Номер патенту: 100663

Опубліковано: 25.01.2013

Автор: Головнич Анатолій Іванович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пальник газовий інжекційний, що містить трубоподібний корпус, який виконаний циліндричним з одного листа і з'єднаний в фальцевий замок та містить перфораційні отвори, і всередині трубоподібного корпусу розміщений інжектор-змішувач у вигляді фасонної труби, який містить камеру всмоктування, камеру змішування та конічну частину-дифузор, і до конічної частини-дифузора інжектора-змішувача на одній осі із трубоподібним корпусом прикріплений турбулізатор-розсікач круглої форми з центровим отвором, а до другої сторони інжектора-змішувача прикріплений елемент для кріплення пальника газового інжекційного в обладнанні, і зі сторони турбулізатора-розсікача в трубоподібному корпусі встановлена задня кришка з відбортовкою, який відрізняється тим, що трубоподібний корпус має дзеркальну внутрішню та зовнішню поверхні та ущільнений шляхом карбування і проварений по всій довжині фальцевого замка, а фасонна труба інжектора-змішувача є цільною та безшовною, при цьому камера всмоктування фасонної труби інжектора-змішувача є фігурною розширювальною частиною інжектора-змішувача, а камера змішування фасонної труби інжектора-змішувача є прямолінійною частиною фасонної труби інжектора-змішувача, і конічна частина-дифузор фасонної труби інжектора-змішувача є розширеною частиною фасонної труби інжектора-змішувача, при цьому співвідношення довжини камери всмоктування і довжини камери змішування та довжини конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1:3,5:(від 7,25 до 10) відповідно, а співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування і діаметра камери змішування та вихідного діаметра конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1,3846:1:(від 1,1538 до 1,2692) відповідно, крім того турбулізатор-розсікач круглої форми є сферичним із задньої сторони пальника, при цьому турбулізатор-розсікач містить кругле заглиблення із задньої сторони пальника, в якому розташований центровий отвір, і по краях турбулізатора-розсікача розташовані отвори, при цьому турбулізатор-розсікач містить два "вусики", за допомогою яких він прикріплений до інжектора-змішувача, крім того задня кришка з відбортовкою виконана у вигляді "стакана" і встановлена в трубоподібний корпус та приварена по контуру до трубоподібного корпусу, крім того пальник газовий інжекційний містить передню кришку прямокутної форми, яка містить двоступеневу формовку, при цьому перший ступінь формовки є циліндричним і встановлюється в трубоподібний корпус пальника зі сторони камери всмоктування інжектора-змішувача, крім того передня кришка приварена по контуру до трубоподібного корпусу, а другий ступінь формовки передньої кришки є циліндричним і на цей циліндричний другий ступінь формовки, по її зовнішній стороні, встановлений і проварений по контуру інжектор-змішувач.

2. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення довжини камери всмоктування і довжини камери змішування та довжини конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1:3,5:7,25 відповідно, а співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування і діаметра камери змішування та вихідного діаметра конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1,3846:1:1,1538 відповідно.

3. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення довжини камери всмоктування і довжини камери змішування та довжини конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1:3,5:8,5 відповідно, а співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування і діаметра камери змішування та вихідного діаметра конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1,3846:1:1,1923 відповідно.

4. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення довжини камери всмоктування і довжини камери змішування та довжини конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1:3,5:10 відповідно, а співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування і діаметра камери змішування та вихідного діаметра конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1,3846:1:1,2692 відповідно.

5. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що елементом для кріплення пальника газового інжекційного в обладнанні є передня кришка.

6. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що елементом для кріплення пальника газового інжекційного в обладнанні, де він застосовується, є фланець, який прикріплений до передньої кришки.

7. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що по краях турбулізатора-розсікача розташовано не менш ніж вісім отворів.

8. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення діаметра центрового отвору турбулізатора-розсікача і діаметра отворів, які розташовані по краях турбулізатора-розсікача, складає 3,5:1 відповідно.

9. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що містить шпильку, по всій довжині якої виконана різьба, та ця шпилька прикріплена до задньої кришки з відбортовкою.

10. Пальник газовий інжекційний за пп. 1, 5 або 6, який відрізняється тим, що передня кришка містить чотири отвори.

