Горелочное устройство

(51) 5 ЕТЕНИ 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПо ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР И. 805004, кл, Г 23 О 5/06, 1978,Авторское свидетельство СССР М 1090966, кл. Г 23 О 5/04, 1982.(54) ГОРЕЛОЧ КОЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение относится к теплоэнергетике и преимущественно может быть использовано в качестве теплогенерирующего элемента в полевых кухнях и других автономных устройствах для тепловой обработки продуктов. Цель изобретения - повышение качества сжигания топлива, стабилизация горения и повышение эксплуатации надежности. Внутри распределительной камеры 2 на выходе из инжекционноГо смесителя 1 расположен уголковый рассекатель 7, а стабилизаторы 4 выполнены в виде объем-. ных пористых элементов, в частности в виде огнеупорной сетки или ленты со сквозными выштамповками, При этом пористый элемент закручен в рулон, установленный соосно или перпендикулярно. оси огневой насадки, и имеет форму, аналогичную форме насадки 3, Кроме того, пористый элемент образован иэ пакета указанных огнеупорных сеток или лент. 3 э,п, ф-лы, 9 ил.Изобретение относится к теплоэнергетике и преимущественно может быть использовано в качестве тейлогенерирующего элемента в полевых кухнях и других автономных устройствах для тепловой обработки продуктов,Известно горелочное устройство для сжигания жидкого топлива, содержащее основную горелку в виде инжекционного смесителя распределительной камеры с огневыми насадками на выходе и П-образным испарителем с соплом, подключенным через регулировочный вентиль к источнику топлива. Кроме того, устройство содержит пусковую трубчатую горелку снабженную дополнительным инжекционным смесителем с соплом, размещенным в пусковой горелке.Недостатками этого устройства горелочного устройства являются;неполное выравнивание концентрации парообоазного топлива и воздуха в смесителе и распределительной камере, неравномерное распределение топливовоздушной .смеси по объему распределительной камеры из-за большего динамического напора струи парообразного .топлива, выходящей из сопла испарителя основной горелки, и, как следствие, малое статическое давление, уменьшение скорости истечения и недоста- точная эффективность сжигания топлива;возможен проскок пламени во внутрь распределительной камеры по казанной выше причине, так как скорость топливовоздушной смеси, выходящей через стабилизаторы пламени огневых насадок и отверстия в распределительной камере, меньше скорости пламени, проскок может произойти также иэ-эа прогорания стабилизатора пламени, несоответствия критического размера отверстий стабилизатора пламени применяемой горючей смеси или из-эа падения скорости струи парообразного топлива, выходящей из испарителя основной горелки при засорении сопла.Наиболее близким техническим решением является горелочное устройство, содержащее инжекционный смеситель, на выходе из которого размещена распределительная камера с огневыми насадками, снабженными стабилизаторами, испарительную камеру, подключенную на входечерез за порно-регулирующую арматуру к топливопроводу, а на выходе. сообщенную со смесителем, пусковое устройство. Недостатками этого горелочного устройства являются низкое качество сжи;ания топлива и стабилизации и невысокая надежность. Цель изобретения - повышение эффективности сжигания жидкого топлива, стабилизации горения .топлива, повышениенадежности и удобства в эксплуатации за5 счет стабилизации статического давлениятопливовоздушной смеси, улучшения еефракционного состава, обеспечения равномерного распределения смеси в распределительной камере, повышения надежности10 стабилизаторов пламени, обеспечения эффективной защиты от проскока пламени враспределительную каМеру, упрощения за. пуска и обслуживания горелочного устройства.15 Укаэанная цель достигается тем, чтовнутри распределительной камеры навыходе из инжекционного смесителя расположен уголковый рассекатель, а стабилизаторы выполнены в виде.обьемных20 пористых элементов, в частности в виде огнеупорной сетки или ленты со сквознымивыштамповками, а пористый элемент закручен в рулон, установленный соосно илиперпендикулярно оси огневой насадки, и25 имеет форму, аналогичную форме насадки,кроме того, пористый элемент образован иэпакета укаэанных огнеупорных сеток илилент,30 На фиг.1 изображенэ горелочное устройство, продольный разрез; на фиг.2- разрез А-А на фиг,1; на фиг.3 - огневой насадоксо стабилизатором пламени, выполненнымв виде рулона из сетки; на фиг,4 - . стабили 35 затор пламени в виде рулона огнеупорнойсетки; на фиг.5 - стабилизатор пламени ввиде рулона огнеупорной ленты со сквозными выштамповками; на фиг.6 - огневой насадок со стабилизатором пламени,40 выполненным в виде рулона из огнеупорнойленты, обжатой по прямоугольной форме;на фиг.7 - стабилизатор пламени в видерулона ленты, обжатой по прямоугольнойформе; на фиг.8 - стабилизатор пламени,45 образованной иэ пакета огнеупорных сеток;на,фиг,9 - стабилизатор пламени в видерулона из огнеупорной сетки, обжатой попрямоугольной форме,Устройство содержит инжекционный50 смеситель 1, на выходе которого размещенараспределительная камера 2 с огневыми насадками 3, снабженными стабилизаторами4 пламени, П-образную испарительную ка-.меру 5, подключенную на входе через эа 55 порно-регулирующую арматуру, в частностичерез вентиль 6 к топливопроводу,а на выходе сообщенную со смесителем 1.Внутри распределительной камеры 2 навыходе из инжекционного смесителя 1 расположен уголковый рассекатель 7, а стабиподдон 9,. экраны 10 которого, являющиеся продолжением его боковых стенок, перекрывают трубы испарительной камеры 5 и распределительную камеру 2 с боков по всей длине, Слив топлива из распределительной камеры 2 в растопочный поддон 9 осуществляется через два сливных отверстия 11, имеющихся в начале и в конце распределительной камеры 2,Для сбора пропитого топлива под соплом 8 установлен лоток 12, сообщенный с растопочным поддоном 9 сливной трубкой 13,На огневых насадках 3 с помощью колец 14 закреплены стабилизаторы 4 пламени.