Устройство для зажигания и подачи топлива в горелочное устройство испарительного типа

 

Изобретение относится к области энергетики, в частности горелочным устройствам, и может быть использовано в автомобильной промышленности. Технический результат предлагаемого устройства - повышение надежности розжига горелочных устройств, достигается тем, что в устройство, содержащее штуцер, соединенный с топочной камерой, капиллярную испарительную структуру топочной камеры, патрубки ввода воздуха и топлива, свечу накаливания, пористый транспортирующий испарительный элемент, расположенный внутри штуцера между его внутренней стенкой и свечой накаливания с зазором, введен тепловой экран, размещенный между пористым транспортирующим испарительным элементом и свечой накаливания, причем у основания свечи накаливания в пористом транспортирующем испарительном элементе и тепловом экране соосно выполнено отверстие, в котором газоплотно размещен патрубок подачи воздуха. 1 ил.

Изобретение относится к области энергетики, в частности горелочным устройствам, и может быть использовано в автомобильной промышленности.

Известна испарительная горелка, содержащая жаровую трубу, камеру сгорания, корпус с испарительной капиллярной структурой, системы подачи воздуха и розжига. Система розжига содержит свечу накаливания (патент DE 3713460 WEBASTO).

Для надежной работы горелочных устройств испарительного типа является отсутствие “луж”, т.е. участков капиллярной структуры полностью заполненных жидким топливом. При наличии таких участков в процессе горения происходит закипание жидкого топлива, при этом наблюдаются два негативных явления: во-первых, в зону горения из кипящих участков поступают крупные капли жидкого топлива, которые не успевают полностью испариться и сгореть; во-вторых, при кипении выделяются твердые сажистые образования, которые ведут к закоксовыванию испарительной капиллярной структуры.

В устройстве-аналоге область, где расположена свеча накаливания и происходит испарение жидкого топлива, образование паровоздушной смеси с последующим поджигом, и область, куда вводится жидкое топливо, пространственно разнесены. Жидкое топливо растекается по всей капиллярной структуре и только незначительная часть его подвергается разогреву и испарению. Поскольку свеча накаливания расположена в верхней части, а топливо стекает вниз, жидкое топливо заполняет большую часть капиллярной структуры, и если розжиг не осуществляется в начальные моменты поступления топлива, то в капиллярной структуре образуются “лужи топлива” с соответствующими вредными последствиями. По ряду неконтролируемых причин это происходит достаточно часто.

В качестве аналога выбрано горелочное устройство (патент DE №3708745 J. Eberspacher), содержащее спираль накаливания, патрубки подачи дизельного топлива, измерительный дроссель, пористую сетку свечи накаливания. Свеча обдувается воздухом, ввернута в штуцер, через который в пористую сетку подводится топливо и который закреплен на стенке камеры сгорания.

Для обеспечения формирования и поджига горючей смеси необходимо, чтобы количества тепловой энергии, выделяемой свечой накаливания, было достаточно для испарения жидкого топлива из пористой сетки и дальнейшего разогрева горючей смеси до температуры зажигания.

В ряде технических устройств, в частности, предпусковых подогревателях транспортных средств, работающих в режиме выключенного двигателя, свеча накаливания запитывается от аккумуляторной батареи и для предотвращения ее разряда необходимо существенно ограничить допустимую мощность используемых свечей накаливания.

Существенным недостатком аналога является низкая надежность поджига при низких температурах, обусловленная, в частности, тем, что значительная часть тепловой энергии свечи накаливания расходуется на нагрев прилегающих к пористой сетке металлических элементов конструкции горелочного устройства.

Поскольку возможности увеличения мощности свечи накаливания ограничены условием недопущения существенного разряда аккумуляторной батареи, то для повышения надежности поджига и снижения границы надежного поджига в области низких (до -45...-50°С) температур, необходимы такие изменения в конструкции поджигающего устройства, при которых уменьшится отвод тепла к окружающим элементам горелочного устройства.

В качестве прототипа выбрано устройство для зажигания и подачи топлива в горелочное устройство испарительного типа (заявка DE №10004507, J. Eberspacher), содержащее штуцер крепления свечи накаливания, который соединен с камерой сгорания, систему подачи топлива и воздуха, посредством патрубков. Пористый транспортирующий испарительный элемент, выполненный в виде цилиндрической трубки из проволочной сетки, расположен внутри штуцера с зазором, относительно внутренней стенки штуцера, причем в продольном направлении, обращенном к камере сгорания, он длинее, чем нагревательный элемент свечи накаливания.

Недостатком прототипа является недостаточная надежность розжига при низких температурах, обусловленная тем, что количество тепловой энергии, выделяемое свечой накаливания, недостаточно для формирования паровоздушной смеси и разогрева ее до температуры зажигания. Наличие зазора между пористым транспортирующим испарительным элементом и внутренней стенкой штуцера уменьшает потери тепла на нагрев штуцера, но этого недостаточно для обеспечения надежного розжига при низких температурах. Необходимо дальнейшее уменьшение расхода тепла на процессы, не связанные с формированием и разогревом горючей паровоздушной смеси.