Текст

Реферат: Пальник газовий інжекційний містить трубоподібний корпус (1), який виконаний циліндричним з одного листа і з'єднаний в фальцевий замок та містить перфораційні отвори. Всередині трубоподібного корпусу розміщений інжектор-змішувач (2) у вигляді фасонної труби, який містить камеру всмоктування (3), камеру змішування (4) та конічну частину-дифузор (5). До конічної частин-дифузора (5) інжектора-змішувача (2) на одній осі із трубоподібним корпусом прикріплений турбулізатор-розсікач (6) круглої форми з центровим отвором (8). До другої сторони інжектора-змішувача (2) прикріплений елемент (11) для кріплення пальника газового інжекційного в обладнанні (11), а зі сторони турбулізатора-розсікача (6) в трубоподібному корпусі (1) встановлена задня кришка (15) з відбортовкою. Новим є те, що трубоподібний корпус (1) має дзеркальну внутрішню та зовнішню поверхні та ущільнений шляхом карбування і проварений по всій довжині фальцевого замка. Фасонна труба інжектора-змішувача (2) є цільною та безшовною. При цьому камера всмоктування (3) фасонної труби інжекторазмішувача (2) є фігурною розширювальною частиною інжектора-змішувача, а камера змішування (4) фасонної труби інжектора-змішувача (2) є прямолінійною частиною фасонної труби інжектора-змішувача, і конічна частина-дифузор (5) фасонної труби інжектора-змішувача є розширеною частиною фасонної труби інжектора-змішувача (2). При цьому співвідношення довжини камери всмоктування (3) і довжини камери змішування (4) та довжини конічної частини-дифузора (5) фасонної труби інжектора-змішувача (2) складає 1:3,5:(від 7,25 до 10) відповідно. Співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування (3) і діаметра камери UA 100663 C2 (12) UA 100663 C2 змішування (4) та вихідного діаметра конічної частини-дифузора (5) фасонної труби інжекторазмішувача (2) складає 1,3846:1:(від 1,1538 до 1,2692) відповідно. Турбулізатор-розсікач (6) круглої форми є сферичним із задньої сторони пальника, при цьому турбулізатор-розсікач (6) містить кругле заглиблення (7) із задньої сторони пальника, в якому розташований центровий отвір (8), а по краях турбулізатора-розсікача розташовані отвори (9). Турбулізатор-розсікач (6) містить два "вусики" (10), за допомогою яких він прикріплений до інжектора-змішувача (2). Задня кришка (15) з відбортовкою виконана у вигляді "стакана" і встановлена в трубоподібний корпус (1) та приварена по контуру до трубоподібного корпусу. Пальник газовий інжекційний містить передню кришку (11) прямокутної форми, яка містить двоступеневу формовку, при цьому перший ступінь формовки (12) є циліндричним і встановлюється в трубоподібний корпус (1) пальника зі сторони камери всмоктування (3) інжектора-змішувача (2). Передня кришка (11) приварена по контуру до трубоподібного корпусу (1), а другий ступінь формовки (13) передньої кришки (11) є циліндричним і на цю циліндричний другий ступінь формовки (13), по її зовнішній стороні, встановлений і проварений по контуру інжектор-змішувач (2). Технічним результатом є забезпечення підвищення ефективності роботи пальника у складі опалювальних апаратів різної потужності від 4 кВт і вище, в тому числі забезпечення автоматичної підтримки в пальнику постійності заданого співвідношення газу та повітря під час роботи пальника в нестабільних газових мережах із забезпеченням максимально повного та стабільного згоряння газу в пальнику. UA 100663 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до енергетики та, зокрема, до теплотехніки, і використовується для комплектування газового обладнання для нагрівання, в тому числі для комплектування котлів та інших аналогічних пристроїв, які працюють на газоподібному (газоповітряному) паливі і функціонально призначені для змішування певної кількості газу та повітря і створення умов для їхнього перемішування, розпалювання та горіння. Відомий газовий пальник, що містить трубоподібний корпус з перфораційними отворами, всередині якого розмішений інжектор-змішувач у вигляді фасонної труби, який містить камеру всмоктування, камеру змішування та конічну частину-дифузор (Європейській патент № ЕР0844436, м. кл. F23D 14/10, публ. 27.05.1998 [1]). Конструктивне рішення цього винаходу спрямоване на забезпечення попередження деформації корпусу пальника, яка може виникнути внаслідок високих температур під час горіння, що досягається в основному за рахунок конфігурації перфораційних отворів. Але таке рішення не дозволяє забезпечити підвищення ефективності роботи пальника у складі опалювальних апаратів різної потужності від 4 кВт і вище, в тому числі забезпечити автоматичну підтримку в пальнику постійності завданого співвідношення газу та повітря під час роботи пальника в нестабільних газових мережах. Відома насадка вогнева, яка за своєю суттю є пальником газовим інжекційним, і яка містить трубоподібний корпус з перфораційними отворами, всередині якого розташований інжекторзмішувач у вигляді фасонної труби, який містить камеру всмоктування, камеру змішування та конічну частину-дифузор, і до інжектора-змішувача прикріплений турбулізатор-розсікач з отворами, а з іншої сторони від турбулізатора-розсікача вогнева насадка містить елемент для кріплення цього виробу в обладнанні, крім того містить зі сторони турбулізатора-розсікача