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, причем вал установлен с возможностью вращения, вентилятор, всасывающий и выхлопной патрубки, закрепленные на корпусе, форсунку, выполненную в виде стержня с осевым и радиальными отверстиями, установленную в конусном стакане, жестко закрепленном на полом валу, сопло и привод, на выхлопном патрубке установлен воздухосборник в виде коллектора, при этом через воздухосборник проходит полый вал, а в корпусе размещены, как минимум, две лопатки, выполненные из двух дисков, скрепленных между собой, причем на одном диске размещены направляющие элементы, которые при скреплении дисков друг с другом образуют полость, лопатки разделены между собой направляющим диском, жестко закрепленном на полом валу, при этом лопатки закреплены на направляющем диске, а всасывающий патрубок выполнен с обеих сторон корпуса. Изобретение позволяет повысить производительность и создать унифицированный ряд горелок с разной производительностью. 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 выхлопным патрубками для подачи воздуха, соплом и форсункой, размещенной в конусном стакане, жестко закрепленные на валу, и привод (книга "Рациональное использование мазута в паровых котлах предприятий пищевой промышленности". - М. , Легкая и пищевая промышленность, 1981, с. 24-27).

Недостатком данной горелки является низкая производительность ее из-за недостатка подаваемого воздуха (не более 10% от потребного). Для компенсации недостатка воздуха приходится создавать специальные устройства для подачи его в пламя горелки, а это значительно усложняет конструкцию горелок и сужает их применение в промышленности, строительстве и коммунальном хозяйстве.

Известна горелка для сжигания жидкого топлива, содержащая корпус, выполненный в виде улитки, с размещенным внутри полым валом, причем вал установлен с возможностью вращения, вентилятор, всасывающий и выхлопной патрубки, закрепленные на корпусе, форсунку, выполненную в виде стержня с осевым и радиальными отверстиями, установленную в конусном стакане, жестко закрепленном на полом валу, сопло и привод (А.с. СССР 929964, F 23 D 11/06, от 30.12.77, опубл. БИ 19, 23.05.82 - прототип).

Недостатком данной горелки является ее низкая производительность из-за недостатка подаваемого воздуха (не более 10% от необходимого). Попытки увеличить величину подаваемого воздуха приводят к усложнениям конструкции, повышению ее металлоемкости, а значит и энергоемкости. Все эти недостатки не позволяют создавать унифицированный ряд горелок с разной производительностью.

Задачей изобретения является повышение производительности горелки, создание унифицированного ряда горелок с различной производительностью.

Поставленная задача решается горелкой для сжигания жидкого топлива, содержащей корпус, выполненный в виде улитки, с размещенным внутри полым валом, причем вал установлен с возможностью вращения, вентилятор, всасывающий и выхлопной патрубки, закрепленные на корпусе, форсунку, выполненную в виде стержня с осевым и радиальными отверстиями, установленную в конусном стакане, жестко закрепленном на полом валу, сопло и привод, в которой согласно изобретению на выхлопном патрубке установлен воздухосборник в виде коллектора, при этом через воздухосборник проходит полый вал, а в корпусе размещены, как минимум, две лопатки, выполненные из двух дисков, скрепленных между собой, причем на одном диске размещены направляющие элементы, которые при скреплении дисков друг с другом образуют полость, лопатки разделены между собой направляющим диском, жестко закрепленным на полом валу, при этом лопатки закреплены на направляющем диске, а всасывающий патрубок выполнен с обеих сторон корпуса.

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 - воздухосборник. Горелка для сжигания жидкого топлива состоит из корпуса 1, выполненного в виде улитки, с размещенным внутри полым валом 2, причем вал 2 установлен с возможностью вращения, на валу 2 закреплен вентилятор (не показан) с лопатками 3, выполненными из двух дисков 4 и 5, скрепленных между собой, например, винтами (не показано), на диске 4 выполнены направляющие элементы 6, изготовленные в виде расходящихся лучей, элементы 6 при скреплении дисков 4 и 5 между собой образуют полость для захвата воздуха. На корпусе 1 закреплены всасывающий 7 и выхлопной 8 патрубки, при этом всасывающий патрубок 7 выполнен с обеих сторон корпуса. Форсунка 9 выполнена в виде стержня 10 с осевым 11 и радиальными 12 отверстиями. Кроме того, форсунка 9 установлена в конусном стакане 13. Форсунка 9 и конусный стакан 13 закреплены на полом валу 2 жестко, например, с помощью резьбы (не показано).

