с осевым и радиальными отверстиями, установленную в конусном стакане, причем форсунка и конусный стакан жестко закреплены на полом валу, сопло и привод, на валу закреплено как минимум две лопатки, выполненные из двух дисков, скрепленных между собой, причем на одном диске размещены ребра, которые при скреплении дисков друг с другом образуют полость, при этом в первой лопатке (по ходу движения воздуха) выполнено как минимум одно сквозное отверстие для прохода воздуха к другой лопатке. На корпусе выполнено как минимум одно отверстие с размещенным в нем клапаном. Между лопатками установлено кольцо. Изобретение позволяет значительно повысить производительность горелки, кпд путем более полного сгорания топлива, а также уменьшать вредные выбросы в атмосферу при сжигании топлива. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горелкам для сжигания жидкого топлива и может быть использовано в коммунальном хозяйстве для нагрева воды в котлах, а также в строительстве, сельском хозяйстве и пищевой промышленности.

Известна горелка для сжигания мазута, включающая корпус, выполненный в виде улитки с размещенным внутри валом, выполненным с возможностью вращения, на котором закреплены лопатки вентилятора, и с закрепленными на корпусе всасывающим и осевым выхлопными патрубками для подачи воздуха, соплом и форсункой, размещенной в конусном стакане, жестко закрепленные на валу, и привод (Рациональное использование мазута в паровых котлах предприятий пищевой промышленности. Легкая и пищевая промышленность. М., 1981, с.24-27).

Недостатком данной горелки является низкий коэффициент полезного действия и низкая производительность.

Известна горелка для сжигания жидкого топлива, которая содержит корпус, выполненный в виде улитки, с размещенным внутри полым валом для подачи топлива, причем вал установлен с возможностью вращения, всасывающий и осевой выхлопной патрубки для подачи воздуха, закрепленные на корпусе, форсунку, выполненную в виде стержня с осевым и радиальными отверстиями, установленную в конусном стакане, причем форсунка и конусный стакан жестко закреплены на полом валу, сопло и привод (а.с. СССР 929964, F 23 D 11/06, от 30.12.77, опубл. БИ 19, от 23.05.82 - прототип). Недостатком данной горелки является низкая производительность за счет низкого коэффициента полезного действия из-за нехватки подаваемого воздуха.

Задачей данного изобретения является повышение производительности горелки за счет увеличения количества подаваемого воздуха, а значит, и за счет более полного сгорания жидкого топлива. Поставленная задача решается горелкой для сжигания жидкого топлива, содержащей корпус, выполненный в виде улитки, с размещенным внутри полым валом для подачи топлива, причем вал установлен с возможностью вращения, всасывающий и осевой выхлопной патрубки для подачи воздуха, закрепленную на корпусе форсунку, выполненную в виде стержня с осевым и радиальными отверстиями, установленную в конусном стакане, причем форсунка и конусный стакан жестко закреплены на полом валу, сопло и привод, по изобретению на валу закреплено как минимум две лопатки, выполненные из двух дисков, скрепленных между собой, причем на одном диске размещены ребра, которые при скреплении дисков друг с другом образуют полость, при этом в первой лопатке (по ходу движения воздуха), выполнено как минимум одно сквозное отверстие для прохода воздуха к другой лопатке.

Горелка по п. 1 изобретения выполнена так, что на корпусе выполнено, как минимум, одно отверстие с размещенным в нем клапаном.

Горелка по п. 1 изобретения выполнена так, что между лопатками установлено кольцо.

