Завихритель

ПАбиол 357415 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 15,Ъ 1,1970 ( 1448556/24-6) М. Кл, Г 23 с 7/ООР 230 13/24 с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 31.Х.1972. Бюллетень33 Дата опубликования описания ЗО,Х 1.1972 Комитет по делам зсбоетеиий и откоытий при Совете ВМииистоов СССР. П. Сторожук, И Заявитель ЗАВИХРИТЕ Изобретение касается завихрителей и может быть использовано в паровых котлах электростанций, парогенераторах, камерах сгорания ГТУ, аппаратах химической промышленности и т, д.В,перечисленных областях техники в числе других горелочных устройств весьма часто применяют вихревые горелочные 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 сажеобразованию, Поэтому желательно изменять спектр распределения маситтабов пульсаций и выбирать наиболее оптимальное их распределение в каждом конкретном случае в зависимости от производительности единичной горелки, дисперсности распыливания и соответствия полей концентраций топлива и окислителя. Это к-Зильбермаи и В, А, Павлов особенно важно в связи с тенденцией увеличения расхода топлива на единичную горелку.Кроме того, в связи с ростом размеров топочного объема котельных устройств,и связан ного с этим увеличения потока лучистой энергии, появляются затруднения с охлаждением лопаточного аппарата завихрителя подава-, емым на сгорание, нагретым воздухом.Для получения нужного распределения тур булентности и обеспечения надежного охлаждения в предложенном завихрителе лопатки перфорироваиы отверстиями разного диаметра. Отверстия являются источником появления мелкомасштабной турбулентности, ннтен сифицируют охлаждение лопаток.На чертеже изображен предложенный завнхритель, продольный разрез.Завихритель содержит внутреннее кольцо 1,внешнее кольцо 2 и лопатки 3 с отверстиями а.20 Поток воздуха закручивается лопатками 3,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 3. Основной поток воздуха пронизывается в межлопаточиых каналах поперечными струями. Взаимодействие основного потока и поперечных струй и является источником появления мелкомасштабной тур булентности на входе в зону горения, что спо357415 Предмет изобретения Составитель Н. Колесникова ова Текред Л, Богданова Корректоры: Л. Кириллова и С. СатагуловаРедактор Е Заказ 3927/16 Изд1628 Тираж 406 ПодписноЦ 11 ИИПИ Когиитета ио дслаги изобретений и открытпш ири Соьете Министров СССМосква, К-ЗГ), паинская иаб д. 4/6 ипографии, пр. Сапунова,собствует существенному укорачиванию факела и одновременно интенсифицирует процесс охлаждения материала лопаток 3 завихрителя протекающим воздухом.Спектр масштабов турбулентности определяется диаметром завихрителя, отношением диаметров внутреннего 1 и внешнего 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 го.релки, содержащий радиально установленныелопатки, отличающийся тем, что, с цельюуменьшения длины факела и интенсификации10 охлаждения лопаток, в последних выполненыотверстия, расположенные, радиальными рядами.2, Завихритель по п, 1, отличающийся тем,что отверстия каждого ряда имеют проходные15 сечения, увеличивающиеся от оси к периферии,3, Завихритель,по пп, 1 и 2, отличающийсятем, что отверстия соседних рядов каждой лопатки расположены в шахматном порядке.