Газовая горелка

СОЮЗ СОВГТСКИХСОИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 88038 А 1 19) 5 Р 4/00, 11/34 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Мариупольский металлургический институт и Всесоюзное научно-производственноеобьединение по рациональному использованию газа в народном хозяйстве "Союзпромгаз"(56) Реклама "ГАРС - Горелка газовая акуетическая регулируемая скоростная". Сталь.М.: Металлургия, 1988, М 8, с. 113,(57) Изобретение относится к.устройствам для сжигания газового топлива и может быть использовано в промышленных печах и других огнетехнических агрегатах и позволяет расширить диапазон регулирования параметров факела, Горелка содержит корпус (К)1, снабженный воздухоподающим патрубком (П) 2 с шибером (Ш) 3 и установленную в К 1 обечайку(0) 4, делящую К 1 на два канала 5 и б. По оси К 1 установлено газовое сопло (С) 7, набженное акустическим газовым насадком (Н) 8, выполненным из фокусирующего полусферического экрана (3) 9, жестко связанного с конусом-рассекателем (К-Р) 10, Э 9 с К-Р 10 имеет возможность перемещаться относительно среза (С)7. Э 91688038 40 50 выполнен с диаметрам с 1 з=:(4 - 7)бс, К-Р 10 размешен на расстоянии 1:-(4-5)бс от Э 9 и имеет диаметр входного отверс гия с 1 к=(1,1 - 1,3)с 1 с, где О, - выходной диаметр С 7. Воздух через П 2 подается по каналу 5 и/или 6, Газ поступает Изобретение относится к устройствам для сжигания газового топлива и может быть использовано в промышленных печах и других агнетехнических агрегатах,Цель изобретения - расширение диапазона регулирования параметров факела.На фиг, 1 изображена предлагаемая горелка, продольный разрез; на фиг, 2 - выходной участок сопла с акустическим насадкам.Газовая горелка содержит корпус 1, снабженный воздухоподвадящим патрубкам 2 с шибером 3 и разделенный обечайкой 4 на периферийный 5 и центральный 6 каналы, В канале 6 соосно установлена газоподводящее сопла 7, снабженное акустическим газовым насадкам 8, состоящим из фокусического полусферического акустического экрана 9, жестко связанного с конусом-рассекателем 10 втулкой 11. Насадок 8 установлен с возможностью перемещения относительна среза сопла 7 при помощи резьбовой тяги 12 и маховика 13. Конус-рассекатель 10 и центральный воздушный канал 6 снабжены завихряющими лопатками 14 и 15 соответственно,Экран 9 выполнен с диаметром б=(4 - 7)сс, конус-рассекатель 10 размещен на расстоянии 1: - (4 - 5)б от экрана 9 и имеет диаметр входного отверстия Ок=(1,1-1,3)б, где бс - выходной диаметр сопла 7, чта позволяет увеличивать диапазон регулирования параметров факела,Горелка работает следующим образом, Воздух подается в корпус 1 через патрубок 2 по прямоточному периферийному каналу 5 и/или по центральному каналу 6 с лопатками 15, а газ - через сопла 7,Для получения длинного факела воздух подается па каналу 5, а экран 9 находится в крайнем левом положении так, что газовал струя акустически не возбуждается и проходит полностью через отверстие конуса-рассекателя 10,Для получения короткого факела воздух подается через канал 6 с лопатками 15, а экран 9 находится в крайнем правам положении - полокении максимального воздействия. При помощи экрана 9 происходит резонансное самовозбуждение струи, приводящее к увеличению угла. раскрытия струи, следствием чего является отклонение периферий 5 10 15 2 О 25 30 35 через С 7 и в зависимости от того, в каком положении находятся Э 9, с К-Р 10 получают длинный (Э 9 и К-Р 10 в крайнем левам положении) или короткий (Э 9 и К-Р 10 в крайнем правом положении) факел. 