задню кришку з відбортовкою, яка виконує в цьому виробі функцію "заглушки" (Патент України на корисну модель № 47707А від 15.07.2002 м. кл. F23D 14/00, публ. 15.07.2002, бюл. № 7, 2002 [2]). Метою цієї корисної моделі є забезпечення більш повного згоряння газоповітряної суміші та зменшення маси виробу. Але таке рішення не може ефективно використовуватись у складі опалювальних апаратів різної потужності від 4 кВт і вище. Відомий спосіб спалення газу та атмосферний пальник для його здійснення, і такий пальник містить інжекційний змішувач у вигляді фасонної труби, який розташований в трубоподібному циліндричному корпусі з перфораційними отворами, а інжекційний змішувач містить камеру всмоктування, камеру змішування та конічну частину. Цей пальник також містить елемент для кріплення цього виробу в обладнанні та задню кришку (Патент Російської Федерації на винахід № 2002994 С1 від 15.11.1993 м. кл. F23D 14/04, публ. 15.11.1993, бюл. № 41-42, 1993 [3]). Це технічне рішення спрямоване на зниження вмісту токсичних викидів в продуктах згоряння, що досягається шляхом виконання складних та різноманітних за формою та розташування перфораційних отворів, але в такому рішенні відсутня можливість виготовляти ефективні в роботі пальники для опалювальних апаратів різної потужності від 4 кВт і вище на основі одного технічного рішення, в тому числі таке рішення не передбачає забезпечення автоматичної підтримки в пальнику постійності завданого співвідношення газу та повітря під час роботи пальника в нестабільних газових мережах із забезпеченням максимально повного та стабільного згоряння газу в пальнику. Прототипом рішення є насадка вогнева, яка за своєю суттю є пальником газовим інжекційним і яка містить трубоподібний корпус, який виконаний циліндричним з одного листа і з'єднаний в у фальцевий замок, та містить перфораційні отвори, всередині якого розміщений інжектор-змішувач у вигляді фасонної труби, який містить камеру всмоктування, камеру змішування та конічну частину-дифузор, і до конічної частин-дифузора інжектора-змішувача на одній осі із трубоподібним корпусом прикріплений турбулізатор-розсікач круглої форми з центровим отвором, а до другої сторони інжектора-змішувача прикріплений елемент для кріплення пальника газового інжекційного в обладнанні, а зі сторони турбулізатора-розсікача в трубоподібному корпусі встановлена задня кришка з відбортовкою (Патент України на корисну модель № 2745 від 16.08.2004 м. кл. F23D 14/00, публ. 16.08.2002, бюл. № 8, 2002 [4]). Ця корисна модель призначена для використання у водогрійних котлах і повинна забезпечувати високі показники згоряння газоповітряної суміші. Але така конструкція виробу не дозволяє забезпечити підвищення ефективності роботи пальника у складі опалювальних апаратів різної потужності від 4 кВт і вище, в тому числі забезпечити автоматичну підтримку в пальнику постійності завданого співвідношення газу та повітря під час роботи пальника в нестабільних газових мережах із забезпеченням максимально повного та стабільного згоряння газу в пальнику. В основу винаходу поставлено задачу створення пальника газового інжекційного, конструкція якого за рахунок сукупності всіх суттєвих ознак дозволила б забезпечити підвищення ефективності роботи пальника у складі опалювальних апаратів різної потужності від 1 UA 100663 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4 кВт і вище, в тому числі забезпечити автоматичну підтримку в пальнику постійності заданого співвідношення газу та повітря під час роботи пальника в нестабільних газових мережах із забезпеченням максимально повного та стабільного згоряння газу в пальнику. Поставлена задача вирішується тим, що пальник газовий інжекційний містить трубоподібний корпус, який виконаний циліндричним з одного листа і з'єднаний в фальцевий замок та містить перфораційні отвори. І всередині трубоподібного корпусу розміщений інжектор-змішувач у вигляді фасонної труби, який містить камеру всмоктування, камеру змішування та конічну частину-дифузор. І до конічної частини-дифузора інжектора-змішувача на одній осі із трубоподібним корпусом прикріплений турбулізатор-розсікач круглої форми з центровим отвором. А до другої сторони інжектора-змішувача прикріплений елемент для кріплення пальника газового інжекційного в обладнанні, і зі сторони турбулізатора-розсікача в трубоподібному корпусі встановлена задня кришка з відбортовкою. Новим є те, що трубоподібний корпус має дзеркальну внутрішню та зовнішню поверхні та ущільнений шляхом карбування і проварений по всій довжині фальцевого замка. А фасонна труба інжектора-змішувача є цільною та безшовною. При цьому камера всмоктування фасонної труби інжектора-змішувача є фігурною розширювальною частиною інжектора-змішувача, а камера змішування фасонної труби інжектора-змішувача є прямолінійною частиною фасонної труби інжектора-змішувача, і конічна частина-дифузор фасонної труби інжектора-змішувача є розширеною частиною фасонної труби інжектора-змішувача. При цьому співвідношення довжини камери всмоктування і довжини камери змішування та довжини конічної частинидифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1:3,5:(від 7,25 до 10) відповідно. А співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування