Запальное горелочное устройство

ОП ИСАНИЕИЗЬВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСфцнапистичесиивРесяубпии и 868236(22) Заявлено 03. 10. 79 (21) 2827185/24с присоелииением заявки М 1 М. Кл. 1. 17/ОО узафетеек ешктет риорите 62 951666.4) Опубликовано 30. 09. 81Бюллетень Фе Дата опубликования описания 30, 09. 8 ветенк 11 3) УД(71) Заявител нь ин осгазпрое) ЗА 1 ЦЛЬНОЕ ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТ етение относится к устройя зажигания установок с гаорелками и факелами, в частя зажигания Олимпийских стафакеловтно запальное горесодержащее внешрубы с равномернодлине газовыдающи Изоб ствам.дл эовымитносительно них ности длдионныхИзверойствореннюю лочное уст- ф нюю и внутразмещенми отверсти"т ми 1 чауесо"притва является то,"ходить отрыви тем самымгания пламе 15 овышение науменьшение рас стигается тем,ерстия внешнейуммарной площадьюуммарной площадиий внутренней . Недостатком устрой что в нем может проис пламени от отверс.гия снижена надежность эажи ни горелки.Цель изобретениядежности зажигания и хода газа.Указанная цель до что газовыдающие отв трубы выполнены с с в 3-6 раз большей с газовьщающих отверст трубы и размещены опод углом 90-270.На фиг. 1 изображен Олимпийский стадионный факел с запальным горелочным устройством, общий вид;,на фиг, 2- продольный разрез запального горелочного устройства;на фиг. 3 - то же, поперечный разрез; на фиг. 4 - телескопическое соединение разрезаемых труб в месте излома на фиг. 5- ша Олимпийского факела, вид сверхСтадионный Олимпийский факел держит стойку 1, выполненную , на мер, в форме трубы с прикрепленными к ней двутаврами-стойками 2. К верхней части стойки 1 крепится чаша 3, например, конической формы, Внутри . чаши 3 расположены кольцевые газовые коллекторы 4, на которых укреплены газовые горелки-насадки 5. Коллек- торы 4 питаются от основного подающет го газопровода 6, проходящего внутри трубы 1Основной газо ровод 6 снаб-. жен запальным горелочным устройством,50 юру М% фу 3 3включающимвнутреннюю трубу 7, имеющую форму ломаной, повторяющей внеш-:ние очертания устройства, которая укреплена соосно во внешней трубе 8имеющей также форму ломаной, напри. -мер с помощью косынок 9. С обоих торцов труба 8 закрыта заглушками 10.В местах излома внутренняя труба 7разрезана, и разрезанные части соеди-,.нены между собой телескопическим соединением 11. Внешний трубопровод 8имеет ряд газовыпускных отверстий 12,разнесенных по всей длине трубопровода 8 с шагом, равным 5-6 калибровотверстий, Внутренняя труба 7 имеетряд газовыпускных отверстий 13, причем отверстия 13 смещены по отношению к отверстия 12 на угол от 90до 270 О, а суммарная площадь отверстий 12 в 3-6 раз больше суммарной площади отверстий 13. Кроме того,внутренняя труба 7 с внешней трубой8 размещается между стойками 2.Стадионный Олимпийский факел установлен на основании. 14, Для управления работой газовых горелок 5 стадионного Олимпийского факела служатзадвижки 15-17.Работа:стадионного Олимпийскогофакела происходит следующим образом,Спортсмен, осуществляющий розжигОлимпийского огня, подходит к основанию 14 Олимпийского факела. Открываются задвижки 15 основного газопровода 6 и 16 внутренней трубы 7;Спортсмен подносит переносной факел к отверстиям 13 трубы 8 у основания 14, Газ поступает через задвижки 15 и 16 во внутреннюю трубу 7и через отверстия 13 трубы 7 направ.-,ляется в полость А, образуемую внутренцей трубой 7 и внешней трубой 8.Из полости А через отверстия 12 трубопровода 8 газ выходит в атмосферу.В нижней части трубопровода газ поджигаетс. от переносного факела. Пламяперебрасывается по отверстиям 13 сни-.зу доверху и подходит к горелкам 5.Открыв задвижку 17, обеспечиваютдоступ газа к горелкам 5,.и Олимпийский огонь зажигается.Соотношение площадей газовыдающих отверстий внешней и внутреннейтруб определяется из следующих условий. В газовых сетях низкого давления городских газопроводов, от которых питается предлагаемая конструкция, в частности, для стадионного 682364Олимпийского факела в Лужниках, дав-,ление колеблется в пределах 30075 мм. вод. ст. (кг/м ).