Горелочное устройство

;гХ Р +4 А О РтОПИСА БРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение может быть использовано в огнетехни чески х устройствах спеременными режимами работы, предназначенных для сжигания жидкого топлива с переменными характеристиками.Цель изобретения состоит в повышенииустойчивости и качества сгорания топ,ЯО 1268875 лива. Устройство содержит воздухоподводящий корпус 1, установленную по его оси топливоподающую трубу 2 с соплами 3 и закрепленным на ней коническим стабилизатором 4, имеющим отверстия 5, размещенные по образующим. Сопла 3 размещены внутри стабилизатора, сам стабилизатор имеет возможность поворота вокруг трубы 2, а последняя установлена с возможностью осевого перемещения относительно стабилизатора 4. Перемещение стабилизатора 4 вокруг топливоподающей трубы 2 позволяет оптимизировать перераспределение топлива по сечению горелки, а также аэродинамику факела относительно огнетехнического устройства в целом. Перемещение трубы 2 позволяет перераспределять воздух между пер- Я вичным и вторичным. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. 47Изобретение относится к устройствам длясжигания преимущественно жидкого топливаи может быть использовано в различныхтопливосжигающих установках: топках котлов, печей и т. п.Целью изобретения является повышениеустойчивости и качества сгорания топлива.На фиг.1 изображено горелочное устройство, продольный разрез; на фиг.2 -- вид Ана фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.1; нафиг.4 - вид А на фиг.1 (в сгучае, когдаоси сопл топливоподающей трубы в плоскости ее поперечного сечения размещены подуглом к радиусу последней); на фиг.5 -- тоже, в случае, когда оси сопл размещены между отверстиями стабилизатора.Горелочное устройство содержит воздухоподводящий корпус 1, установленную по егооси топливоподающую трубу 2 с соплами 3и закрепленным на ней коническим стабилизатором 4, имеющим отверстия 5, размещенные по образующим,Сопла 3 топливоподающей трубы 2 размещены внутри стабилизатора 4, количествоотверстий 5 в нем кратно количеству сопл3, а сам стабилизатор 4 установлен с возможностью поворота вокруг топливоподающей трубы 2.Топливоподающая труба 2 может бытьустановлена с возможностью осевого перемещения относительно стабилизатора 4.Оси сопл 3 топливоподающей трубы 2в плоскости ее поперечного сечения могутбыть размещены под углом к радиусу последней.В стабилизаторе 4 имеется окно 6, в которое вставлен шток 7 электрозапальногоустройства (шток 7 может быть вставлен вотверстие 5 стабилизатора 4).Поворот стабилизатора 4 вокруг топливоподающей трубы 2 осуществляется за счетрезьбового соединения стабилизатора 4 сцилиндрической вставкой 8, которая соединяется с топливоводающей трубой 2, например, шпонкой 9. Поворот осуществляетсялибо при неподвижной топливоподающейтрубе 2 за счет перемещения штока 7 электрозапального устройства, который однимконцом вставлен в окно 6 стабилизатора 4,а другим - в вырез 10, выполненный ввиде части кольца (фиг.З), либо при неподвижном штоке 7 за счет поворота топливоподающей трубы 2 вокруг своей оси. Приэтом ослабляется установочный винт 11. Сопла 3 также поворачиваются при этом относительно отверстий 5 стабил изатора 4.Продольное перемещение топливоподающей трубы 2 осуществляется эа счет соединения последней с цилиндрической вставкой 8 шпонкой 9. При этом при ослаблении установочного винта 11 топливоподающая труба 2 перемещается в осевом направлении, а стабилизатор 4 с вставкой 8 остаются в исходном положении, так как их перемещение сдерживается упорами 12 на штоке 7. Либо, наоборот, при неподвижной топливоподающей трубе 2 при ослаблении винта 13 перемещается шток 7, а вместе с ним стабилизатор 4 с цилиндрической вставкой 8.Устройство работает следующим образом.