і діаметра камери змішування та вихідного діаметра конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1,3846:1:(від 1,1538 до 1,2692) відповідно. Крім того турбулізатор-розсікач круглої форми є сферичним із задньої сторони пальника, при цьому турбулізатор-розсікач містить кругле заглиблення із задньої сторони пальника, в якому розташований центровий отвір, і по краях турбулізатора-розсікача розташовані отвори. При цьому турбулізатор-розсікач містить два "вусики", за допомогою яких він прикріплений до інжектора-змішувача. Крім того задня кришка з відбортовкою виконана у вигляді „стакана" і встановлена в трубоподібний корпус та приварена по контуру до трубоподібного корпусу. Крім того пальник газовий інжекційний містить передню кришку прямокутної форми, яка містить двоступеневу формовку, при цьому перший ступінь формовки є циліндричним і встановлюється в трубоподібний корпус пальника зі сторони камери всмоктування інжектора-змішувача, крім того передня кришка приварена по контуру до трубоподібного корпусу, а другий ступінь формовки передньої кришки є циліндричним і на цей циліндричний другий ступінь формовки, по її зовнішній стороні, встановлений і проварений по контуру інжектор-змішувач. Додатково заявлене рішення характеризується наступними ознаками, які можуть бути застосованими в окремих випадках виконання пальника газового інжекційного. Співвідношення довжини камери всмоктування і довжини камери змішування та довжини конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1:3,5: 7,25 відповідно, а співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування і діаметра камери змішування та вихідного діаметра конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1,3846:1:1,1538 відповідно. Співвідношення довжини камери всмоктування і довжини камери змішування та довжини конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1:3,5:8,5 відповідно, а співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування і діаметра камери змішування та вихідного діаметра конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1,3846:1:1,1923 відповідно. Співвідношення довжини камери всмоктування і довжини камери змішування та довжини конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1:3,5:10 відповідно, а співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування і діаметра камери змішування та вихідного діаметра конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1,3846:1:1,2692 відповідно. Елементом для кріплення пальника газового інжекційного в обладнанні, є передня кришка. Елементом для кріплення пальника газового інжекційного в обладнанні, де він застосовується, є фланець, який прикріплений до передньої кришки. По краях турбулізатора-розсікача розташовано не менш ніж вісім отворів. Співвідношення діаметра центрового отвору турбулізатора-розсікача і діаметра отворів, які розташовані по краях турбулізатора-розсікача складає 3,5:1 відповідно. 2 UA 100663 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пальник газовий інжекційний містить шпильку, по всій довжині якої виконана різьба, та ця шпилька прикріплена до задньої кришки з відбортовкою. Передня кришка містить чотири отвори. Заявлений пальник газовий інжекційний ілюструється наступними графічними зображеннями: фіг. 1 - схематичне зображення пальника газового інжекційного (повздовжній розріз); фіг. 2 - схематичне зображення роботи пальника газового інжекційного (повздовжній розріз); фіг. 3 - креслення турбулізатора-розсікача; фіг. 4 - креслення передньої кришки; фіг. 5 - креслення задньої кришки. Практичне здійснення заявленого пальника газового інжекційного характеризується наступним його описом. Статичний стан. Пальник газовий інжекційний є конструкцією, що містить нижчеописані конструктивні елементи та вузли. Трубоподібний корпус 1, що містить перфораційні отвори (на кресленнях не показані). Трубоподібний корпус 1 виконаний циліндричним з одного листа корозійностійкої, жароміцної сталі, і з'єднаний в у фальцевий замок, при цьому трубоподібний корпус 1 має дзеркальну внутрішню та зовнішні поверхні та додатково, з метою забезпечення герметичності та запобігання просочуванню газоповітряної суміші, трубоподібний корпус 1 ущільнений шляхом карбування та проварений по всій довжині фальцевого замка (фіг. 1, фіг. 2). Перфораційні отвори (на кресленнях не показані) призначені для надходження газоповітряної суміші в камеру згорання обладнання, в якому застосовується винахід, що заявляється. Перфораційні отвори, в залежності від технологічних потреб, можуть мати довільну форму (круглі, овальні, прямокутні і т. п.). Форма перфораційних отворів та їх кількість на трубоподібному корпусі 1 пальника визначається в залежності від потужності пальника, з забезпеченням нормованих показників екології (вміст в продуктах згорання CO і NО), а також самої картини горіння газоповітряної суміші на поверхні трубоподібного корпуса 1 (відсутності відриву полум'я, "проскоків" полум'я, чіткості горіння). Форма, кількість, порядок розташування не є суттєвою ознакою винаходу, що заявляється. Всередині трубоподібного корпусу 1 розміщений інжектор-змішувач 2, який виконаний у вигляді цільної безшовної фасонної труби (фіг. 1, фіг. 2). Інжектор-змішувач 2 містить: камеру