1 з,п,ф-лы, 2 ил,ной части струи конусом-рассекателем 10 и турбулизация лопатками 14, Эта приводит к более интенсивному смешению топлива с окислителем и укорочению факела,Комбинация положения насадка 8 и включение воздушных каналов 5 и 6 обеспечивает промежуточные длины факела от максимально длинного до максимально короткого. Факел короче, если воздух проходит через канал 6 с лопатками 15, а насадок 8 находится в крайнем левом положении - положении минимального воздействия, чем когда воздух подается по прямотачнаму каналу 5, а насадок 8 находится в положении максимального воздействия.Каждому режиму истечения соответствует определенный экран 9, обеспечивающий максимальное воздействие на параметры истекающей струи, т,е, диаметр Оэ экрана 9 зависит от степени нерасчегности п. Описываемая горелка имеет цилиндрическое газовое сопла 7 с числом Маха М=1 и рабочий диапазон степени нерасчетности составляет п=1,5 - 3,5, Для сопл 7 с Ма=-1 при п=1,5 - 3,5 диаметр экрана 9, обеспечивающего максимальное воздействие на истекающую сверхзвуковую струа, составляет бз=(4 - 7)бс. При экранах 9 Оз 4 ОС, и Оэ 7 бс в рабочем диапазоне степени нерасчетности горелки обратная акустическая связь не оказывает максимального воздействия, что не позволяет расширить диапазон регулирования параметров факела,При перемещении фокусирующего экрана 9 относительно среза сопла 7 в направлении вверх по потоку параметры струи(давление, скорость и т,д,) изменяются, Диаметр и положение экрана 9 взаимосвязаны, Для фокусирующего экрана 9 определенного диаметра полусферы бм существует определенное положение экрана с 2;,- относительно среза сопла 7, при котором обратная акустическая связь оказывает максимальное влияние на параметры факела, а также определенное положение экрана 2 мик относитель. но среза сопла 7, при котором обратная акустическая связь оказывает минимальное влияние,Для экрана 9 с диаметром Оэ=(4 - 7)Ос это расстояние соответствует 2=(0,5-4)б,При 20,5 бс и 24 бс поставленная цель - расширение диапазона регулирования параметров факела не достигается,Заказ 3699 Тираж 345 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Диапазон регулирования параметров факела увеличивается и ри перемещении относительно среза сопла 7 одновременно с фокусирующим акустическим экраном конуса-рассекателя 10. Конус-рассекатель 10 рас положен на расстоянии =4 - 5)бс от экрана 9, так как при этом расстоянии наиболее полно используется влияние конуса-рассекателя 10 на параметры факела. При .4 бс и 5 бс влияние конуса-рэссекателя на параметры 10 факела менее эффективно, диапазон регулирования параметров факела не расширяется.Конус-рассекатель 10 имеет диаметр входного отверстия бк=(1,1 - 1,3)бс, При 15 бк1 1 бс конус-рассекатель 10 ущемляет струю, а при бк 1,3 бс - воздействие экрана на струю происходит раньше, что нежелательно, так как не позволяет расширить диапазон регулирования параметров факе ла.Завихряющие лопатки конуса-рассекателя позволяют дополнительно турбулизировэть струю, что расширяет диапазон регулирования параметров факела, 25 Формула изобретения 1. Газовая горелка, содержащая корпус, снабженный воздухоподводящим пэтрубком и разделенный обечайкой на периферийный и центральный каналы, в последнем из которых соосно установлено газоподводящее сопло, снабженное акустическим газовым насэдком, состоящим из элемента, подвижного относительно среза сопла и конуса-рассекателя, а в кольцевом зазоре между выходными участками сопла и обечэйки установлен завихритель, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования параметров факела, подвижный элемент выполнен в виде фокусирующего полусферического акустического экрана с диаметром б=(4-7)д, и жестко связан с конусом-рассекателем, размещенным на расстоянии .=(4 - 7)б от экрана и имеющим диаметр. входного отверстия бк=(1,1-1,3)бс, где бс - выходной диаметр сопла.2. Горелка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что конус-рассекатель дополнительно снабжен завихряющими лопатками.