Соответственно газ под таким давлением поступает 5во внутреннюю трубу. Экспериментально установлено, что при диффузионномгорении при давлении, большем35 мм.вод.ст. (кг/м)., перед отверстием , через которое происходит ис-,течение газа, наблюдается отрыв пламени от отверстия. Таким образом, вполости А между внутренней и внешней трубами давление не должно превышать 35 мм. вод. ст. (кг/м ), ина"че горение запальной горелки невоэможно. С другой стороны, при давлении в полости А менее 2 мм.вод.ст.(кг/м ) атмосферный воздух может попадать в полость А, что приводит кгорению внутри полости, и работа 20г чгорелки становится неустоичивои, апри неблагоприятных атмосферных условиях (ветер, дождь) горение вообще прекращается.Исходя иэ вышеуказанного, конструкция запальной горелки должна обеспечивать давление в полости А между внешней и внутренней трубами в пределахот 2 до 35 мм. вод. ст. (кг/м ) приизменении давления вд внутренней тубе от 75 до 300 мм. вод. ст. (кг/м ),Для обеспечения этих условий суммар .ная площадь газовыдаюгих отверстийвнешней трубы составляет от 3 до 6,.суммарной площади отверстий внутренЭ 5 ней трубы. Полость А.между внешней ивнутренней трубами можно рассматривать как проточную камеру, выход газа из которой происходит через газовыдающие отверстия внешней трубы, фЕ а вход - через газовыдающие отверстия внутренней трубы.Расход газа из внешней трубы равен расходу газа из внутренней трубы и определяется по известной иэ 45 гидравлики формула где Я - расход газа из внешней трубы;ч - расход газа из внутреннейтрубы;Р- коэффициент расхода;78682Обозначим угол между отверстиями че-,рез Ю . Тогда(6) где Ча - скорость истечения газа из э отверстий внутренней трубы в по -лость А.Пусть давление во внутренней трубе 300 мм. вод. ст., отношением.1 И 3. Тогда перепад давлений в полости А и 0 атмосферного будет равным ЙР 135 мм, вод. ст, Угол между отверсти-" ями примем 0 85 (или 273)Критическая скорость истечения, выше значения которой происходит отрыв пламени при Ч 1 , 0 (п. 3), соответствует перепаду давлений в полости А и атмосферного, рауному Ь,Р 1 35 мм. вод. ст. (кг/м). Подставляя указанные значения в формулу (5) и принимая значение. коэффициента скорости, равное 0,75 (величина, выби-, раемая для сверленных отверстий), имеем при ( фО. ЧЧКп .1 Таким образом, очевидно, что призначениях угла между осями отверстийменее 90 или более 270 фстабильнаяработа запальной горелки в диапазонеприменяемых в практике давлений газане может быть обеспечена. Такое выполнение обеспечивает стабильную работу устройства в диапазоне применяемых в практике давлений газа,что повышает надежность зажигания исокращает расход газа. Формула изобретения,3 м/сЗапальное горелочное устройство,содержащее внешнюю и внутреннюю тру 6 3 и/ 30 .бы с равномерно размещенными по длине газовыдающнми отверстиями, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности зажигания иуменьшения расхода газа, газовыдаю 35щие отверстия внешней трубы выполненыс суммарной площадью в 3-6 раэ большей суммарной площади газовыдающихотверстий внутренней трубы и размеще-снй относительно них нод углом 90270 ф.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Ч 0,75 При К 85(или 275 ф Скорость истечения в этом. случаавиа- 23,4 м/с М оуъ Ч 54 0575 515 + 2. ЗВЧКР 0575 О+29581 ОЛ 2 При этом о,ИОЧ 5щ 63 3 соз 855,5 м/с 36Ч 7 Ч . Значит, произойдет отрывпламени.При с 80 (или 280 )Я 63, 3 соз 80 11 м/бФЧ 0,75 ф + 2 9,81 24,5 и/сЧ 1 Чкр, Приощ 60 (или 300 )Ч 41 63,3 соз 60 31,1 м/сЧ 0,7531,1 + 2"9,81 - 33 м/с 1. Авторское свидетельство СССРВ 279837, кл. С 09 С 1/50, 968.868236 Коста рректорМЮдписное едактор К, Лембак ее Гос дел 5, М ная акав 8285/ ВНИИПИ 113Составитель С. СУрииТехред А.БабинецТираж 581дарственного комитета СССРам ивобретений и открытийсква, Ж, Раувская наб.,Патент", г. Уигород , ул. Про