всмоктування 3, камеру змішування 4 та конічну частину-дифузор 5. Камера всмоктування 3 виконана фігурною розширювальною частиною інжектора-змішувача 2. Камера змішування 4 виконана прямолінійною частиною фасонної труби інжектора-змішувача 2. Конічна частинадифузор 5 виконана розширеною частиною фасонної труби інжектора-змішувача 2. Співвідношення довжини камери всмоктування 3 і довжини камери змішування 4 та довжини конічної частини-дифузора 5 складає 1:3,5: (від 7,25 до 10) відповідно. Прикладами таких довжин можуть бути наступі розміри 20 мм, 70 мм та (від 145 мм до 200 мм) відповідно. Таким чином в цьому винаході довжини камери всмоктування 3 і камери змішування 4 та їх співвідношення є постійним, а довжина конічної частини-дифузора 5 може бути змінною, в залежності від потрібної майбутньої потужності всього пальника. Змінна довжина конічної частини-дифузора 5 не змінює в цілому сукупність суттєвих ознак конструкції пальника. Співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування 3 і діаметра камери змішування 4 та вихідного діаметра конічної частини-дифузора 5 складає 1,3846:1: (від 1,1538 до 1,2692) відповідно (фіг. 1, фіг. 2), наприклад ці розміри можуть бути такими: вхідний діаметр камери всмоктування 3 складає 36 мм; діаметр камери змішування 4 складає 16 мм; вихідний діаметр конічної частини-дифузора 5 складає від 30 мм до 33 мм. Таким чином в цьому винаході діаметри камери всмоктування 3 і камери змішування 4 та їх співвідношення є постійним, а діаметр конічної частини-дифузора 5 може бути змінним, в залежності від потрібної майбутньої потужності всього пальника. Зміна діаметра конічної частини-дифузора 5 не змінює в цілому сукупність суттєвих ознак конструкції пальника. В окремих випадках виконання пальника, співвідношення довжини камери всмоктування і довжини камери змішування та довжини конічної частини-дифузора фасонної труби інжекторазмішувача складає 1:3,5:7,25 відповідно (тобто: 20:70:145 мм), а співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування і діаметра камери змішування та вихідного діаметра конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1,3846:1:1,1538 (тобто: 36:26:30 мм) відповідно. В окремих випадках виконання пальника, співвідношення довжини камери всмоктування і довжини камери змішування та довжини конічної частини-дифузора фасонної труби інжекторазмішувача складає 1:3,5:8,5 відповідно (тобто: 20:70:170 мм), а співвідношення вхідного 3 UA 100663 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 діаметра камери всмоктування і діаметра камери змішування та вихідного діаметра конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1,3846:1:1,1923 (тобто: 36:26:31 мм) відповідно. В окремих випадках виконання пальника, співвідношення довжини камери всмоктування і довжини камери змішування та довжини конічної частини-дифузора фасонної труби інжекторазмішувача складає 1:3,5:10 відповідно (тобто: 20:70:200 мм), а співвідношення вхідного діаметру камери всмоктування і діаметру камери змішування та вихідного діаметру конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1,3846:1:1,2692 (тобто: 36:26:33 мм) відповідно. Розміри та співвідношення розмірів трубоподібного корпусу 1 пальника не є суттєвою ознакою цього винаходу, але під час виконання інжектора-змішувача 2 в різних окремих випадках безпосередньо розміри та співвідношення розмірів трубоподібного корпусу 1 можуть бути змінені в залежності від потрібної майбутньої потужності всього пальника. Діаметр трубоподібного корпусу 1 може бути до 53 мм, а довжина до 600 мм. До конічної частин-дифузора 5 інжектора-змішувача 2 на одній осі із трубоподібним корпусом 1 прикріплений турбулізатор-розсікач 6, який має круглу форму і є сферичним зі сторони задньої частини пальника. Турбулізатор-розсікач 6 виготовляється з листової сталі методом штампування і призначений для рівномірного розподілу газоповітряного потоку на окремі потоки, які попадають в трубоподібний корпус 1 пальника. Турбулізатор-розсікач 6 містить кругле заглиблення 7, в якому розташований центровий отвір 8, а по краях турбулізатора-розсікача 6 розташовані отвори 9 (фіг. 3). Турбулізатор-розсікач 6 містить не менш ніж вісім отворів 9. Співвідношення діаметру центрового отвору 8 турбулізатора-розсікача 6 і діаметру отворів 9, які розташовані по краях турбулізатора-розсікача 6 складає 3,5:1 відповідно, наприклад 14:4 мм. Турбулізатор-розсікач 6 містить два "вусики" 10, за допомогою яких він прикріплений до інжектора-змішувача 2 (фіг. 1, фіг. 2). Пальник газовий інжекційний місить передню кришку 11 прямокутної форми (фіг. 4). Передня кришка 11 виконана із сталі. Передня кришка 11 місить двоступеневу формовку, при цьому перший ступінь 12 формовки (фіг. 4) є циліндричним і встановлюється в трубоподібний корпус 1 пальника (фіг. 1, 2) зі сторони камери всмоктування 3 інжектора-змішувача 2. Для забезпечення герметичності і надійності кріплення, передня кришка 11 приварена до трубоподібного корпусу 1. Другий ступінь 13 формовки (фіг. 4) є циліндричним і на цей циліндричний другий ступінь 13 формовки, по її зовнішній стороні, встановлений і проварений по контуру інжектор-змішувач 2. По суті передня кришка 11 є також елементом для кріплення пальника газового інжекційного