ЗАПАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к горелочным устройствам для сжигания газов и может быть использована в энергетике, газовой, нефтехимической, химической, коксохимической и других отраслях промышленности.
Известна факельная установка сф-1 м-1, в описании изобретения к патенту №2213302 МПК F23D 14/62 от 08.04.2002, опубл. 27.09.2003, содержащая газовое сопло в виде конфузора, примыкающего к смесителю, выходной конфузорный оголовок с дежурной горелкой дополнительной подачи в нее газа низкого давления и запальное устройство, выходные сечения оголовка и газовое сопло выполнены переменными в форме лепестков, длина смесителя сокращается до четырех его калибров, горелка для дополнительной подачи газа низкого давления в оголовок установлена соосно с ним и выполнена в виде конфузорного газового сопла смесительной камеры в виде стакана, сообщенного с внутренним объемом оголовка боковыми отверстиями внизу и снабженного запальным устройством на выходе из стакана.
Недостатки: недостаточно высокая эксплуатационная надежность.
Наиболее близким аналогом является запальное устройство в описании к патенту на полезную модель №45809, МПК F23Q 9/00 от 14.12.2004, опубл. 27.05.2005, содержащее корпус, внутри которого установлена газовая труба, выходящая в камеру поджига, снабженную фланцем для подсоединения к внешней горелочной трубе, искрообразующим элементом, заслонку с отверстиями для прохода воздуха, отличающееся тем, что перед заслонкой с внутренней стороны подвижно установлен отражатель с возможностью полного перекрытия прохода воздуха, причем указанная заслонка и отражатель с возможностью установления его на пружинах, размещены в дополнительном корпусе, связанным с основным корпусом воздуховодом.
Недостатки: недостаточно высокая эксплуатационная надежность.
Технический результат: повышение надежности в использовании.
Технический результат достигается за счет того, что запальное устройство, содержащее корпус, внутри которого установлена трубка подачи газа, выходящая в камеру поджига, снабженную фланцем для подсоединения к запальной горелке и устройством воспламенения газовоздушной смеси, с отверстиями для подсоса воздуха, перед которыми с внутренней стороны подвижно размещен отражатель, с возможностью установления его на пружинах, отличающееся тем, что к корпусу для предотвращения обмерзания отверстий подсоса воздуха прикреплен съемный защитный кожух в виде цилиндра, а камера поджига выполнена в виде сопла, сначала сужающего, а затем расширяющегося, входной угол которой составляет от 5° до 85°, выходной угол - от 5° до 45°, а выходное отверстие трубки подачи газа выполнено диаметром от 0,5 мм до 2 мм.
Повышение надежности в использовании достигается за счет того, что входной угол камеры поджига, выполненной в виде сопла, сначала сужающего, а затем расширяющегося, входной угол которой составляет от 5° до 85° и выходной угол от 5° до 45°, обеспечивает лучшее смешение газа с воздухом, более надежное воспламенение газовоздушной смеси. При входном угле камеры поджига, выполненной в виде сопла, сначала сужающего, а затем расширяющегося менее 5° и более 85° и выходном угле менее 5° и более 45°, происходит недостаточное смешение газа с воздухом, газовоздушная смесь хуже воспламеняется. Выходное отверстие трубки подачи газа, выполненное диаметром от 0,5 мм до 2 мм обеспечивает наилучшее соотношение газовоздушной смеси и более надежное воспламенение газовоздушной смеси. При диаметре выходного отверстия трубки подачи газа менее 0,5 мм содержание газа в смеси меньше нижнего предела воспламенения и такая газовоздушная смесь плохо воспламеняется. При диаметре выходного отверстия трубки подачи газа более 2 мм содержание газа в смеси больше верхнего предела воспламенения, количества воздуха в смеси недостаточно и газовоздушная смесь плохо воспламеняется.
Диаметр выходного отверстия трубки подачи газа может изменяться в зависимости от давления и химического состава подаваемого газа. Съемный защитный кожух в виде цилиндра прикреплен к корпусу для предотвращения обмерзания отверстий для подсоса воздуха.
Заявляемая полезная модель отвечает условиям патентоспособности: является новой и промышленно применимой.
Устройство поясняется чертежом, где на фиг. изображено запальное устройство.
Устройство содержит корпус 1, внутри которого установлена трубка подачи газа 4 с выходным отверстием 7 диаметром от 0,5 мм до 2 мм, выходящая в камеру поджига 3, выполненную в виде сопла, сначала сужающего, а затем расширяющегося, входной угол которой составляет от 5° до 85°, а выходной угол от 5° до 45°, снабженную устройством воспламенения 2 газовоздушной смеси, с отверстиями для подсоса воздуха 9. К корпусу 1 для предотвращения обмерзания отверстий подсоса воздуха 9 прикреплен съемный защитный кожух 10 в виде цилиндра. Перед отверстиями подсоса воздуха 9 подвижно размещен отражатель 5 с возможностью установления его на пружинах 8. Камера поджига 3, выполненная в виде сопла, сначала сужающего, а затем расширяющегося, снабжена фланцем 6 для подсоединения запального устройства к трубе запальной горелки (на чертеже не показана).
