Завихритель
ЦА 1. тзио„ л
О П И С А Н И Е 3574!5
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 15.Ъ 1.1970 (№ 1448556/24-6) М. Кл, F 23с 7/ОО
F 23c1 13/24 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 31.Х.1972. Бюллетень № 33
Дата опубликования описания ЗО.XI.1972
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете 64ииистоов
СССР
УДК 662.951.2(088.8) Авторы изобретения
Я. П. Сторожук, И. A. Лук-Зильбермаи и В. А. Павлов
Заявитель
ЗАВИХРИТЕЛЬ
Изобретение касается завихрителей и мо>кет быть использовано в паровых котлах электростанций, парогенераторах, камерах сгорания ГТУ, аппаратах химической промышленности и т. д.
В,перечисленных областях техники в числе других ropeëî÷íых устройств весьма часто применяют вихревые ropeëî÷íûå устройства, в которых поступающий на горение воздух (весь или частично) закручивастся в специальном кольцевом завихрителе (регистре), набранном из,плоских или профилированных лопаток, закрепленных под углом к набегающему потоку воздуха.
Такие устройства образуют зоны обратных токов, обеспечивающие широкий диапазон устойчивого горения топлива и создают высо. кую турбулизацию потока. Однако в потоке на выходе из завихрителя наблюдаются пульсации сравнительно крупного масштаба. Недостаточная интенсивность пульсаций малого масштаба приводит к затягиванию процесса горения в отдельных зонах и са>кеобразованию. Поэтому желательно изменять спcêòp распределения масштабов пульсаций н выбирать наиболее оптимальное нх распределение в каждом конкретном случае в зависимости от производительности единичной горелки, дисперсности распылнвания и соответствия полей концентраций топлива и окислителя. Это особенно важно в связи с тенденцией увеличения расхода топлива на единичную горелку.
Кроме того, в связи с ростом размеров топочного объема котельных устройств,и связан5 ного с этим увеличения потока лучистой энергии, появляются затруднения с охлаждением лопаточного аппарата завиxðèòåëÿ подава-, емым на сгорание, нагретым воздухом.
Для получения нужного распределения тур10 булентности и обеспечения надежного охлаждения в предложенном завихрителе лопатки перфорировапы отверстиями разного диаметра. Отверстия являются источником появления мелкомасштабной турбулентности, ннтен15 сифицируют охлаждение лопаток.
Н а черте>ке изображен предложенный завнхритель, продольный разрез.
Завихритель содержит внутреннее кольцо 1, внешнее кольцо 2 и лопатки 8 с отверстиями а.
20 Поток воздуха закручивается лопатками >, одновременно часть воздуха истекает из одного межлопаточного канала в другой через отверстия а, благодаря имеющемуся перепаду давления воздуха между лицевой и тыльной
25 сторонами лопаток >. Основной .поток воздуха пронизывается в межлопаточных каналах поперечными струями. Взаимодействие основного потока и поперечных струй н является источником появления мелкомасштабной тур30 булентностн на входе в зону горения, что спо357415
Предмет изобретения
Составитель Н. Колесникова
Корректоры: Л. Кириллова и С. Сатагулова
Текред Л. Богданова
Редактор Е. Кравцова
Заказ 3927/16 Изд № 1628 Тираж 406 Подписное
Ц11ИИПИ Когиитета ио дслаги изобретений и открытпш ири Соьете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раугискаи наб., д. 4/5
1 ипографии, пр, Сапуново, 2 собствует существенному укорачиванию факела и одновременно интенсифицирует процесс охлаждения материала лопаток 8 завихрителя протекающим воздухом.
Спектр масштабов турбулентности определяется диаметром завихрителя, отношением диаметров внутреннего 1 и в нешнего 2 колец, размерами межлопаточных каналов, а также числом и размером отверстий в лопатках. Отверстия а расположены вдоль радиуса лопатки 3 в один или несколько рядов, причем при необходимости диаметр отверстия изменяют таким образом (при увеличении,их,диаметра от оси к периферии), что может быть получено желаемое распределение турбулентности вдоль,.радиуса лопатки.
В связи,с тем, что протекающий через отверстия воздух уменьшает угол закрутки потока лопатками (в случае необходимости выдержать угол закрутки потока) можно увеличить угол установки лопаток в завихрителе.
1. Завихритель, например, для газовой горелки, содержащий радиально установленные лопатки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения длины факела и интенсификации
10 охлаждения лопаток, в последних выполнены отверстия, расположенные, радиальными рядами.
2. Завихритель по п. 1, отличающийся тем, что отверстия каждого ряда имеют проходные
15 сечения, увеличивающиеся от оси к .периферии, 3. Завихритель,по пп, 1 и 2, отличающийся тем, что отверстия соседних рядов каждой лопатки расположены в шахматном порядке.
