Горелка

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено21,01,72 (21) 1744230/06 (23) Приоритет — (32) 22,01,71 (31) 7 103504 (33) Франция (43) Опублнкованс 25.10.77. Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описании 27.10,77 (51) М. Кл.

& 23 Б 17/00

Государственный номитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УЙК 662.951.. 22 (088. 8) Марсель Пиппяр (Франция ) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

Антреприз Женераль де Шоффаж Зндюстриепь Пиппяр" (Франция ) (71) Заявитель (54) ГОРЕЛКА

Изобретение относится к, энергомашиностроению и предназначено дпя сжигания жидкого и газообразного топлив в топках котпов и промышпенных печей, Известны горелки, содержащие воздушный б короб и горепочную трубку с форсункой, в тыльной части которой по ходу потока установлен перфорированный экран. Их недостач ками являются неравномерность поля скоростей у факела горения и ненадежность конс 10 рукции, связанная с обгоранием перфорированного экрана (1 .

Известны также горепочные устройства, содержащие ципиндрический воздушный короб с установленной в нем соосно форсункой с 15 топпивоподающей трубой, закпюченной в патрубок, образующий с трубой канал первичного воздуха, а с коробом — канал вторичного воздуха, и расположенный в канапе вторичного воздуха перед форсункой по ходу потока 20 попаточный завихритепь f2).

Зги устройства характеризуются высокой надежностью. Однако в них недостаточна полнота горения и велико время выгорании топпива. и

Келью изобретения явпяется устранение указанных недостатков при сохранении преимуществ известных горелок, повышение попноты сгорания H его интетюцфикации с помощью организации Y корня топпивного факепа

TopoHäÿëüíÎÃo Вихревого течения.

Зто достигается т ем, что между патрубком и завихритепем установлен перфорированный экран„- оси отверстий в экране могут быть накпонены в сторону форсунки; периферийные кромки лопаток завихритепя могут быть параппепьто оси горенки, внешний диаметр экрана может составить 1/2 диаметра короба; завихритепь может быть разделен HG кольцевые секции цилиндрическими обечайками; лопатки завихритепя, могут быть закреплены на коробе, а экран — на патрубке с возможностьто цродопьного перемещения относитепьно завихритепя.

На фиг. 1 установлен схематический продопьный разрез смесителя горелки и схема течения по нему рабочей смеси; на фиг. 2вид по стрелке А на фиг. l; на фиг. 3вариант смесителя, продопьный разреза на фиг. 4 - вариант выполнения горепки, про578019 дальный разрез; на фиг. 5 — вариан выло;1ненкя горелки для сжигания газообразного топлива, Горелка содержит цилиндрический короб

1 с установленной в нем соссно форсунксй

2 с топливоподающей трубой 3, заключенной в патрубск 4, образующий с трубой 3 канал 5 первичногс воздуха, а с коробом

1 - канал 6 вторичного воздуха; на патрубке 4 в канале 6 перед фсрсунксй 2 по ходу потока установлен перфорированный экран 7 с отверстиями 8, по периферии которого расположен лопаточный завихритель 9. Оси ст верстий 8 в экране 7 могут быть соссны форсунке 2 (см. фиг. 3) или наклонены в сторону форсунки 2 (см. фиг, 1). для обеспечения требуемого распределения интенсивности закрутки вторичного воздуха по радиусу горелки, лопатки завихрителя 9 могут иметь переменный по высоте угол установки к направлению потока; предпочтительно, чтс бы периферийные кромки 10 лопаток эавихрителя 9 были параллельны оси горелки..Бля обеспечения требуемых размеров тороидального вихря и его соотношения с поступатель-)g но движущимся воздухом соотношение внеш него диаметра перфорированного экрана 7 к диаметру короба 1 составляет величину G,5, Завихритепь 9 может также быть разделен иа

C кольцевые секции цилиндрическими обе-=.-.ай- Зс ками 11, Возможно также закреплять завих= ритель 9 с помощью радиальных центрирую-= щих пилонов 12 на коробе 1 и устанавливать их с возможностью продольного перемещения относительно экрана 7, установленного на патрубке 4. для обеспечения рьгулирсвания производительности горелка снабжена также барабанным шибером 13 с приводом 4 его перемещения, перекрывающим сечение кана=па 6. Каналы 5 и 6 могут быть соединены @ с помощЬю отверстий 15 в натрубке 4. Для обеспечения подачи и сжигания газообразно=. го топлива, стенки воздушного короба 1 в выходной части выполнены двойными (см. фиг. 5), образующими газовый коллектор 16, y5 и оснащены гаэовыдающими соплами 17, ориентированными под углом навстречу воэдуш= ному потоку.