Топливные струи, истекающие из сопл 3,взаимодействуют с первичным воздухом, истекающим в виде струй через отверстия 5 стабилизатора 4, При этом, в приосевой час ти горелки за стабилизатором 4 образуется развитая зона рециркуляции, которая является устойчивым источником поджигания топливовоздушной струи. Горение в зоне рециркуляции, состав смеси и температура в 15ней зависят от количества топлива, поступающего в нее. Количество топлива, поступающее в зону рециркуляции. существенно меняется при повороте стабилизатора 4 относительно сопл 3. При подаче струй топлива между отверстиями 5 (в теневые зоны) основная часть топлива поступает к периферии корпуса (в периферийные слои смеси) в кольцевой поток вторичного воздуха, поступающий между стабилизатором 4 и воздухоподводящим корпусом 1. Когда топливные струи из сопл 3 подаются в лоб (перпендикулярно осям) струям первичного воздуха, вытекающим из отверстий 5, пере- обогащение топливом зоны рециркуляции максимально. Перемещение топливоподающей трубы 2 вместе со стабилизатором 4 30(фиг.1) позволяет несколько перераспределить воздух между первичным и вторичным потоками. А перемещение стабилизатора 4 относительно топливоподающей трубы 2 (фиг,З) позволяет оптимизировать наряду с перераспределением топлива по сечению горелки аэродинамику факела относительно устройства в целом (горелка+топка), т. е.исключить наброс топлива на элементы конструкции горелочного устройства при изменении режима работы горелки - изменении расходов воздуха и топлива.40 При кратном соотношении отверстий, расположенных по образующим конуса, и сопл реализуется минимальная окружная неравномерность распределения параметров в факеле и максимальная теплонапряженность горелки и огнетехнического устройства в 45 целом.При радиальной раздаче топливных струй(фиг.2) изменение взаимного положения стабилизатора и сопл определяет изменение доли первичного воздуха с топливными струями. При этом часть их проникает в струи воздуха, а часть растекается в теневых зонах потока воздуха.При хордальной подаче топливных струйнаряду с процессами проникновения и растекания существенное влияние на характеристики работы устройства оказывают процессы отклонения струй от первоначального3их направления. Это качество, как показали результаты экспериментальных исследований дополнительно стабилизирует работу устройства при переменных режимах. Кро ме того, изменение истинного угла хордальности топливных струй при изменении взаимного положения сопл и отверстий стабилизатора позволяет менять размеры зоны рециркуляции и параметры крутки факела на выходе из устройства, в частности угол раскрытия. Предлагаемое устройство позволяет существенно влиять на качество сгорания топлива, на аэродинамические характеристики факела, на устойчивость процессов горения за счет оптимизации перераспределения воздуха и топлива при переменных режимах работы. При этом снижается образование МО в зоне горения за счет поддержания оптимальной стехиометрии и температуры по длине выгорания. Формула изобретения1. Горелочное устройство, содержащеевоздухоподводящи й корпус, установленную по его оси топливоподающую трубу с соплами и закрепленным на ней коническим стабилизатором, имеющим отверстия, размещенные по образующим, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости и качества сгорания топлива, сопла топливоподающей трубы размещены внутри 1 О стабилизатора, количество отверстий в немкратно количеству сопл, а сам стабилизатор установлен с возможностью поворота вокруг топливоподающей трубы.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что топливоподающая труба установлена с возможностью осевого перемещения относительно стабилизатора.3. Устройство по и, 1, отличающееся тем,что оси сопл топливоподающей трубы в плоскости ее поперечного сечения размещены под углом к радиусу последней.ере Составитея Тскрсд И. ВТираж 514ПИ Государственнделам изобретенМосква, Ж - 35,Г 1 Патент, г. У Редактор О.ОрковсцкЗа к а з 6015/38ВНИИпо113035,филиал Г 1 П 1. Булы нко с Коррс ктор Подписное го комитета СССР ий и открытий аушская наб., д. 4/5 жгород, ул. Проектная