в обладнанні, де він використовується. Передня кришка 11 містить чотири отвори для кріплення пальника 14 (фіг. 4). В деяких випадках, в залежності від технологічних потреб та обладнання, в якому встановлено пальник, елементом для кріплення пальника газового інжекційного в обладнанні, де він застосовується, використовують фланець, який прикріплений до передньої кришки. Фланець на кресленнях не показано. Зі сторони турбулізатора-розсікача 6 в трубоподібному корпусі 1 методом тугої посадці встановлена задня кришка 15 (фіг. 1, фіг. 2). Задня кришкам 15 виконана зі сталі, методом штампування і витяжки у вигляді „стакана" з відбортовкою (фіг. 5). Задня кришка 15 „стаканом" встановлюється в для встановлення в трубоподібний корпус 1 (фіг. 1, фіг. 2). Відбортовка задньої кришки 15 забезпечує фіксацію задньої кришки 15 в трубоподібному корпусі 1 пальника газового інжекційного. З метою забезпечення герметичності і запобігання просочуванню газоповітряної суміші, задня кришка 15 з відбортовкою додатково приварена по контуру до трубоподібного корпусу 1. В окремих випадках, в залежності від технологічних потреб та обладнання, в якому встановлено пальник, до задньої кришки 15 може бути прикріплена шпилька 16, яка містить різьбу по всій своїй довжині (фіг. 1). Шпилька 16 призначена для більш ефективного кріплення пальника газового інжекційного в обладнанні, в якому застосовується цей пальник і для забезпеченості прямолінійності розташування та „непровисання" пальника в обладнанні, де він встановлюється. Динамічний стан. Пальник газовий інжекційний працює наступним чином. Пальник газовий інжекційний призначений для встановлення в опалювальному обладнанні та пристроях, зокрема цей пальник може бути встановлений в газових котлах різної потужності від 4 кВт і вище. Пальник газовий інжекційний встановлюється в камерах згоряння котлів. При цьому частина пальника розташована на зовні камери згоряння (теплообмінника) і через цю частину в пальник надходить газ та повітря. 4 UA 100663 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Під дією надмірного тиску з сопла (фіг. 2) з великою швидкістю в камеру всмоктування 3 інжектора-змішувача 2 надходить потік газу, який в процесі турбулентного перемішування захоплює повітря з навколишнього середовища і повітря з газом надходить разом з ним в камеру всмоктування 3 інжектора-змішувача 2. В камері всмоктування 3, перед входом в камеру змішування 4, суміш газу і повітря по кількісному співвідношенню вже придатна для спалювання, але швидкості суміші і концентрації газу та повітря характеризуються великою нерівномірністю. Тому в камері змішування 4 проходить вирівнювання концентрацій та швидкостей компонентів газоповітряної суміші, які надходять в інжектор-змішувач 2. В процесі перемішування газового та повітряного потоків спостерігається спад гідравлічного тиску. Такий процес відбувається за рахунок оригінальної форми фасонної труби інжектора-змішувача 2 і певно визначених співвідношення довжини камери всмоктування 3 і довжини камери змішування 4 та довжини конічної частини-дифузора 5 та співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування 3 і діаметра камери змішування 4 та вихідного діаметра конічної частини-дифузора 5. З камери змішування 4 газоповітряна суміш надходить в конічну частину-дифузор 5, де за рахунок плавного зниження швидкості газоповітряного потоку відбувається підвищення статичного тиску. З конічної частини-дифузора 5, газоповітряний потік через турбулізаторрозсікач 6, попадає в порожнину трубоподібного корпусу 1, який за однією із своїх функцій є розподільчою камерою для газоповітряної суміші (фіг. 3). Отвори 8 та 9 турбулізатора-розсікача 6 та загальна форма турбулізатора-розсікача 6 сприяють більш рівномірному розподіленню газоповітряної суміші всередині трубоподібного корпусу 1. Потім газоповітряна суміш із порожнини трубоподібного корпусу 1, через перфораційні отвори, які знаходяться на трубоподібному корпусі 1 пальника, попадає в камеру згорання обладнання, в якому встановлений і використовується пальник газовий інжекційний. В камері згорання обладнання, в якому встановлений і використовується пальник газовий інжекційний, відбувається підпалювання газоповітряної суміші, яка надходить в обладнання із пальника через перфораційні отвори, і полум'я поширюється на всю довжину трубоподібного корпусу 1 пальника. В обладнанні, в якому застосовується пальник газовий інжекційний, існує (встановлено) запальний пальник (не є об'єктом цього винаходу), за допомогою якого і відбувається запалювання газоповітряної суміші на зовнішній дзеркальній поверхні трубоподібного корпусу 1 пальника. Запалювання запального пальника може здійснюватись за допомогою п'єзозапалювача (п'єзозапалювач - не є об'єктом цього винаходу). Конструкція пальника газового інжекційного з урахуванням сукупності всіх суттєвих ознак є уніфікованою і дозволяє виготовляти пальники різної потужності від 4 кВт і вище. Таке оригінальне поєднання відомих та нових конструктивних елементів виробу дозволяє досягти підвищення ефективності роботи пальника у складі опалювальних апаратів різної потужності від 4 кВт і вище. Під поняттям „підвищення ефективності роботи пальника" мається на увазі одночасна сукупність