Для повышения эффективности использования выделяемого свечой накаливания тепла следует нагревать не все, заключенное в пористом транспортирующем испарительном элементе топливо, а только небольшую часть. При этом на нагрев и испарение топлива будет расходоваться гораздо меньшая доля тепла и, соответственно, оставшегося тепла будет достаточно для разогрева паровоздушной смеси до температуры зажигания.

Для этой цели между свечой накаливания и частью пористого транспортирующего испарительного элемента следует разместить тепловой экран.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности розжига горелочных устройств.

Технический результат достигается тем, что в устройство зажигания и подачи топлива в горелочное устройство испарительного типа, содержащее штуцер, соединенный с топочной камерой, капиллярную испарительную структуру топочной камеры, патрубки ввода воздуха и топлива, свечу накаливания, пористый транспортирующий испарительный элемент, расположенный внутри штуцера между его внутренней стенкой и свечой накаливания с зазором, дополнительно введен тепловой экран, размещенный между пористым транспортирующим испарительным элементом и свечой накаливания, причем у основания свечи накаливания в пористом транспортирующем испарительном элементе и тепловом экране соосно выполнено отверстие, в котором газоплотно размещен патрубок подачи воздуха.

На чертеже изображено устройство для зажигания и подачи топлива в горелочное устройство испарительного типа, в котором 1 - штуцер; 2 - свеча накаливания; 3 - тепловой экран, 4 - патрубок ввода воздуха; 5 - патрубок ввода топлива; 6 - капиллярная испарительная структура топочной камеры; 7 - топочная камера; 8 - пористый транспортирующий испарительный элемент.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. В момент запуска подогревателя включается свеча накаливания 2. После прогрева свечи накаливания 2 через патрубок ввода воздуха 4 подается воздух, а в патрубок ввода топлива 5 подается жидкое топливо. Проходя вдоль свечи накаливания 2, воздух разогревается до высокой температуры. В области среза теплового экрана 3 горячий воздух и излучение от кончика свечи накаливания осуществляют интенсивный разогрев пористого транспортирующего испарительного элемента, выполненного в виде цилиндрической трубки из металлической сетки и заполненной топливом и упирающегося в капиллярную испарительную структуру топочной камеры. В результате, в этой области происходит испарение топлива, формирование паровоздушной горючей смеси и ее зажигание у раскаленной свечи накаливания. Поскольку разогревается узкая полоска пористого транспортирующего испарительного элемента, во-первых, основная часть, выделяемого свечой накаливания тепла расходуется на разогрев воздуха, и, во-вторых, тепловой экран 3 не пропускает холодные пары топлива к поверхности свечи накаливания, что способствует формированию более высокой температуры поверхности свечи накаливания. В результате тепло, выделяемое свечой накаливания, эффективно обеспечивает высокую температуру парогазовой смеси, что существенно увеличивает надежность розжига.

Формула изобретения

Устройство для зажигания и подачи топлива в горелочное устройство испарительного типа, содержащее штуцер, соединенный с топочной камерой, капиллярную испарительную структуру топочной камеры, патрубки ввода воздуха и топлива, свечу накаливания, пористый транспортирующий испарительный элемент, расположенный внутри штуцера между его внутренней стенкой и свечой накаливания с зазором, отличающееся тем, что дополнительно содержит тепловой экран, размещенный между пористым транспортирующим испарительным элементом и свечой накаливания, причем у основания свечи накаливания в пористом транспортирующем испарительном элементе и тепловом экране соосно выполнено отверстие, в котором газоплотно размещен патрубок подачи воздуха.

РИСУНКИ

QZ4A - Регистрация изменений (дополнений) лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Кордит Евсей Аврумович, Кордит Петр Евсеевич

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): Общество с ограниченной ответственностью "АДВЕРС"

Характер внесенных изменений (дополнений):Изменения касаются условий выплаты вознаграждения.

Дата и номер государственной регистрации договора, в который внесены изменения: 01.09.2005 № РД0001877

Извещение опубликовано: 10.03.2008        БИ: 07/2008

* ИЛ - исключительная лицензия НИЛ - неисключительная лицензия

QZ4A - Регистрация изменений (дополнений) лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Кордит Евсей Аврумович, Кордит Петр Евсеевич

Вид лицензии*: ИЛ

Лицензиат(ы): Общество с ограниченной ответственностью "АДВЕРС"

Характер внесенных изменений (дополнений):расторжение лицензионного договора по взаимному согласию сторон.

