Горелочное устройство теплогенератора

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована, преимущественно, для сжигания отработанного масла и других тяжелых углеводородов с получением тепловой энергии.
Известно устройство для утилизации отработанных масел двигателей внутреннего сгорания [RU 2285205, С2, F24C 5/00, 10.10.2006], включающее корпус, в нижней части которого расположен топливный накопитель со штуцером подачи топлива и заслонкой дозатора и дымоход в верхней части корпуса, при этом, внутри корпуса выполнена перегородка, образующая топку, дожиговую камеру, камеру стабилизации тяги и канал прохождения газов между перегородкой и топливным накопителем, причем, топка снабжена дверцей, заслонка дозатора снабжена лопастью, выполненной с возможностью завихрения потока воздуха и пламени при горении и с возможностью прижима ее к перегородке для прекращения процесса горения, в перегородке выполнены отверстие-жиклер, расположенное под дымоходом, обеспечивающее создание тяги, и два ряда отверстий подачи вторичного воздуха в дожиговую камеру.
Недостатком устройства является относительно высокая сложность.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является горелочное устройство теплогенератора [RU 139611, U1, F23D 5/04, 20.04.2014], содержащее вертикальную цилиндрическую камеру сгорания жидкого топлива, топливную чашу, систему вытяжки продуктов сгорания, жаровую камеру с отверстиями для подачи воздуха, при этом, топливная чаша снабжена крышкой и экраном, а под крышкой топливной чаши выполнены круговые щели для подачи основной части воздуха в камеру сгорания.
Особенностями выполнения устройства является то, что топливная чаша съемная и крепится к крышке, у основания камеры сгорания выполнены отверстия и проемы для поступления топлива в камеру сгорания из топливной чаши, над крышкой топливной чаши имеется отверстие для розжига факела, устройство имеет систему дозированной подачи топлива, соединенную с топливной чашей проточной трубкой, а при нагреве емкостей с водой может использоваться без системы дозированной подачи топлива.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая интенсивность сжигания топлива, что ограничивает энергоотдачу теплогенератора.
Задачей, которая решается в полезной модели, является создание горелочного устройства теплогенератора, обеспечивающего повышенную интенсивность сжигания топлива.
Требуемый технический результат заключается в обеспечении возможности повышения интенсивность сжигания топлива и повышении на этой основе энергоотдачи теплогенератора.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в горелочное устройство теплогенератора, содержащее вертикальную цилиндрическую камеру, выполненную с возможностью подачи топлива по топливной трубке и снабженную топливной чашей с отверстиями, согласно полезной модели, введена первая неподвижная крыльчатка, установленная в верхней части корпуса вертикальной цилиндрической камеры и выполненная с возможностью подачи на нее завихренного потока воздуха от вентилятора, и вторая неподвижная крыльчатка, установленная на топливной чаше под отверстиями, при этом, конец топливной трубки закреплен в топливной чаше, установленной под первой неподвижной крыльчаткой и выполненной конусообразной с ориентацией вершины конуса вниз и с отверстиями в боковой стенке ее верхней части.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, отверстия в верхней части топливной чаши выполнены в один ряд по окружности вдоль боковой стенки топливной чаши.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, число отверстий, выполненных в один ряд по окружности вдоль боковой стенки топливной чаши равно 8.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, отверстия, выполненные вдоль боковой стенки топливной чаши выполнены с диаметром 5-10 мм.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, отверстия, выполненные вдоль боковой стенки топливной чаши выполнены под углом 45° относительно стенок вертикальной цилиндрической камеры.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, горелочное устройство теплогенератора снабжено электродом розжига.
На чертеже представлена конструкция горелочного устройства теплогенератора.
Горелочное устройство теплогенератора содержит вертикальную цилиндрическую камеру 1, выполненную с возможностью подачи топлива по топливной трубке 2 и снабженную топливной чашей 3 с отверстиями 4.
Кроме того, горелочное устройство теплогенератора содержит первую неподвижную крыльчатку 5, установленную в верхней части корпуса вертикальной цилиндрической камеры 1 и выполненную с возможностью подачи на нее завихренного потока 6 воздуха от вентилятора, и вторую неподвижную крыльчатку 7, установленную на топливной чаше 3 под отверстиями 4.
В горелочном устройстве теплогенератора конец топливной трубки 2 закреплен в топливной чаше 3, установленной под первой неподвижной крыльчаткой 5 и выполненной конусообразной с ориентацией вершины конуса вниз и с отверстиями 4 в боковой стенке ее верхней части.
Горелочное устройство работает следующим образом.
Сверху в вертикальную цилиндрическую камеру 1, выполненную с возможностью подачи топлива по топливной трубке 2 и снабженную топливной чашей 3 с отверстиями 4, подается поток 6 воздуха от вентилятора (на чертеже не показан). Топливо, преимущественно отработанное масло, подается по топливной трубке 2 в топливную чашу 3 до отверстий 4. Для запуска устройства может быть использован электрод розжига (на чертеже не показан). Поток воздуха проходит через первую неподвижную крыльчатку 5, надежно завихряется и поступает в топливную чашу 3, имеющую конусообразную форму с ориентацией вершины конуса вниз и с отверстиями 4 в боковой стенке ее верхней части. Эти отверстия для повышения эффективности работы устройства могут быть выполнены с наклоном относительно стенок топливной чаши, обеспечивающим угол 45° относительно боковых стенок вертикальной цилиндрической камеры 1. Под действием завихренного воздушного потока топливо также завихряется и смесь воздуха и отработанного масла, вылетая из отверстий 4, ударяется как непосредственно в раскаленные стенки нижней части вертикальной цилиндрической камеры 1, выполняющей функции сопла, так и после дополнительного распыления и завихрения на второй неподвижной крыльчатке. Эта смесь превращается в газ и горит с образованием яркого белого пламени без сажи и дыма. При этом пламя поднимается вверх и закрученная смесь, поступающая из отверстий топливной чаши, обеспечивает еще более эффективное горение топлива.
Таким образом, благодаря предложенным усовершенствованиям достигается требуемый технический результат, который заключается в обеспечении возможности повышения интенсивность сжигания топлива и повышении на этой основе энергоотдачи теплогенератора и расширения арсенала технических средств, которые могут быть использованы в качестве горелочных устройств.