газовая горелка

Формула изобретения

Газовая горелка, содержащая корпус с размещенной в нем цилиндрической камерой горения, поверхность которой выполнена перфорированной, патрубки подвода газа и воздуха, диаметр отверстий перфорации камеры горения увеличивается в направлении движения продуктов сгорания, отличающаяся тем, что она снабжена размещенной на входе камеры горения камерой предварительного смешивания газа и воздуха, установленной коаксиально камере горения между ее стенкой и стенкой корпуса перфорированной трубой и установленным на выходном конце патрубка подвода газа соплом для подачи газа в камеру горения, камера предварительного смешения газа и воздуха образована двумя перфорированными дисками, смонтированными на выходном конце патрубка подвода газа перед соплом, при этом на выходном конце патрубка подвода газа по периметру выполнены отверстия для подачи газа в камеру предварительного смешения, причем соотношение площади отверстий на первом по ходу движения воздуха перфорированном диске и площади отверстий на втором перфорированном диске составляет 1: 3-1: 9, а соотношение диаметра отверстий перфорации на выходе камеры горения и диаметра отверстий на ее входе составляет 1,1: 1-3: 1, а поверхность сопла выполнена конической с образованием угла между осью патрубка и образующей конической поверхности, которой составляет 30-80^o.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горелочным устройствам теплотехнических агрегатов и может быть использовано в различных областях промышленности и промышленной теплотехнике.

Известна газовая горелка, содержащая корпус с размещенной в нем перфорированной камерой горения, диаметр отверстий перфорации которой увеличивается в направлении движения продуктов сгорания, патрубки подвода газа и воздуха (см. журнал "Газовая промышленность", 1973 г., 6, стр. 39-41, А.В. Баков "Скоростная газовая горелка").

Недостатком известной горелки является узкая область ее применения, поскольку в процессе ее работы диапазон соотношения газа и воздуха ограничен достаточно узким интервалом, при нарушении пределов которого происходит сбой в работе.

Кроме того, данную горелку отличает низкая экологичность за счет высокого содержания вредных выбросов.

Техническим результатом заявленного изобретения является расширение области ее использования, получение устойчивого горения при высоких скоростях истечения продукта сгорания, повышение экологичности за счет снижения содержания вредных выбросов.

Сущность изобретения заключается в том, что в газовой горелке, содержащей корпус с размещенной в нем цилиндрической камерой горения, поверхность которой выполнена перфорированной, патрубки подвода газа и воздуха, диаметр отверстий перфорации камеры горения увеличивается в направлении движения продуктов сгорания, она снабжена размещенной на входе камеры горения камерой предварительного смешения газа и воздуха, установленной коаксиально камере горения между ее стенкой и стенкой корпуса перфорированной трубой, и установленным на выходном конце патрубка подвода газа соплом для подачи газа в камеру горения, камера предварительного смешения газа и воздуха образована двумя перфорированными дисками, смонтированными на выходном конце патрубка подвода газа перед соплом, при этом на выходном конце патрубка подвода газа по периметру выполнены отверстия для подачи газа в камеру предварительного смешения, соотношение площади отверстий на первом по ходу движения воздуха перфорированном диске и площади отверстий на втором перфорированном диске составляет 1:3-1:9, соотношение диаметра отверстий перфорации на выходе камеры горения и диаметра отверстий на ее входе составляет 1,1:1-3:1, а поверхность сопла выполнена конической с образованием угла между осью патрубка и образующей конической поверхности, который составляет 30-80^o.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где изображена газовая горелка, общий вид.

Газовая горелка содержит корпус 1, размещенную в нем цилиндрическую камеру 2 горения, патрубок 3 подвода газа и патрубок 4 подвода воздуха, камеру 5 предварительного смешения газа и воздуха, перфорированную трубу 6, установленную коаксиально цилиндрической камере 2 горения, между ее стенкой и стенкой корпуса 1.

Камера 5 предварительного смешения газа и воздуха образована двумя перфорированными дисками 7 и 8, установленными на выходном конце патрубка 3 подвода газа в камеру 2 горения и закрепленными по периферии на перфорированной трубе 6.

На выходном конце патрубка 3 подвода газа установлено сопло 9 для подачи газа в камеру горения 2 с отверстиями 10.

На выходном конце патрубка 3 подвода газа по периметру выполнены отверстия 11 для подачи газа в камеру 5 предварительного смешения.

В корпусе установлена свеча зажигания 12 и датчик контроля пламени 13.

Горелка работает следующим образом.

Газ через патрубок 3 подается к соплу 9.

Часть воздуха через патрубок 4 и отверстия диска 7 подается в камеру 5 предварительного смешения, а остальная его часть поступает в камеру горения через отверстия перфорации трубы 6 и камеры 2 горения.

Часть газа через отверстия 11 поступает в камеру 5 предварительного смешения, где происходит смешение его воздухом.

Образовавшаяся газовоздушная смесь через отверстия диска 8 поступает в камеру 2 горения.

Основная часть газа поступает в камеру 2 горения через отверстия 10 сопла 9.

Газовоздушная смесь, проходящая через отверстия диска 8, поджигается свечой зажигания 12.

Камера предварительного смешения 5 обеспечивает получение газовоздушной смеси, которая поджигается свечой зажигания. При этом обеспечивается устойчивый розжиг и стабильное горение. На отверстиях диска 8 образуются устойчивые факелы.

Перфорированная труба 6 обеспечивает равномерную подачу воздуха и снижение перегрева стенки камеры 2 горения, что увеличит срок ее службы и повысит надежность работы.

Соотношение площадей отверстий дисков 7 и 8 (1:3-1:9) позволит снизить скорость истечения подготовленной в камере 5 предварительного смешения газовоздушной смеси, что обеспечит устойчивое ее сжигание и горение на выходе отверстий диска 8.

Увеличение перфорации камеры горения и соотношение диаметра ее отверстий на входе и диаметра отверстий на выходе 1,1:1-3:1 обеспечит равномерность горения по всей длине камеры горения, в широком диапазоне изменения коэффициента избытка воздуха.

Коническая поверхность сопла 9 обеспечит равномерность распределения газа и горения газовоздушной смеси.

Таким образом, изобретение позволит расширить область использования горелки, получить устойчивое горение при высоких скоростях истечения продукта сгорания, повысить экологичность за счет снижения содержания вредных выбросов.