ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к сжиганию топлива и может быть использована в нагревательных и термических печах машиностроительной. металлургической и других областях промышленности.
Прототипом полезной модели является горелочное устройство, содержащее корпус со встроенными подводами газа и воздуха, конусную вставку и соосно установленный ей стабилизатор в виде цилиндрического насадка - авторское свидетельство СССР №1314194, кл. F 23 D 14/64, 1987 г..
Недостаток прототипа заключается в его низкой надежности вследствие недостаточно высокой скорости выхода продуктов сгорания, что может привести к нестабильному поджиганию газо-воздушных струй.
В связи с этим технической задачей, решаемой предложенной полезной моделью, является повышение скорости выхода продуктов сгорания и автоматизация процесса поджига горелки.
Эта задача решается так, что горелочное устройство, содержащее корпус со встроенными подводами газа и воздуха, конусную вставку и соосно установленный ей стабилизатор, снабжено соплом на выходе конусной вставки, корпус между зоной смешения воздуха и газа и конусной вставкой выполнен с изгибом 90 град., при этом длина сопла равна 1-1,25 его диаметра, стабилизатор выполнен с диаметром и длиной, соответственно, равными 2-2,5 и 5-6 диаметров сопла, а длина конусной вставки равна 2-2,5 диаметра сопла.
Для решения задачи автоматизации вводятся запальный и контрольный электроды.
На чертеже представлено горелочное устройство.
Устройство содержит корпус 1 со встроенными подводами 2,3, соответственно, газа и воздуха, конусную вставку 4 и соосно установленный ей стабилизатор 5. На выходе конусной вставки 4 установлено сопло 6. Корпус 1 между зоной смешения воздуха и газа и конусной вставкой 4 выполнен с изгибом 90 град. При этом длина сопла 6 равна 1-1,25 его диаметра, стабилизатор 5 выполнен с диаметром и длиной, соответственно, равными 2-2,5 и 5-6 диаметров сопла 6, а длина конусной вставки 4 равна 2-2,5 диаметра сопла 6. По оси конструкции размещены запальный электрод 7 и контрольный электрод 8.
Работа горелочного устройства осуществляется следующим образом.
Через подводы 2 и 3 в корпус 1 подаются газ и воздух в стехиометрическом соотношении. Образующаяся газо-воздушная смесь проходит через изгиб корпуса 1, попадая в конусную вставку 4, сопло 6 и стабилизатор 5. По обрезу сопла 6 посредством запального электрода 7, на который подается высокое напряжение, создается искровой разряд для поджигания газо-воздушной смеси.
Под действием скоростей выхода газо-воздушных струй и перепада сечений сопла 6 горелки и стабилизатора 5, у выходного торца сопла 6 в пристенной зоне стабилизатора 5 создается зона разрежения. Под влиянием этого разрежения скорость газо-воздушной струи, прилегающей к стенке стабилизатора 5, снижается и достигает значений ниже скорости распространения пламени, что обеспечивает надежное поджигание
газо-воздушной струи по обрезу сопла 6 горелки в полости стабилизатора 5. При дальнейшем сжигании газа в полости стабилизатора 5, его стены нагреваются, что обеспечивает полное сжигание газа и повышение температуры продуктов сгорания. Это способствует увеличению их выходных скоростей из стабилизатора 5.
Экспериментально установлено, что принятые соотношения параметров сопла 6 горелки, стабилизатора 5 и конусной вставки 4 обеспечивают надежное стабильное поджигание газо-воздушных струй с дальнейшим подъемом их температуры при сжигании в объеме стабилизатора.