Плоскофакельная инжекционная горелка

 

353I08

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСЯУ

Сова Советских

Социалистических

Респтолии

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 30.111.1970 (№ 1422623/24-6) М. Кл. F 23d 13/26 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 29.1Х.1972. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 4.Х.1972

УДК 662.951.2 (088.8) Авторы изобретения

Ф. Ф. Казанцев, В. П. Михеев и Ю. П. Медников

3 аявитель

ПЛОСКОФАКЕЛЬНАЯ ИНФЕКЦИОННАЯ ГОРЕЛКА

Изобретение относится к инжекционным газовым горелкам и может быть использовано в различных теплотехнических установках.

Известные инжекционные горелки, содержащие газовый коллектор и смеситель в форме конфузор-диффузора, имеют значительные габариты и недостаточные пределы регулирования.

Предлагаемая плоская многосопловая газовая инжекционная горелка работает с большсй глубиной регулирования при малых размерах смесителя и обеспечивает лучшее перемешивание газа с воздухом по сравнению с известными горелками. Это достигается выполнением ряда газовых сопл, оси KoTopblx отклоняются поочередно в обе стороны от плоскости симметрии горелки на угол, равный 1/4 центрального угла раскрытия диффузора.

На фиг. 1 изображена предлагаемая горелка, продольный разрез и план; на фиг. 2— узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 показано распределение газовых струй в смесителе; на фиг. 4— эпюра скоростей на выходе из смесителя.

Горелка содержит коллектор 1 с соплами 2; смеситель, состоящий из камеры 3 всасывания с воздушными заслонками 4, камеры 5 смешения и диффузора б; и горелочную головку 7.

Все сопла (фиг. 2) выполнены с отклонением поочередно в обе стороны от плоскости симметрии на угол, равный 1/4 центрального угла, «6» раскрытия диффузора, с расчетом равномерного заполнения сечения камеры смешения развивающимися струями газа.

В r.ðîöåññå работы горелок газ поступает в

5 коллектор 1 и вы екает через сопла 2 в виде поочередно отклоняющихся в обе стороны от плоскости симметрии струй. Выходящие струи инжектируют воздух, поступающий в камеру .т всасывання. Регулирование подачи воздуха

10 производится взаимно-связанпымп заслонками

4, а изменение производительности осуществляется газовой задвижкой (на фигурах не показана). В камере 5 происходит некоторое перемешпвание газа с воздухом и выравнивание

15 поля скоростей потока смеси.

На фиг. 3 показано распределение газовых струй в камере 5 смешения плоскосимметричной формы у горелок предлагаемой конструкции.

20 Как видно из приведенного чертежа (фиг.3), газовые струи равномерно заполняют камеру смешения. Поэтому в предлагаемой горелке процессы перемешивания и выравнивания скор:стей в камере смешения и диффузоре б про25 текают значительно интенсивнее, чем в известных горелках, что обеспечивает возможность работы с меньшими коэффициентами избытка воздуха и большей глубиной регулирования.

Для завершения смешения требуется меньшая

30 длина смесителя.

353108

В диффузоре любой горелки имеют место гидравлические потери, связанные с трением потока о стенки и его расширением.

Так как в инжекционных горелках сравнительно невысокие скорости смеси, то напоольшие потери в диффузоре получаются вследствие интенсивных завихрений потока у стенок, а при больших углах расширения — отрыва потока от стенок и образования обратных токов.

В предлагаемой горелке газовоздушный поток в диффузоре характеризуется повышенными скоростями у стенок. В этом случае пограничный слой в диффузоре становится тоньше и опасность отрыва уменьшается, что позволяет увеличить угол раскрытия диффузора, т. е. уменьшить его длину.

В конце диффузора установлена конфузорная головка 7 для выравнивания скорости потока по сечению и снижения величины пульсационных составляющих скорости, уменьшая тем самым возможность проскока пламени в корпус смесителя.

Вследствие повышенных скоростей газовоздушной смеси в пристеночпой области, а также повышенных концентраций газа на выходе из головки эпюра скоростей (фиг. 4) у предла5 гаемой горелки имеет более равномерный профиль по сравнению с аналогичным профилем скоростей у известных горелок. Поэтому горелка предлагаемой конструкции имеет большие пределы регулирования, чем известные

10 горелки.

Предмет изобретения

15 Плоскофаксльная инжекционная горелка, содержа цая коллектор с соплами для подачи газа и смес Iтель в форме конфузор-диффузора, отличающаяся тем, что, с целью повышения к.п.д. и расширения диапазона рсгулиро20 вания, сопла выполнены с отклонениями поочередно от плоскости симметрии горелки на угол, равный 1/4 угла раскрытия диффузора смесителя.

353108

Составпптсль !!. Колесникова

Редактор Т. Юрчикова Техред А. Камышникова Корректор Л. U,àðüêîâà

Заказ 3409(5 Изд. ¹ !35". Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретсиий и открытий ири Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапуиова, 2