Устройство работает следующим образом.
Через отверстия 9 для подсоса воздуха в камеру поджига 3, выполненную в виде сопла, сначала сужающего, а затем расширяющегося, подают воздух. По трубке подачи газа 4 в камеру поджига 3, выполненную в виде сопла, сначала сужающего, а затем расширяющегося, подают газ. В качестве устройства воспламенения 2 газовоздушной смеси могут применяться и стандартные автомобильные свечи. Устройство воспламенения 2 газовоздушной смеси подсоединено к камере поджига 3, выполненной в виде сопла, сначала сужающего, а затем расширяющегося. В момент поджига газовоздушной смеси искрой от устройства воспламенения 2, в камере поджига 3, выполненной в виде сопла, сначала сужающего, а затем расширяющегося возникает резкое кратковременное повышение давления горящих газов (минивзрыв). Горящая смесь будет стремиться по корпусу 1 поджечь топливный газ, выходящий из дежурной горелки, при этом горящая смесь будет стремиться и в обратную сторону от камеры поджига 3, выполненной в виде сопла, сначала сужающего, а затем расширяющегося и через отверстия 9 для подсоса воздуха может вырываться наружу, что крайне опасно. Для исключения возможности подобных выбросов в атмосферу перед отверстиями 9 для подсоса воздуха с внутренней стороны подвижно размещен отражатель 5 с возможностью установления его на пружинах 8. В исходном состоянии отражатель 5 под действием пружин 8 находится на расстоянии, достаточном для прохода воздуха через отверстия 9 для подсоса воздуха. Повышенное давление горящих газов перемещает отражатель 5, тем самым перекрывая отверстия 9 для подсоса воздуха и предотвращая выход горящих газов наружу в атмосферу. После спада давления отражатель 5 под действием упругих сил пружин 8 возвращается в исходное положение. К корпусу 1 для предотвращения обмерзания отверстий подсоса воздуха 9 прикреплен съемный защитный кожух 10 в виде цилиндра. Камера поджига 3 выполнена в виде сопла, сначала сужающего, а затем расширяющегося, входной угол которой составляет от 5° до 85°, а выходной угол от 5° до 45°, что способствует лучшему перемешиванию воздуха с газом и обеспечивает более надежное воспламенение газовоздушной смеси. С помощью фланца 6 запальное устройство подсоединяют к трубе запальной горелки (на чертеже не показана). Отражатель 5 позволяет не только исключить выброс горящих газов наружу через отверстия 9 для подсоса воздуха, но и позволяет направить движение горячих газов к выходу запального устройства на значительное расстояние. При использовании заявляемого технического решения в запальных устройствах факельных горелок, длина трубы от камеры поджига 3, выполненной в виде сопла, сначала сужающего, а затем расширяющегося, до места выброса пламени может достигать 200 метров, поскольку отражатель 5 обеспечивает открытый проход прямолинейного потока воздуха только в одном направлении. Повышение надежности в использовании достигается за счет того, что входной угол камеры поджига 3, выполненной в виде сопла, сначала сужающего, а затем расширяющегося, составляет от 5° до 85°, а выходной угол от 5° до 45°, это обеспечивает лучшее смешение газа с воздухом, более надежное воспламенение газовоздушной смеси. При входном угле камеры поджига 3, выполненной в виде сопла, сначала сужающего, а затем расширяющегося, менее 5° и более 85° и выходном угле менее 5° и более 45°, происходит недостаточное смешение газа с воздухом, газовоздушная смесь не достаточно надежно воспламеняется. Выходное отверстие 7 трубки подачи газа 4, выполненное диаметром от 0,5 мм до 2 мм обеспечивает большую скорость подачи газа и более надежное воспламенение газовоздушной смеси.
При диаметре выходного отверстия 7 трубки подачи газа 4 менее 0,5 мм содержание газа в смеси меньше нижнего предела воспламенения и такая газовоздушная смесь плохо воспламеняется. При диаметре выходного отверстия 7 трубки подачи газа 4 более 2 мм содержание газа в смеси больше верхнего предела воспламенения, количества воздуха в смеси недостаточно и газовоздушная смесь плохо воспламеняется. Предлагаемое устройство обеспечивает абсолютную надежность системы розжига, безопасность работы конструкции, устраняет необходимость в частом ремонте и обслуживании.