Инжекционная газовая горелка для бытовых газовых водонагревателей

Полезная модель относится к теплотехнике, преимущественно, для бытовых газовых водонагревателей.
Известны инжекционные газовые горелки фирм Воргаз, Силбер, Мерлонни Прожетти и др. (1), в которых огневой насадок (рассекатель) выполнен с сечением в форме П.
Огневые отверстия расположены в одной горизонтальной плоскости.
Известна инжекционная газовая горелка (2), содержащая огневой насадок, соединенный со смесительной камерой. Огневые отверстия горелки имеют форму сегмента и расположены напротив друг друга в торцах канавок.
Недостатком такой горелки является расположение огневых отверстий по одной линии, что создает недостаточные условия для доступа вторичного воздуха между соседними горелками для полного сгорания газообразного топлива.
Вторичный воздух это воздух, который подается в топочное пространство дополнительно извне и независит от потока газа (3).
Наиболее близким техническим решением (прототип) к полезной модели является атмосферная универсальная горелка для любого газа (4), имеющая по крайней мере одну вытянутую в продольном направлении трубку горелки, которая в нижнем диапазоне имеет отверстие для ввода газа, на своей головке наклонные к ее продольной оси шлицы для выхода газа и для образования главного пламени, а также отверстия для образования вспомогательного
пламени. Шлицы для главного пламени находятся между продольными кромками выступающих из плоскости головки, парных противолежащих выступов. Отверстия для вспомогательного пламени расположены непосредственно на концах выступов в плоскости головки.
Недостатком данной горелки является расположение огневых отверстий только в горизонтальной плоскости (сечение огневого насадка в форме П), что недостаточно для турбулизации газообразного топлива при горении, что приводит к неполному сгоранию газообразного топлива.
Основной задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение эффективности сжигания газообразного топлива.
Поставленная цель достигается за счет того, что инжекционная газовая горелка содержит смесительную камеру, в нижней части которой выполнено отверстие для входа газа, рассекатель с отверстиями для выхода газовоздушной смеси, расположенными в шахматном порядке относительно продольной оси рассекателя, а рассекатель в поперечном сечении выполнен М -образной формы, наклонные поверхности которого направлены внутрь корпуса. На фиг. 1 - показан общий вид горелки фиг. 2 - вид спереди рассекателя фиг. 3 - вид сверху рассекателя фиг. 4 - сечение А-А рассекателя
Инжекционная газовая горелка для бытовых газовых водонагревателей содержит рассекатель 1, соединенный со смесительной камерой 2, которая в нижней части имеет отверстие 3 для входа газа. Смесительная камера 2 состоит из двух симметричных половинок 4 и 5, соединенные между собой.
Рассекатель 1 имеет М -образную форму в сечении, отверстия 6 которого расположены на наклонных поверхностях 7 в шахматном порядке симметрично относительно продольной оси рассекателя 1. Поверхности 7 имеют угол наклона р  20-24°.
При работе инжекционной газовой горелки для бытовых газовых водонагревателей газ вместе с первичным воздухом поступает в отверстие 3 и далее в смесительную камеру 2, после которой газовоздушная смесь выходит через отверстия 6 рассекателя 1 в зону горения.
Сравнивая схему горения пламени горелки прототипа и предлагаемой полезной модели, можно отметить, что, в первом случае пламя имеет вертикальную направленность и вторичный воздух в зоне пламени имеет также вертикальную направленность и меньший доступ к пламени. При наклонных поверхностях 7 рассекателя 1 вторичный воздух интенсивно отклоняется от вертикального направления в сторону огневых факелов и имеет больший доступ к пламени.
Благодаря наклонному и шахматному расположению огневых отверстий, входящие струи газовоздушной смеси закручивают друг друга, что способствует хорошему их перемешиванию с вторичным воздухом и более полному егоранию газовоздушной смеси.
Наклонное расположение огневых отверстий дает более широкий фронт горения газовоздушной смеси и более активный подсос вторичного воздуха, смешение его с газовоздушной смесью, что способствует более полному сгоранию газовоздушной смеси и уменьшению вредных выбросов (СО, NO x ) в продуктах сгорания.
Такая схема доступа вторичного воздуха способствует улучшению охлаждения рассекателя и уменьшению опасности проскока пламени в камеру смешения горелки.
Нормативно технические документы (4) устанавливают таребования по содержанию в СО в продуктах сгорания - до 0,05 % (до 625 мг/м). Практические данные по испытаниям показывают содержание СО до 0,01 % при коэффициенте избытка воздуха а  1,0.
Отверстия имеют круглую форму, что обеспечивает технологичность и высокую производительность при изготовлении.
4
to И6Ч32
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.В.П.Михеев. Газовое топливо и его сжигание, изд-во «Недра, 1966.
2.Патент RU 2038536 C16F23D 14/04.
3.А.С.Иссерлин. Газовые горелки, издание 3-е, переработанное и дополненное и дополненное, изд-во «Недра, 1973.
4.Патент ФРГ № 0052191 A3.