На осевом выхлопном патрубке 8 закреплено сопло 14, например, с помощью винтов (не показано). На корпусе 1 горелки для сжигания жидкого топлива, например, с помощью винтов закреплен привод 15, например, электродвигатель. Выхлопной патрубок (патрубки) 8, например, с помощью резьбы соединен с воздухосборником 16, изготовленным в виде коллектора. Через воздухосборник 16 проходит полый вал 2.

В корпусе 1 на полом валу 2 закреплен направляющий диск 17, например, с помощью винтов (не показано).

На направляющем диске 17 закреплены (например, с помощью винтов, (не показано), как минимум, две лопатки 3. Лопатки 3 закреплены с обеих сторон направляющего диска, а всасывающий патрубок 7 выполнен с обеих сторон корпуса 1.

Горелка для сжигания жидкого топлива работает следующим образом.

Включается привод 15, который приводит во вращение полый вал 2, размещенный в корпусе 1, выполненный в виде улитки. А на полом валу 2 жестко закреплен направляющий диск 17 с размещенными на нем с обеих сторон, как минимум, двумя лопатками 3, выполненными из двух дисков 4 и 5, скрепленных между собой, при этом на диске 4 выполнены направляющие элементы 6, которые при скреплении дисков 4 и 5 образуют полость. При вращении лопаток 3 они своей полостью захватывают воздух и отбрасывают его в пространство, образованное выхлопным патрубком 8, по которому (а их может быть 1, 2, 3, 4 и более) он поступает в воздухосборник 16, изготовленный в виде коллектора, в котором он ускоряет свое движение за счет сжатия и, ускоряясь, выбрасывается в сопло 14. А так как в конце воздухосборника 16 (по ходу движения воздуха) выполнены направляющие элементы (не показаны), они придают движущейся струе воздуха вращательное движение. Из-за того, что всасывающий патрубок 7 размещен с обеих сторон корпуса 1, воздух поступает одновременно к лопаткам 3 с двух сторон, что значительно увеличивает количество подаваемого воздуха к соплу 14 горелки.

Кроме того, наличие воздухосборника 16, в котором воздух не только собирается, но и ускоряет свое движение, позволяет за счет эжекции (при наличии определенных устройств, выполненных дополнительно) увеличить приток воздуха в сопло 14 горелки.

В это же время на полом валу 2 подается под давлением топливо (например, сырая нефть, мазут и т.д.), которое подается к форсунке 9, выполненной в виде стержня 10, по осевому отверстию 11 и разбрызгивается радиальными отверстиями 12 на поверхность конусного стакана 13. 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. Перемешенная топливно-воздушная смесь поджигается факелом (запальной свечок) и горелка начинает работать.

При завершении работы привод 15 выключают, подачу топлива прекращают, горелка перестает работать.

Такое выполнение горелки позволяет повысить производительность ее, создать унифицированный ряд горелок с разной производительностью.

Формула изобретения

Горелка для сжигания жидкого топлива содержит корпус, выполненный в виде улитки, с размещенным внутри полым валом, причем вал установлен с возможностью вращения, вентилятор, всасывающий и выхлопной патрубки, закрепленные на корпусе, форсунку, выполненную в виде стержня с осевым и радиальными отверстиями, установленную в конусном стакане, жестко закрепленном на полом валу, сопло и привод, отличающаяся тем, что на выхлопном патрубке установлен воздухосборник в виде коллектора, при этом через воздухосборник проходит полый вал, а в корпусе размещены, как минимум, две лопатки, выполненные из двух дисков, скрепленных между собой, причем на одном диске размещены направляющие элементы, которые при скреплении дисков друг с другом образуют полость, лопатки разделены между собой направляющим диском, жестко закрепленным на полом валу, при этом лопатки закреплены на направляющем диске, а всасывающий патрубок выполнен с обеих сторон корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3