ИНЖЕКЦИОННАЯ ГАЗО-ВОЗДУШНАЯ ГОРЕЛКА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности, к технологическому оборудованию для наплавки изношенной поверхности железнодорожного рельсового пути.
Известна инжекционная газо-воздушная горелка, содержащая рукоять с соединительной трубкой, вентилем для подачи горючего газа и присоединенным к нему трубопроводом горючего газа со штуцером, мундштук, инжекционный смеситель горючего газа и воздуха с регулятором инжекции воздуха, размещенный между рукоятью и соединительной трубкой, образующие функциональную секцию (см., например, описание к свидетельству РФ на полезную модель №20570, кл. F23D 14/42, опубл. 10.11.2001).
Недостатком горелки является ограниченная сфера применения, повышенная удельная энергоемкость и неэффективность, что делает ее малопривлекательной.
Наиболее близкой из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранная в качестве прототипа инжекционная газо-воздушная горелка, преимущественно для нагрева железнодорожного рельсового пути, содержащая корпус с регулировочными вентилями и штуцерами, предназначенными для подачи горючего газа и воздуха, к которому прикреплен инжекционный смеситель горючего газа и воздуха с регулятором инжекции горючего газа и воздуха для обеспечения нагрева изношенной поверхности рельсового пути и наконечник с мундштуком и выполненными в нем инжекционными каналами для формирования факела пламени заданной мощности (см., например, патент РФ на полезную модель №80919, кл. F23D 14/42, В01F 5/00, F23К 5/00, опубл. 27.02.2009).
К ее недостаткам можно отнести ограниченные технологические возможности и отсутствие универсальности.
Сущность заявляемой полезной модели выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемой полезной моделью технического результата, который выражается в расширении функционально-технологических возможностей за счет обеспечения ее универсальности, обеспечивающей нагрев контактной и наплавку изношенной поверхности катания как стрелочных переводов, так и изношенных участков поверхности катания железнодорожного рельсового пути в режиме технологических окон без отмены движения поездов и снятия рельсового полотна в полевых условиях, а также обеспечения ремонтопригодности самой горелки и ее элементов.
Указанный технический результат достигается тем, что инжекционная газо-воздушная горелка, преимущественно для нагрева железнодорожного рельсового пути, содержащая корпус с регулировочными вентилями и штуцерами, предназначенными для подачи горючего газа и воздуха, к которому прикреплен инжекционный смеситель горючего газа и воздуха с регулятором инжекции горючего газа и воздуха для обеспечения нагрева изношенной поверхности рельсового пути и наконечник с мундштуком и выполненными в нем инжекционными каналами для формирования факела пламени заданной мощности, снабжена жестко укрепленными к корпусу горелки защитным щитком и бункером для наплавочного порошка с приспособлением для подачи наплавочного порошка в корпус горелки, инжекционным смесителем горючего газа и воздуха с наплавочным порошком и регулятором инжекции горючей смеси с наплавочным порошком для обеспечения возможности наплавки изношенной поверхности, при этом приспособление для подачи наплавочного порошка в корпус горелки выполнено в виде подпружиненного клапана с регулировочным винтом, а оба инжекционных смесителя размещены в корпусе горелки соосно.
Предложенное техническое решение соответствует установленным условиям патентоспособности полезной модели.
Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.
На фиг.1 представлена предложенная инжекционная газо-воздушная горелка, общий вид, на фиг.2 - узел подачи порошка с инжекторами 1-й и 2-й ступени, на фиг.3 - поперечный разрез наконечника на фиг.1, на фиг.4 - вид по стрелке на фиг.1.
Инжекционная газо-воздушная горелка, преимущественно для наплавки железнодорожного рельсового пути, состоит из ствола А, узла Б подачи порошка и наконечника В.
Ствол А горелки состоит из корпуса 1 со штуцерами 2 для присоединения резиновых рукавов, предназначенных для подачи горючего газа и кислорода, и двух регулировочных вентилей 3 и 4. Корпус 1 соединен со штуцером 5 двумя трубками 6 для подачи газа и кислорода.
Узел Б подачи порошка закреплен к штуцеру 5 ствола накидной гайкой 7 и обеспечивает прижатие втулки 8, вкрученной в корпус 9 с образованием инжектора 1-й ступени 10, служащего для формирования горючей смеси, обеспечивающей нагрев изношенной поверхности рельсового пути. В корпусе также установлены резиновая втулка 11, прижатая штуцером 12 с бункером 13 для наплавочного порошка, а также регулировочный винт 14, клапан 15 с рычагом 16 для открытия канала и обеспечения подачи наплавочного порошка через резиновую втулку 11.
В штуцер 12 запрессована металлокерамическая втулка 17 для подсоса воздуха.
На одной оси с втулкой 8 при помощи накидной гайки 18 к корпусу 9 закреплен наконечник В, который состоит из трубки 19 со смесителем 20 и ниппелем 21. К смесителю 20 при помощи винтовой гайки 22 закреплен защитный щиток 23 и инжектор 2-й ступени 24, предназначенный для формирования топливо-воздушной смеси, обеспечивающей наплавку изношенной поверхности рельсового пути, а к ниппелю 21 закреплен мундштук 25 с коаксиально расположенными каналами для обеспечения выхода горючей смеси с порошком.
Работа предложенной горелки осуществляется следующим образом.
Сжиженный кислород от внешнего источника сжатого воздуха (не показан) поступает к регулировочному вентилю 3 и далее в канал инжектора 1-й ступени, при выходе из которого кислородная струя создает необходимое разряжение для обеспечения возможности подачи из бункера 13 наплавочного порошка. Далее кислород и наплавочный порошок через центральное отверстие инжектора 2-й ступени поступают в смеситель, создавая разряжение в каналах горючего газа, по которым через регулировочный вентиль 4 горючего газа и кольцевой зазор между инжектором 1-й ступени 10 и втулкой 8 горючий газ поступает в смеситель 20, где происходит образование горючей смеси, поступающей с наплавляющим порошком из бункера 13 по трубке наконечника в мундштук 25. На выходе из мундштука 25 горючая смесь сгорает, обеспечивая нагрев наплавляемой поверхности и оплавление гранул наплавочного порошка.
Подача порошка осуществляется нажатием на рычаг 16 приспособления для подачи порошка, что обеспечивает перемещение клапана 15, открытие канала в резиновой втулке 11 и подачу наплавочного порошка из бункера 13. Регулировка количества подаваемого наплавочного порошка осуществляется регулировочным винтом 14.
Заявленная инжекционная газо-воздушная горелка является универсальной, поскольку обеспечивает нагрев контактной и наплавку изношенной поверхности как стрелочных переводов, так и изношенных участков поверхности катания железнодорожного рельсового пути в режиме технологических окон без отмены движения поездов и снятия рельсового полотна.
Особенность и преимущество описанной горелки заключается в том, что она может быть использована как автономный мобильный сервисный центр при проведении аварийно-ремонтных работ с возможностью подъезда к труднодоступным местам, а также при ремонте железнодорожного рельсового пути в полевых условиях.