ЗАПАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Запальное устройство
Полезная модель относится к устройствам для зажигания с использованием тепла, полученного при помощи электричества, и может быть использовано для розжига мазутных и газовых горелок котлов.
Известна факельная горелка, для розжига которой использовано запальное устройство - электродный воспламенитель в форме трубы 1. Данный воспламенитель используется только для розжига газовоздушной смеси.
В качестве нагревательных элементов часто используются спирали из материалов, имеющих высокое электрическое сопротивление. Например, устройство для электророзжига газовых горелок содержит несколько таких спиралей 2. Широко распространены спиральные нагревательные элементы и в запальных устройствах - свечах накаливания дизельных двигателей 3. Например, известна свеча накаливания, содержащая полый проводящий корпус-втулку, внутри которого коаксильно размещен проводящий электрод и спираль накаливания, закрепленная между корпусом и электродом 4. Недостатком известных конструкций является низкая долговечность спирали, особенно в открытых конструкциях, т.к. спираль подвергается эрозии и коррозии под воздействием высокой температуры, давления, высокоскоростных потоков горящей топливной смеси.
В качестве прототипа выбрано запальное устройство свечи накаливания, содержащее проводящий трубчатый заглушенный корпус, внутри которого коаксильно размещены проводящий электрод и столбикообразный твердый нагревательный элемент из карбида кремния, причем элемент установлен между электродом и заглушенным торцом корпуса 5. Для компенсации разницы линейного расширения деталей в конструкцию введены компенсирующие элементы из порошкового графита. Однако, данная конструкция не позволит эффективно компенсировать линейные расширения, если нагревательный элемент выполнить в открытом варианте для розжига газовых и мазутных горелок. При таком варианте исполнения надежность работы устройства будет относительно низкой.
МПК7 F 23 Q 7/00
Целью полезной модели является повышение надежности работы запальных устройств газовых и мазутных горелок котлов.
Указанная цель достигается тем, что запальное устройство содержит проводящий трубчатый заглушенный корпус, внутри которого коаксильно размещены проводящий электрод и столбикообразный твердый нагревательный элемент, причем последний установлен между электродом и заглушенным торцом корпуса с помощью компенсирующего элемента в виде пружины, прижимающей электрод к нагревательному элементу. Электрод имеет возможность перемещения в осевом направлении. В корпусе выполнено окно в области расположения нагревательного элемента, через которое воздушно-топливная смесь вступает в контакт с нагревательным элементом. Использование пружины позволяет компенсировать не только температурные линейные расширения деталей для повышения надежности электрического контакта, но и компенсировать уменьшение длины нагревательного элемента за счет выгорания торцов нагревательного элемента от электроискровой эрозии в местах контактов.
Нагревательный элемент может быть выполнен из графита или карбида кремния. Возможно исполнение устройства, когда электрод и корпус электрически соединены с понижающим трансформатором, имеющим кольцевой сердечник В этом случае размер трансформатора, и соответственно, габариты всего электрического понижающего и управляющего устройства существенно уменьшаются.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен главный вид запальника в разрезе, а на фиг.2 - поперечный разрез в диаметральной плоскости..
Изобретение поясняется на примере запальника горелки мазутного котла.
Запальник состоит из металлического корпуса 1, заглушенного двумя крышками 2 и 3 из текстолита и металла соответственно. В крышку 2 вставлен по посадке с зазором металлический электрод 4, распертый пружиной 5. В крышку 3 вставлен угольный нагревательный элемент 6 из графита с высоким электрическим сопротивлением. Электрод 4 дополнительно поддерживается шайбой 7, установленной внутри корпуса 1 по посадке с зазором. Корпус 1 имеет четыре прямоугольных
окна 8. Корпус 1 и электрод 4 подсоединены к источнику электрического тока (не показан). Вместо спиральной пружины 5 возможно использование тарельчатой пружины или набора тарельчатых пружин.
Запальник, введенный в зону горения, работает следующим образом. Перед запуском котла подают напряжения на корпус 1 и электрод 4. После нагрева элемента 6 в зону распыла горелки подают топливо, например мазут. Образующаяся топливовоздушная смесь через окна 8 соприкасается с нагретым элементом 6 и воспламеняется, после чего напряжение отключается..
Источники информации:
1.Патент РФ №2033575, 1995.
2.Заявка РФ № 94024843, опубл. 1996.
3.Заявка Японии № 59227999, 1984; публикация № 61107013, 1986.
4.Свидетельство РФ № 4806, 1997.
5.Заявка Японии № 53062947, 1978; публикация № 54153935, 1989.