газодинамический рассекатель

Формула изобретения

Газодинамический рассекатель, например, для фитильной горелки, содержащий тонкостенный жаропрочный патрубок с радиальными отверстиями, отличающийся тем, что все радиальные отверстия снабжены распределительными заборниками, причем упомянутые заборники направлены в сторону источника тепла и размещены елочкой с разных сторон патрубка, выполненного в виде любой стереометрической фигуры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области механики, например к газодинамическим рассекателям фитильных горелок, и может быть использовано во многих отраслях промышленности, сельском хозяйстве, при производстве товаров народного потребления, в туризме, рыбалке, в различных климатических зонах в условиях повышенных ветровых нагрузок, а также в стесненных условиях в жилых и производственных помещениях, где требуется быстро провести разогрев или качественно приготовить горячие блюда из продуктов питания.

Из патентных и иных источников известны газодинамические рассекатели, например для фитильных горелок, содержащие патрубок с радиальными отверстиями (см. , например, патент SU 1455131 А1, опубликованный 30.01.1989 г., патент SU 54861 А, опубликованный 31.05.1939 г., патент RU 2157953 С1, опубликованный 20.10.2000 г., патент GB 1303085, опубликованный 17.01.1973 г. , патент GB 1127002, опубликованный 11.09.1968 г., патент FR 2744791 А1, опубликованный 14.08.1997 г., патент RU 0005442 U1 кл. F 24 C 5/04, опубликованный 16.11.1997 г. и др.).

Указанные газодинамические рассекатели, например фитильных горелок, значительно материалоемки, следовательно, имеют значительно больший вес, не снижают до минимально допустимых значений концентрации окиси углерода в процессе горения и не обеспечивают упрощения конструкции.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым техническим результатам является газодинамический рассекатель, преимущественно для фитильной горелки, содержащий тонкостенный жаропрочный патрубок с радиальными отверстиями, по RU 14642 по кл. 7 F 24 C 5/04, опублик. 10.08.2000 г.).

Однако и это техническое решение не снижает материалоемкости конструкции, более сложно в изготовлении, не обеспечивает снижения концентрации окиси углерода в процессе горения ниже минимально установленного уровня, не обеспечивает упрощения конструкции.

Предлагаемый газодинамический рассекатель, преимущественно для фитильной горелки, содержащий тонкостенный жаропрочный патрубок с радиальными отверстиями, отличается от известного тем, что все радиальные отверстия снабжены распределительными заборниками, причем упомянутые заборники направлены в сторону источника тепла и размещены елочкой с разных сторон патрубка, выполненного в виде любой стереометрической фигуры.

Указанная совокупность ограничительных и отличительных признаков обеспечивает получение следующих технических результатов, которые состоят в снижении материалоемкости, снижении веса, уменьшении концентрации окиси углерода в процессе горения ниже минимально допустимых значений, упрощении конструкции, повышает надежность и долговечность работы горелок.

Сравнительный анализ заявленного и известных технических решений, а именно газодинамических рассекателей, показал, что поставленные технические результаты не могут быть достигнуты известными конструктивными приемами в силу присущих им недостатков, описанных выше.

Поскольку отличительные признаки, благодаря которым достигаются положительные результаты, в аналогах и прототипе не обнаружены, то, по мнению заявителя, предложенный газодинамический рассекатель отвечает новизне и изобретательскому уровню, а его изготовление подтверждает промышленную применимость.

Изобретение поясняется схематическим чертежом, где на фиг.1-7 представлена основная часть различных вариантов выполнения стереометрических форм газодинамического рассекателя.

Так, на фиг.1 представлена форма в виде цилиндрического патрубка или короба, на фиг. 2 - усеченного конуса или многогранника, на фиг.3 - перевернутого усеченного конуса или многогранника, на фиг.4 - шарового слоя, на фиг.5 - части эллиптической поверхности, на фиг.6 - смешанный вариант сферической и конической поверхностей, на фиг.7 - в виде прямоугольной трапеции и т.д.

Выполнение газодинамического рассекателя может быть любой стереометрической формы в зависимости от места установки, условий эксплуатации или иных требований к выбору и выполнению формы газодинамического рассекателя.

Газодинамический рассекатель состоит из тонкостенного жаростойкого патрубка 1 с радиальными отверстиями 2, распределительных заборников 3, направленных в сторону источника тепла 4 и размещенных елочкой 5 с разных сторон патрубка.

Работа с газодинамическим рассекателем осуществляется следующим образом.

От источника тепла 4 газовоздушная смесь перемещается по внутренней полости тонкостенного жаростойкого патрубка 1, частично проходя через радиальные отверстия 2. Для улучшения смешения газовоздушного потока как внутри патрубка 1, так и снаружи его, на радиальных отверстиях 2 образованы распределительные заборники 3 в виде козырьков. Газовоздушный поток, проходящий как внутри, так и снаружи патрубка 1, за счет наличия распределительных заборников 3 на всех радиальных отверстиях 2 дробится на множество мелких струй, в которых происходит дополнительное сгорание оставшихся частиц, находившихся в потоке. Кроме того, в непосредственной близости от распределительных заборников 3 и радиальных отверстий 2 осуществляется срыв потока, повышается турбулентность в пограничных зонах патрубка 1, увеличивается скорость перемещения потока и создаются зоны флуктуационных колебаний как потока газовоздушной смеси, так и распределительных заборников 3. Так как распределительные заборники 3 расположены с наружной и внутренней сторон патрубка 1, то происходит гашение колебаний двухфазной системы, состоящей из патрубка 1 и газовоздушного потока, а следовательно, увеличивается долговечность газодинамического рассекателя и нагревательного аппарата, в котором использована, например, горелка фитильного типа.

Патрубок 1 может быть выполнен самой различной формы, в частности в виде любой стереометрической фигуры, например усеченного конуса, усеченной многогранной пирамиды, перевернутых усеченного конуса или многогранной пирамиды, части сферической или эллиптической поверхности, смешанного типа и т.д., что обуславливается условиями расположения и другими техническими требованиями.

Промышленную применимость можно подтвердить началом изготовления опытной партии и передачей в дальнейшем ее для серийного производства.