При подаче жидкого топлива к трубе 3, оно впрыскивается в пространство гореигя О иэ форсунки 2 в виде гиперболического полого факела 18 диспергировангмх капель. При подаче первичного и вторичного воздуха по каналам 5 и 6, первичный омывает форсунку

2, предохраняет ее от перегрева и закоксо- у вывания и поступает к корню топливного факела 18.

Вторичный воздух из канала 6 частично приобретает вихревое движение в лопаточном завихрителе 9, а частично поступает в незакручению: состоянии через кольцевой зазор межа коробом 1 и периферийными кромками

10 лопаток завихрителя 9 или через прост раА-.тис между пилонами 12.

1 ссксльку профиль лопаток эавихрителя 9 обеспечивает уменьшение закрутки по радиусу лавихрителя, осевая ссставляк щая воздушнсгс потока возрастает к периферии, что совместно с действием экрана 7, ссздающе-.о звстрой ую зону в тыльной части го хочу потока, обеспечивает сбрсасвание тороидъльного вихря 19, способствующего подводу свежего воздуха к распыленному топливу и стабилизирующему факел горения. Струи воздуха, и ступающие навстречу движению, топливной смеси итороидальном вихре, обеспечивают сжигание смеси в застойной лоне вихря и цредотвршцают выброс несгоревших частиц топлива к периферии вихря.

Выполнение завихрителя 9 разделенным на кольцевые секции цилиндрическими обечайками 11 (см, фиг. 3) подавляет паразит ную крупномасштабную турбулентность воз-.

gymaoro потока и стабилизирует образование тсроидального вихревого течения. Размещение лопаток завихрителя 9 на пилонах 12 с возможностью продольного перемещения от- носительно перфорированного экрана 7 обеспечивает воэможность настройки оптимального расположения и величины тороидальнсго вихря относительно факела 18. Выполнение стенок воздушного короба 1 полыми, образующими коллектор 16, обеспечивает подачу газообразного топлива через сопла 17 под углом навстречу траектории течения воз. духа в тороидальном вихре, Формула изо бретения

1. Горелка, содержащая цилиндрический воздушный короб с установленной в нем ссоснс форсункой с топливопсдаюшей трубой, заключенной в патрубок, образующий с трубой канал первичногс воздуха, а с коробом — канал вторичного воздуха, расположенный в канале вторичного воздуха перед фсрсунксй по ходу потока лопаточный эавихритель, о т л и ч аю m а я с я тем, что, с целью интенсификации и повышения полнжы горения путем органиэации у корня топливного факела тсрс идального вихревого течения, между патрубком и завихрителем установлен перфорировантдйй экран, 2. Горелка по п, 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что оси отверстий в экране наклонены в сторону фсрсунки.

3. Горелка по пп. 1 и 2, с т л и ч а ющ а я с я тем, что периферийные кромки

578019 5

7. лопаток завихрителя параллельны оси горелки.

4. Горелка по пп. 1-3, о т л и ч а ющ а я с я тем,что внецишй диаметр экрана составляет 1/2 диаметра короба.

5. Горелка по пп. 1-4, о т л и ч а ющ а я с я тем, что завихритель разделен на кольцевые секции цилиндрическими обечайками.

6, Горелка по пп. 1-5, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что лопатки завихрителя закреплены на коробе, а экран - на патрубке с воэможностью продольного перемещения относительно эавихрителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции № 1403507, кл. F 239, опубл. в 1954 г.

2. Скубачевский Г. С., Конструкция авиационных газотурбинных двигателей, M., Машиностроение, 1965, с . 332.

° 578019 х

Составитель В. Баэаров

Редактор Н, Хлудова Техред И. Гоксич . Корректор П. Макаревич

Закаэ 3258/55 Тираж 725 Поднисное

БНИИНИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, -35, Рцушская.наб., д, 4/5

Филиал ППП, Патент, т . Ужгород, ул. Проектнаи, 4