Горелочное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О 14/4 КОМИТЕТИ ОТКРЫТИ ГОСУДАРСТВЕННЬПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР ЕТЕНИЯ Всесоюзного нститута ис хозяйстве и фтепродуктов ОПИСАНИЕ ИЗС)БК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Среднеазиатский филиалнаучно-исследовательского ипользования газа в народномподземного хранения нефти, неи сжиженных газов(56) Авторское свидетельство СССРЯ 682732, кл. Р 23 О 14/48, 1977.Авторское свидетельство СССРМ 939867, кл, Г 23 О 14/46, 1980. Изобретение относится к теплотехнике и предназначено для сжигания топлив в топках котлов, печей и других топливосжигающих устройств. Известна горелка, содержащая корпус, топливоподающий узел, торец которого торкретирован жаростойким материалом, например теплостойким бетоном. Недостатком ее является невысокая надежность из-за низкой теплопроводности материала, который от воздействия высоких температур разрушается,Наиболее близим техническим решением к предлагаемому является горелка, содержащая корпус, топливоподающий узел с охлаждающим устройством в виде водяного. коллектора с выходными соплами.(57) Изобретение относится к энергетике, в частности к устройствам для сжигания топлива в топках котлов, печей и других топливосжигающих устройств, Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности, Горелочное устройство содержит примыкающий к амбразуре 5 корпус 1, установленную в нем топливораздающую трубу 2 с заглушенным выходным торцом, выполненным в виде вогнутого зеркала 4, фокусное расстояние которого равно 0,35- 0,50 диаметра выходного сечений амбразуры 5, при этом расстояние от фокуса до выходного среза амбразуры составляет не более 0,5 фокусного расстояния в сторону топки, а в сторону зеркала 4 - не более фокусного расстояния. 1 з,п. ф-лы, 1 ил. Недостатком этой горелки является низ- ь кая надежность и сложность конструкции, О,Целью изобретения является повыше- ср ние надежности работы горелки.Указанная цель доститается тем, что в горелочном устройстве, содержащем примыкающий к амбразуре корпус, размещен-, 3 ,ную в нем топливораздающую труйу с ЬЭ перекрытым по ходу потока торцом, торец выполнен в виде вогнутого зеркала, фокусное расстояние которого составляет 0,35 в д 0,50 диаметра выходного сечения амбразуры, при этом месторасположение фокуса относительно выходного среза амбразуры составляет не более 0,5 фокусного расстояния в сторону топки, а в сторону вогнутого зеркала - не более фокусного расстояния, Вогнутое зеркало выполнено в ви де поверхности, образованной вращениемлинии второго порядка.На чертеже представлено схематическигорелочное устройство, продольный разрез,Горелочное устройство содержит примыкающий к амбразуре корпус 1, размещенную в нем топливораздающую трубу 2 срадиальными отверстиями 3 и с перекрытым по ходу потока торцом в виде вогнутогозеркала 4, фокус Е которого размещен за 10выодным сечением амбразуры 5 на расстоянии, не превышающем 0,5 фокусного расстояния,Отражающий слой зеркала 4 можно нанести, например, напылением окиси алюминия, Вогнутое зеркало 4 выполнено в видеповерхности, образованной вращением линии второго порядка, например параболы,гиперболы и др. Выбор формы поверхностизеркала 4 связан с тем, что в данном случае 20представляет интерес концентрация отраженных тепловых лучей в одной точке (вфокусй), Предлагаемая конструкция зеркала4 отвечает этим требованиям. Тепловые лучи, идущие от факела, падая на поверхность 25зеркала 4 и отражаясь от нее, будут собираться в фокусе Е и сделают зту точку высокотемпературной,Фокусное расстояние вогнутого зеркала 4 принято 0,35 - 0,5 диаметра выходного ЗОсечения амбразуры 5, При фокусном расстоянии менее 0,35 диаметра выходного сечения амбразуры зеркало 4 будет находитьсяблизко к факелу, При этом зеркало 4 будетомываться обратным потоком продуктов 35сгорания и начнет нагреваться от передачитепла конвекцией, При фокусном расстоянии более 0,5 диаметра выходного сеченияамбразуры зеркало 4 будет удалено вовнутрь корпуса, горение будет происходить в 40амбразуре и от воздействия высокой температуры будут нагреваться корпус и другиеэлементы горели.Горелочное устройство работае следующим. образом. 45Воздух на горение подается по кольцевому сечению, образованному между корпусом 1 и топливораздаюшей трубой 2.Топлйво поступает в топливораздающуютрубу 2 и через радиальные отверстия 3 50выдается в поток воздуха, смешивается сним и сгорает в топке, При горении топливавысокотемпературное излучение из топкипадает на вогнутое зеркало 4, отражается от"него и собирается в его фокусе Е, Вследствие.того, что вогнутое зеркало 4 отражает отсебя падающие высокотемпературные лучи,исходящие из топки, оно само и топливораздающая труба не будут сильно нагреватьсяи разрушаться от воздействия высекай температуры, Точка фокуса Е зеркала 4 может быпгь удалена от среза амбразуры 5 в сторону топки на расстоянии не более 0.5 фокусного расстояния. При удалении фокуса от среза амораэуры 5 в сторону топки на расстояние более 0,5 фокусноо расстояния удаляется от среза амбразуры 5 и высокотемпераурная точка, которая является точкой стабилизации факела. При этом начинается неустойчивое горение топлива, Точка фокуса Е от среза амбразуры 5 в сторону зеркала 4 может быть удалена на расстояние не более фокусного расстояния зеркала 4, так как в противном случае воспламенение и горение топлива будет происходить в корпусе 1 и элементь горелки и амбразуры будут подвергаться воздействию высокой температуры от факела и выходить из строя.На чертеже фокус Е зеркала 4 находится за срезом амбразуры, в зоне горения топлива. Вследствие того, что падающие на вогнутое зеркало тепловые лучи отражаются от него, само зеркало нагревается незначительно, Значит, вогнутое зеркало - торец топливораздающей трубы - и сама топливораздающая труба 2 будут защищены от воздействия тепловых лучей, меньше подвергаться разрушению, Благодаря этому увеличится,межремонтный срок службы горелки и надежность ее работы в целом,Концентрация высокотемпературных лучей в фокусе вогнутого зеркала 4 будет спссобствовать организации устойчивой зоны воспламенения факела при любых расходах топлива, что также будет способствовать повышению надежности работы горелочного устройства,Формула изобретения 1. Горелочное устройство. содержащее примыкающий к амбразуре воздухоподающий корпус, установленную в нем топливо- раздающую трубу с заглушенным выходным торцом, о т л и ч а ю ще е с ятем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем защиты элементов горения от высокотемпературного излучения иэ топки, торец выполнен в виде вогнутого зеркала, фокус- ное расстояние которого равно 0,35-0,50 диаметра выходного сечения амбразуры, при этом расстояние ог фокуса до выходного среза амбразуры составляет не более 0,5 фокусчого расстояния в сторону топки, а в сторону зеркала не более фокусного расстояния. 2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю ще ес я тем, что вогнутое зеркало выполнено в виде поверхности, образованной вращение" ли н ии второго порядка,1698572 СоставительТехред М. Моргентал Редактор М.Циткина Корректор Э.Лончакова Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 4381 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5