Сравнительный анализ предложенного решения с прототипом позволил выделить признаки, отличающие предложенное решение от прототипа, что соответствует критерию "новизна". Анализ предложенного решения с известными не выявил решений, признаки которых полностью совпадают с признаками предложенного решения, что соответствует критерию "изобретательский уровень". Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид горелки, на фиг. 2 - конструкция лопатки, на фиг.3 - лопатка с отверстиями. Горелка для сжигания жидкого топлива состоит из корпуса 1, выполненного в виде улитки, с размещенным внутри полым валом 2 для подачи топлива к форсунке, при этом вал 2 выполнен с возможностью вращения, на валу 2 закреплены как минимум две лопатки 3, выполненные из двух дисков 4 и 5, причем на диске 4 выполнены ребра 6; при скреплении дисков 4 и 5 между собой (например, винтами, на чертеже не показано) образуются полости; на корпусе 1 закреплены всасывающий 7 и осевой выхлопной 8 патрубки для подачи воздуха и форсунка 9, выполненная в виде стержня 10, с осевым 11 и радиальными 12 отверстиями, форсунка 9 размещена в конусном стакане 13, жестко закрепленные на полом валу 2, сопло 14 и привод 15. В лопатке 3 выполнены сквозные отверстия 16 для прохода воздуха к другой лопатке 3. На корпусе 1 выполнено отверстие 17 с размещенным внутри клапаном (на чертеже не показан). В корпусе 1 между лопатками 3 размещено кольцо 18, разделяющее полость лопаток 3.

Горелка работает следующим образом.

Включается привод 15, который приводит во вращение полый вал 2, размещенный в корпусе 1, выполненном в виде улитки, лопатки 3, выполненные из двух дисков 4 и 5, скрепленных между собой (например, винтами, на чертеже не показаны), вращаясь полостью, образованной ребрами 6 и дисками 4 и 5, захватывают воздух и отбрасывают его к выхлопному патрубку 8. При этом воздух поступает от всасывающего патрубка 7 к первой (по ходу движения воздуха) лопатке 3 и через выполненные в ней отверстия 16 поступает в полость, образованную поверхностью лопаток 3 и кольцом 18. Поступивший к лопаткам 3 воздух захватывается ими и поступает через выхлопной патрубок 8, в котором выполнены направляющие элементы (на чертеже не показаны), завихряющие лоток, к соплу I4. В это время на полом валу 2 подается под давлением топливо (например, сырая нефть), которое поступает к форсунке 9, выполненной в виде стержня 10, по осевому отверстию 11 и разбрызгивается радиальными отверстиями 12 на поверхность конусного стакана 13. А так как конусный стакан 13 с форсункой 9 закреплены на полом валу 2 жестко, то стакан 13 с форсункой 9, вращаясь, закручивает топливо, которое вращающейся струей поступает к соплу 14, где, соприкасаясь с вращающейся струей воздуха, хорошо перемешивается. Перемешанная топливно-воздушная смесь поджигается факелом (запальной свечой), и горелка начинает работать. В случае недостатка воздуха в полости, образованной поверхностью лопаток 3 и кольцом 18, срабатывает клапан (на чертеже не показан), размещенный в отверстии 17, и воздух из атмосферы устремляется в образованную полость. При повышении давления в полости клапан (на чертеже не показан) закроет сообщение с атмосферой и воздух будет поступать только через сквозное отверстие 16 в лопатке 3. Кроме того, размещение регулируемого клапана в отверстии 17 позволяет регулировать давление в полости, а значит, и во всей воздушной системе горелки. Таким образом, предложенное техническое решение позволяет значительно повысить производительность горелки за счет повышения коэффициента полезного действия ее путем более полного сгорания топлива. А также уменьшить вредные выбросы в атмосферу при сжигании топлива.

Формула изобретения

1. Горелка для сжигания жидкого топлива, содержащая корпус, выполненный в виде улитки, с размещенным внутри полым валом для подачи топлива, причем вал установлен с возможностью вращения, всасывающий и осевой выхлопной патрубки для подачи воздуха, закрепленные на корпусе, форсунку, выполненную в виде стержня с осевым и радиальными отверстиями, установленную в конусном стакане, причем форсунка и конусный стакан жестко закреплены на полом валу, сопло и привод, отличающаяся тем, что на валу закреплено как минимум две лопатки, выполненные из двух дисков, скрепленных между собой, причем на одном диске размещены ребра, которые при скреплении дисков друг с другом образуют полость, при этом в первой лопатке (по ходу движения воздуха) выполнено как минимум одно сквозное отверстие для прохода воздуха к другой лопатке.

2. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что на корпусе выполнено как минимум одно отверстие с размещенным в нем клапаном.

3. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что между лопатками установлено кольцо.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3