Способ получения ламинарного факела

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,:

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 01.Х.1965 (№ 1030627/24-6) с присоединением заявки 1ч"

Приоритет

Опубликовано 28.Х1.1968. Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 6.V.1969

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Г. T Цыганков, И. Д. Семикин и С. И. Аверин

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАМИНАРНОГО ФАКЕЛА

Предлагаемый способ относится к технике сжигания газо-,воздушной или газо-тсислородной смеси.

Известен способ получения ла минарного факела поджиганием горючей смеси в непосредственной близости от выходного сечения сопла.

Обычные ламинарные факелы образуются прои .поджигании вытекающего из сопла с малыми скоростями газа, при этом струя газа должна быть направлена вертикально вверх, иначе под действием силы земного притяже,ния ламинарный факел теряет стройность и первоначальное направление движения и искр ивляется.

Предлагаемый способ позволяет придавать факелу жесткость независимо от его ориентации,в пространстве.

Для этого газо-воздушную или газо-кислородную смесь подводят к соплу в ламинарном режиме с числом Рейнольдса Re<2000, а,истечение из сопла осуществляют при

Re)10000.

5Кестиий ламинарный факел может быть

;применен в печах для нагрева и плавления материала и в других установках, где по усло.виям технологии требуется равномерно греющий вытянутый по длине факел и недопустим его контакт с кирпичной кладкой печи, а также в устройствах для изучения быстро протекающих процессов горения смесей.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

К смесителю длиной около 50 калибров раздельно через патрубки подводят горючий газ и,воздух или кислород. Смеситель оканчивается цилиндрическим соплом. Длина цилиндрической части сопла равна одному калибру.

10 Внутренняя поверхность сопла особо тщательной обработки не требует. Переход смесителя на цилиндрическое сопло должен быть выпол:нен плавным или конусообразным.

В смесителе при подходе смеси к соплу должно сохраняться ламинарное движение, т. е, Re<2000. Коэффициент количества воздуха (кислорода) в смеси должен быть равнывм тт=0,1 — 1,0.

Газо-воздушная (газо-кислородная) смесь

20 поджигается маленьким газо-кислородным плоским пламенем от небольшой дополнительной горелки, для которой газ и кислород предвар ительно перемешиваются. Плоское поджигающее пламя должно охватывать струю, вы25 текающую из сопла, по всему периметру. Ширина плоского поджигающего факела пламени должна быть несколько больше диаметра сопла основной горелки. Поджигающая дополнительная плоская горелка должна бы гь

30 пережата в середине для того, чтобы края ее

231695

Составитель М, Вайсборд

Техред Л. К. Малова Корректор С. А. Муратова

Редактор П. Шлайн

Заказ 341 7 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр, Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 пламени были длиннее,и имели вид,вилки.

При поджигании газо-воздушной (газо-кислородной) смеси в самом конце сопла получается бесшумный жесткий ламинарный факел. При,расположении поджигающей горелки выше конца сопла .на 2 — 3 калибра (диаметра сопла) получается обычный турбулентный факел с характерным шумом,и пульсациями, хотя все остальные условия остаются без,изменения. При перемещении поджигающей горелки обратно к концу сопла вновь будет существовать жесжий бесшумный ламинарный факел.

Жесткий ламинарный факел практически не искривляется и не меняет длины и формы при любом направлении в пространстве вследствие большого динамического давления на оси обычных ламинарных факелов. Опыты по получению жесткого ламинарного факела с природным газом Щебелинского месторождения для газо-воздушных и газо-кислородных смесей с числом Рейнольдса при истечении смеси из сопла Re=10000 — 20000 при статическом давлении перед соплом 200 — 600 мм вод. ст. показали, что д инамическое давление на оси жесткого ламинарного факела на рас5 стоянии 40 — 45 калибров достигло: для сопла диаметром до — — 2 мм — 500 мм вод. ст., а для

do=4 мм — 350 мм вод. ст.

При одном и том же расходе газа длина жесткого ламинарного факела получается в

10 5 — 7 раз больше по сравнению с турбулентным.

П р е д м е т и з о б р е т е.н,и я

Способ получения ламинарного факела под15 жиганием горючей смеси .в непосредственной близости от выходного сечения сопла, отличаюи1ийся тем, что, с целью придания факелу жесткости независимо от его ориентации в аространстве, горючую смесь подводят к

20 соплу в ламинарном режиме с числом Рейнольдса Ке(2000, а истечение из сопла осуществляют при Re)10000