багатьох характеристик роботи пальника, таких як надійність, стабільність, безпечність, довготривалість, економічність та екологічність роботи пальника, підвищення ККД роботи пальника та обладнання, в якому безпосередньо цей пальник використовується. Непередбаченим досягненням ефективності роботи пальника є такі нові ознаки в сукупності із відомими, як дзеркальність внутрішньої і зовнішньої поверхонь трубоподібного корпусу 1, який виконаний циліндричним з одного листа, що дозволяє досягти рівномірного розподілу газоповітряної суміші по всіх перфораційних отворах. Тобто „дзеркальність" і суцільність трубоподібного корпусу 1 виключає можливість існування на поверхні корпусу задирок, напливів та інших включень, які на практиці можуть викликати і викликають локальні завихрення газоповітряної суміші, що в свою чергу веде до нестабільної роботи пальника, і таким чином дзеркальність внутрішньої та зовнішньої поверхні сприяє більш стабільній і ефективній роботі пальника. Більшість аналогічних пальників мають у своєму складі інжектор-змішувач у вигляді фасонної труби, яка має камеру всмоктування, змішувальну частину і конічну частину-дифузор. В рішенні, що заявляється непередбаченою є саме цільність та "безшовність" труби, із якої виготовлений інжектор-змішувач, оригінальна конструкція, форма, співвідношення всіх розмірів інжектора-змішувача 2, які заявлені як суттєві ознаки виробу. Така конструкція інжекторазмішувача 2 визначена експериментальним та науково-розрахунковими шляхами і саме такі параметри цього елементу в сукупності з іншими ознаками дозволяють виготовляти пальники для опалювальних апаратів різної потужності від 4 кВт і вище водночас із забезпеченням максимально повного надійного, стабільного та безпечного процесу згоряння газу в пальнику. Такий процес відбувається за рахунок оригінальної форми фасонної труби інжектора-змішувача 5 UA 100663 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 2 і певно визначених співвідношення довжини камери всмоктування 3 і довжини камери змішування 4 та довжини конічної частини-дифузора 5 та співвідношення вхідного діаметру камери всмоктування 3 і діаметру камери змішування 4 та вихідного діаметру конічної частинидифузора 5. Саме такі співвідношення інжектора-змішувача дозволяють досягти оптимального співвідношення газу та повітря, тобто впливають на стабілізацію та підвищення ефективності коефіцієнта інжекції пальника. Непередбаченим є також можливість використання різної довжини та вихідного діаметру конічної частини-дифузора 5 у співвідношенні із постійними довжинами та діаметрами камери всмоктування 3 та камери змішування 4 інжектора-змішувача 2. Тобто в залежності від майбутньої потужності пальника та обладнання, в якому він використовується визначають певні розміри конічної частини-дифузора 5, не змінюючи при цьому суть конструкції і конструкцію пальника в цілому. В таких випадках може біти зменшена або збільшена довжина та діаметр трубоподібного корпусу 1. Таким чином конструкція пальника є достатньо універсальною і зручною для використання в опалювальних апаратах різної потужності. Заявлене співвідношення довжин та вхідних діаметрів камери всмоктування 3, камери змішування 4 та конічної частини-дифузора 5 впливає на коефіцієнт інжекції пальника, тобто на кількість повітря, яке всмоктується пальником газовим інжекційним, зокрема інжекторомзмішувачем 2. Непередбаченою і оригінальною є також конструкція турбулізатора-розікача 6, його форма, наявність отворів 8 та 9, оригінальне кріплення за допомогою „вусиків" 10 до інжекторазмішувача 2 позитивно і ефективно впливають на стабілізацію та оптимізацію процесу рівномірного розповсюдження газоповітряної суміші в трубоподібному корпусі 1, що в сукупності із всіма іншими суттєвими ознаками забезпечує автоматичну підтримку в пальнику постійності завданого співвідношення газу та повітря під час роботи пальника в нестабільних газових мережах із забезпеченням максимально повного та стабільного згоряння газу в пальнику. Взагалі вся конструкція пальника створена та розрахована з урахуванням саме нестабільних газових мереж, які на цей час активно експлуатуються на території багатьох держав. Підвищенням ефективності роботи пальника за рахунок всіх суттєвих ознак цієї конструкції відбувається також за рахунок досягнення зниження втрат теплової енергії з відхідними продуктами згоряння газоповітряної суміші, при цьому забезпечується мінімальна концентрація CO і Nox в продуктах згорання, відбувається максимально повне згоряння газу, що впливає на підвищення економічності та екологічності роботи конструкції, і як наслідок впливає на підвищення загальної ефективності роботи пальника. Таким чином сукупність усіх ознак заявленого винаходу дозволяє досягти технічного результату, а саме - дозволяє забезпечити підвищення ефективності роботи пальника у складі опалювальних апаратів різної потужності від 4 кВт і вище, в тому числі забезпечити автоматичну підтримку в пальнику постійності заданого співвідношення газу і повітря під час роботи пальника в нестабільних газових мережах із забезпеченням максимально повного та стабільного згоряння газу в пальнику. Заявлений пальник газовий інжекційний багаторазово виготовлений і випробуваний в експериментально-виробничих умовах та експлуатаційних умовах. Результати таких випробувань показали високу ефективність роботи пальників газових інжекційних в різних видах опалювального обладнання. Джерела інформації: 1. Європейський патент № ЕР 0844436, м. кл. F23D 14/10, публ. 27.05.1998. 