Стабилизаторы 4 пламени выполнены в 25 виде объемных пористых элементов, обладающих свойством пропускать топливовоздушную смесь по всем направлениям 30 внутри своего объема, представляющих собой полосы огнеупорной сетки или ленты с расположенными в шахматном порядке 35 40 сквозными выштамповками, у которых плоскость отверстий перпендикулярна плоскости сетки (ленты), свернутых в плотный, однородный по всему обьему рулон (спираль) или сложенных в пакет, имеющие форму в зависимости от формы. огневых насадок 3, приспособленные к изменению критического размера отверстий, при которых невозможен проскок пламени. через стабилизатор пламени, путем изменения плотности скручивания рулона (спирали) и 45 применения сеток или лент с разными размерами отверстий и выштамповок.Данная конструкция стабилизаторов 4 пламени позволяет длительное время сохранять критический размер отверстий ста билиэатора для применяемой горючей смеси. Кроме того, применение сетки или ленты со сквозными вы штамповками в качестве элемента насадки уменьшает живое сечение плоской ленты как теплового ребра и обеспечивает большой температурный перепад между верхней нагретой и нижней колодной частями стабилизатора 4. Данная конструкция также обеспечивав надежную защиту от проскока пламени через стабилилизаторы 4 выполнены в виде обьемных пористых элементов.Трубы испарительной камеры 5 установлены непосредственно над огневыми насадками 3. При этом сопло 8, которое име ет на выходе йспарительная камера 5, соосно со смесителем 1.Распределительная камера 2 выполнена в виде цилиндрического стакана с развалом огневых насадок 3. 10Под распределительной 2 и испарительной 5 камерами установлен растопочный затор 4, обладает высокими показателями долговечности, безотказности и ремонтопригодности, при равных эксплуатационных показателях более технологична в изготовлении по сравнению с имеющимися стабилизаторами пламени из пористых материалов, благодаря своим. свойствам может устанавливаться в огневой насадке 3 в любом положении, способна принимать разную форму.Горелочное устройство работает следующим образом,Перед розжигом приоткрывают регулировочный вентиль 6 под д 2 ействием избыточного давления 1,5 кгс/см, предварительно созданного в топливопроводе. Жидкое топливо истекает через сопла 8 в лоток 12 и по сливной трубке 13 попадает в растопочный поддон 9. После того, как он наполнится топливом, в него укладывают .клочок ветоши, который затем поджигают. Регулировочный.вентиль 6 закрывают, Экраны 10 обеспечивают эффективное использование тепла, образовавшегося от сгорания топлива в растопочном поддоне 9, на обогрев труб испарительной камеры 5,Имеющееся в.испарительной камере 5 топливо нагревается, переходит в газообразное состояние и за счет создавшегося избыточного давления через сопло 8 и смеситель 1 подается струей в распределитель-. ную, камеру 2, При этом жидкая фаза топлива через сливные отверстия 11 попадает в растопочный поддон 9, а парообразная сгорает на стабилизаторах 4 пламени. Через 9-10 ч после начала розжига регули-ровочный вентиль 6 снова приоткрывают, топливо подается в разогретую испарительную камеру 5 и, пройдя его в виде перегретых паров, поступает в сопло 8. В сопле 8 потенциальная энергия паров топлива переходит в кинетическую энергию струи, По выходе из сопла 8 струя конденсирующихся паров топлива инжектирует воздух и превращается в смесителе 1 в топливный аэрозоль - топливовоздушную смесь,Струя топливовоздушной смеси на выходе из смесителя 1 ударяется в.разогретый уголковый рассекатель 7, на котором за счет удара, турбулизации и испарения смеси происходит переход динамического напора струи в статический, улучшается смешение воздуха и паров топлива. При этом происходит снижение скорости топливовоздушной смеси и ее равномерное распределение в распределительной камере 2, Кроме того, конденсирующееся топливо при соприкосновении с раскаленными стенками распределительной камеры 2 вновь переходит в парообразное состояние.Затем топливовоздушная смесь проходит через огневые насадки 3 и на выходе из стабилизаторов 4 поджигается от пламени, горящем в растопочном поддоне 9. После выгорания топлива в поддоне 9 обогрев ис парительной камеры 5 происходит благодаря сгоранию топливовоздушной смеси, выходящей через стабилизаторы 4 огневых насадок 3, При этом считается, что горелочное устройство вышло на рабочий режим. 10 Регулирование тепловой нагрузки или полное отключение горелочного устройства осуществляется за счет уменьшения (увеличения) подачи топлива в испарительную камеру 5 регулировочным вентилем 6, 15Формула изобретения1. Горелочное устройство, содержащее инжекционный смеситель, на выходе из которого размещена распределительная камера с огневыми насадками, снабженными 20 стабилизаторами; испарительную камеру, подключенную на входе через запорно-регулирующую арматуру к топливопроводу, а на выходе сообщенную со смесителем, пусковое устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества системы топлива, стабилизации горения и повышения эксплуатационной надежности, внутри распределительной камеры на выходе из инжекционного смесителя расположен уголковый рассекатель, а стабилизаторы выполнены в виде объемных пористых элементов.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что обьемный пористый элемент выполнен в виде огнеупорной сетки или ленты со сквозными штамповками3, Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что пористый элемент закручен в рулон, установленный соосно или перпендикулярно оси огневой насадки, и имеет форму, аналогичную форме насадки.4. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что пористый элемент образован из пакета укаэанных огнеупорных сеток или лент.