ЗАПАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности, к устройствам для розжига газовых и жидкотопливных горелок топочных устройств водогрейных и паровых котлов.
7
9
00
Известно запальное устройство, содержащее газовод, соединенный с камерой смешения, на входе которой размещен коллектор подвода газа и воздуха, и трубку с соплом, один конец которой соединен с коллектором подвода газа, а другой размещен во входном участке камеры смешения (патент РФ №2169885, МПК F23Q / зa 1998 г.)
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, наличие пламени по всей длине конструкции, приводящей к снижению надежности и, как следствие, к снижению безопасности работы запального устройства.
9
00
Наиболее близким по технической сущности является запальное устройство, содержащее корпус с воздушным патрубком, газовод с эжектором и перепускной трубкой, и запальный элемент (патент RU №53411, МПК F23D /, опуб. 10.05.2006 г.).
Недостатком данного запального устройства является низкая надежность из-за наличия высоковольтного токопровода по всей длине конструкции, достигающей до 5 метров, особенно актуально это для запальных устройств большой длины, так как используемая при этом для изоляции керамика имеет ограниченную длину и механическую прочность, и, как следствие, снижается надежность и безопасность работы запального устройства.
Задачей полезной модели является повышение надежности и безопасности работы запального устройства.
Это достигается тем, что запальное устройство, содержащее корпус с воздушным патрубком, газоперепускную трубку и запальный элемент, дополнительно снабжено оголовком и патрубком с отверстиями для подсоса воздуха, на одном конце которого установлен эжектор с газоводом, а другой конец патрубка размещен внутри оголовка, при этом корпус снабжен коллектором, соединенным с газоводом, детонационной трубой для смешения с воздухом, с одного конца которой в отверстие установлен дополнительный эжектор, соединенный с коллектором, ионизационным датчиком, один конец которого через отверстие в корпусе выведен наружу, отверстием для запального элемента, в качестве которого использована свеча зажигания, жестко установленная в детонационной трубе, корпус выполнен в виде стакана, дно которого имеет штуцер для подачи газа, а его открытая сторона - фланец для крепления с отверстиями, при этом конец газоперепускной трубки и концы ионизационного датчика и детонационной трубы через отверстия фланца размещены внутри оголовка.
Отличительными признаками предлагаемого запального устройства от указанного выше известного являются наличие оголовка и патрубка с отверстиями для подсоса воздуха, установление на одном конце патрубка эжектора с газоводом и размещение его другого конца - внутри оголовка, наличие в корпусе коллектора, соединенного с газоводом, детонационной трубы для смешения с воздухом, наличие дополнительного эжектора, установленного с одного конца в отверстие детонационной трубы, и соединенного с коллектором, ионизационного датчика, один конец которого выведен через отверстие в корпусе наружу, наличие отверстия в корпусе для запального элемента, использование в качестве запального элемента свечи зажигания, жестко установленной в детонационной трубе, выполнение корпуса в виде стакана, дно которого имеет штуцер для подачи газа, а его открытая сторона - фланец, для крепления с отверстиями, размещение через отверстия фланца конца газоперепускной трубки и концов ионизационного датчика и детонационной трубы внутри оголовка, что позволяет обеспечить надежный розжиг, не зависимо от длины запального устройства благодаря детонационной трубе, получения устойчивого факела благодаря использованию оголовка и патрубка с отверстиями для подсоса воздуха и эжектора.
На чертеже изображен продольный разрез запального устройства.
Запальное устройство содержит корпус 1 с воздушным патрубком 2, газовод 3 с эжектором 4, газоперепускную трубку 5, запальный элемент 6, оголовок 7, патрубок 8 с отверстиями 9 для подсоса воздуха. На одном конце патрубка 8 установлен эжектор 4 с газоводом 3, а другой конец патрубка 8 размещен внутри оголовка 7. Корпус 1 снабжен коллектором 10, соединенным с газоводом 3, детонационной трубой 11 для смешения с воздухом, с одного конца которой в отверстие 12 установлен дополнительный эжектор 13, соединенный с коллектором 10, ионизационным датчиком 14, один конец которого через отверстие 15 в корпусе 1 выведен наружу, отверстием 16 для запального элемента 6, в качестве которого использована свеча зажигания, жестко установленная в детонационной трубе 11. Корпус 1 выполнен в виде стакана, дно которого имеет штуцер 17 для подачи газа, а открытая сторона имеет фланец 18 с отверстиями (на чертеже условно не показаны). Конец газоперепускной трубки 5, конец ионизационного датчика 14 и конец детонационной трубы 11 через отверстия фланца 18 размещены внутри оголовка 7.
Запальное устройство работает следующим образом.
Газ на запальное устройство подают через штуцер 17 на коллектор 10. С коллектора 10 часть газа поступает непосредственно на эжектор 13, размещенный в детонационной трубе 11, в которой происходит смешивание с воздухом, поступающим из патрубка 2. Путем подбора диаметра сопла эжектора 13 и отверстия в детонационной трубе 11 добиваются образования обедненной газо-воздушной смеси, которая детонирует при подаче на свечу зажигания 6 высокого напряжения и пламя выбрасывается по детонационной трубе 11 в зону горения - оголовок 7. Другая часть газа из коллектора 10 поступает по газоводу 3 на эжектор 4 и по газоперепускной трубке 5 в зону горения - оголовок 7, где происходит розжиг газовоздушной смеси, выходящей из патрубка 8 от пламени из детонирующей трубы 11. Благодаря газоперепускной трубе 5 существенно увеличивается длина факела у запального устройства, что позволяет обеспечить устойчивый розжиг горелочного устройства. Благодаря использованию вблизи зоны горения эжектора 4 и патрубка 8 с отверстиями 9, где параметры давления и разрежения близки к параметрам давления и разрежения в самом топочном пространстве, обеспечивается создание газовоздушной смеси, не зависящей от колебания давления в зоне горения.
Таким образом, предлагаемое запальное устройство позволяет повысить надежность и безопасность его работы.
Были произведены стендовые испытания промышленного образца в ООО «НПП «Промышленная Автоматика», которые подтвердили его надежную и безопасную работу для розжига газовых горелок топочных устройств водогрейных и паровых котлов.