Дата и номер государственной регистрации договора, в который внесены изменения: 01.09.2005 № РД0001877

Извещение опубликовано: 10.12.2008        БИ: 34/2008

* ИЛ - исключительная лицензия НИЛ - неисключительная лицензия

QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Кордит Евсей Аврумович, Кордит Петр Евсеевич

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): Общество с ограниченной ответственностью "ТЕПЛАИР"

Договор № РД0042873 зарегистрирован 05.11.2008

Извещение опубликовано: 20.12.2008        БИ: 35/2008

* ИЛ - исключительная лицензия        НИЛ - неисключительная лицензия



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к запальным горелкам с калильным зажиганием

Изобретение относится к бытовой зажигалке

Изобретение относится к теплоэнергетике и может использоваться для управления тепловым режимом котлоагрегатов и промышленных печей

Изобретение относится к штифтовой свече накаливания

Запальник // 1252616

Изобретение относится к области энергетики, в частности горелочным устройствам, и может быть использовано в автомобильной промышленности

Изобретение относится к энергетике, в частности горелочным устройствам, и может быть использовано в автомобильной промышленности

Изобретение относится к области энергетики, в частности горелочным устройствам, и может быть использовано в автомобильной промышленности

Изобретение относится к каталитическому нагревателю

Предлагается испарительное устройство для испарительной горелки для мобильного отопительного прибора, содержащее опорную конструкцию (2) корпуса испарителя, в которую впадает топливоподводящий трубопровод (6) для подачи жидкого топлива, и корпус (5) испарителя для распределения и испарения жидкого топлива. Корпус (5) испарителя имеет по меньшей мере один слой (8, 9) металлической ткани из сотканных между собой металлических проволок. Изобретение направлено на усовершенствование испарительного устройства для испарительной горелки мобильного отопительного прибора. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Заявлена испарительная горелка для мобильного отопителя с камерой сгорания, окружающей топочное пространство. Горелка включает испарительный приемник для приема испаряемого тела для испарения жидкого топлива; крышку горелки, закрывающую топочное пространство с задней стороны испарительного приемника и соединенную с камерой сгорания и с топливопроводом для подвода топлива к испаряемому телу, заканчивающимся в испарительном приемнике. Топливопровод термически связан с крышкой горелки, а крышка горелки снабжена воздушным теплообменником для охлаждения крышки горелки, через который направляется подводимый при работе воздух для горения. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Испарительная горелка для мобильного отопительного устройства (2), имеющая камеру (8) сгорания, приемный элемент (10) испарителя и испарительный элемент (12) для испарения жидкого топлива, при этом испарительный элемент (12) помещен в приемный элемент (10) испарителя на стороне, обращенной к камере (8) сгорания, причем испарительная горелка (4) на обращенной от камеры сгорания стороне приемного элемента (10) испарителя имеет по меньшей мере один элемент (16; 48) для направления горелочного воздуха, который расположен таким образом, что между элементом (16; 48) для направления горелочного воздуха и днищем (26) приемного элемента (10) испарителя выполнен проходящий по меньшей мере вдоль одного участка днища (26) приемного элемента (10) испарителя проточный канал для горелочного воздуха, причем элемент (16; 48) для направления горелочного воздуха и приемный элемент (10) испарителя выполнены таким образом, что проточный канал для горелочного воздуха проходит от предусмотренного, по существу, в середине над днищем (26) приемного элемента (10) испарителя впуска (24; 56) для горелочного воздуха по меньшей мере частично радиально наружу вдоль днища (26), при этом проточный канал для горелочного воздуха ведет в кольцеобразную предкамеру (20) для горелочного воздуха, которая кольцеобразно выполнена вокруг камеры (8) сгорания. Изобретение позволяет создать конструктивно простую испарительную горелку для мобильного отопительного устройства, которая обладает возможностью эксплуатации в большом диапазоне мощности нагрева. 2 н. и 9 з.п. ф-лы. 4 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Мобильное, работающее на жидком топливе отопительное устройство содержит камеру (2) сгорания, которая имеет вход (3) для воздуха сгорания, при этом камера (2) сгорания имеет примыкающий ко входу (3) для воздуха сгорания расширяющийся участок (20), поперечное сечение которого увеличивается с увеличением расстояния от входа (3) для воздуха сгорания, и в котором во время работы воздух сгорания реагирует с топливом со сгоранием с образованием пламени; подачу топлива, которая расположена так, что топливо подается в расширяющийся участок (20); и направляющее воздух приспособление (6), которое предназначено для направления воздуха сгорания с проходящей в окружном направлении составляющей потока в расширяющийся участок (20) так, что в расширяющемся участке (20) образуется осевая зона рециркуляции, в которой газы текут противоположно основному направлению (Н) потока в направлении входа (3) для воздуха сгорания, при этом подача топлива имеет форсунку (15) для впрыска топлива на входе (3) для воздуха сгорания. Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность отопительного устройства. 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области энергетики, в частности горелочным устройствам, и может быть использовано в автомобильной промышленности

Наверх