2. Патент України на корисну модель № 47707А від 15.07.2002, м. кл. F23D 14/00, публ. 15.07.2002, бюл. № 7, 2002. 3. Патент Російської Федерації на винахід № 2002994 С1 від 15.11.1993, м. кл. F23D 14/04, публ. 15.11.1993, бюл. № 41-42, 1993. 4. Патент України на корисну модель № 2745 від 16.08.2004, м. кл. F23D 14/00, публ. 16.08.2002, бюл. № 8, 2002. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 60 1. Пальник газовий інжекційний, що містить трубоподібний корпус, який виконаний циліндричним з одного листа і з'єднаний в фальцевий замок та містить перфораційні отвори, і всередині трубоподібного корпусу розміщений інжектор-змішувач у вигляді фасонної труби, який містить камеру всмоктування, камеру змішування та конічну частину-дифузор, і до конічної частини-дифузора інжектора-змішувача на одній осі із трубоподібним корпусом прикріплений турбулізатор-розсікач круглої форми з центровим отвором, а до другої сторони інжектора 6 UA 100663 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 змішувача прикріплений елемент для кріплення пальника газового інжекційного в обладнанні, і зі сторони турбулізатора-розсікача в трубоподібному корпусі встановлена задня кришка з відбортовкою, який відрізняється тим, що трубоподібний корпус має дзеркальну внутрішню та зовнішню поверхні та ущільнений шляхом карбування і проварений по всій довжині фальцевого замка, а фасонна труба інжектора-змішувача є цільною та безшовною, при цьому камера всмоктування фасонної труби інжектора-змішувача є фігурною розширювальною частиною інжектора-змішувача, а камера змішування фасонної труби інжектора-змішувача є прямолінійною частиною фасонної труби інжектора-змішувача, і конічна частина-дифузор фасонної труби інжектора-змішувача є розширеною частиною фасонної труби інжекторазмішувача, при цьому співвідношення довжини камери всмоктування і довжини камери змішування та довжини конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1:3,5:(від 7,25 до 10) відповідно, а співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування і діаметра камери змішування та вихідного діаметра конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1,3846:1:(від 1,1538 до 1,2692) відповідно, крім того турбулізатор-розсікач круглої форми є сферичним із задньої сторони пальника, при цьому турбулізатор-розсікач містить кругле заглиблення із задньої сторони пальника, в якому розташований центровий отвір, і по краях турбулізатора-розсікача розташовані отвори, при цьому турбулізатор-розсікач містить два "вусики", за допомогою яких він прикріплений до інжектора-змішувача, крім того задня кришка з відбортовкою виконана у вигляді "стакана" і встановлена в трубоподібний корпус та приварена по контуру до трубоподібного корпусу, крім того пальник газовий інжекційний містить передню кришку прямокутної форми, яка містить двоступеневу формовку, при цьому перший ступінь формовки є циліндричним і встановлюється в трубоподібний корпус пальника зі сторони камери всмоктування інжектора-змішувача, крім того передня кришка приварена по контуру до трубоподібного корпусу, а другий ступінь формовки передньої кришки є циліндричним і на цей циліндричний другий ступінь формовки, по її зовнішній стороні, встановлений і проварений по контуру інжектор-змішувач. 2. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення довжини камери всмоктування і довжини камери змішування та довжини конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1:3,5:7,25 відповідно, а співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування і діаметра камери змішування та вихідного діаметра конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1,3846:1:1,1538 відповідно. 3. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення довжини камери всмоктування і довжини камери змішування та довжини конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1:3,5:8,5 відповідно, а співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування і діаметра камери змішування та вихідного діаметра конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1,3846:1:1,1923 відповідно. 4. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення довжини камери всмоктування і довжини камери змішування та довжини конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1:3,5:10 відповідно, а співвідношення вхідного діаметра камери всмоктування і діаметра камери змішування та вихідного діаметра конічної частини-дифузора фасонної труби інжектора-змішувача складає 1,3846:1:1,2692 відповідно. 5. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що елементом для кріплення пальника газового інжекційного в обладнанні є передня кришка. 6. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що елементом для кріплення пальника газового інжекційного в обладнанні, де він застосовується, є фланець, який прикріплений до передньої кришки. 7. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що по краях турбулізаторарозсікача розташовано не менш ніж вісім отворів. 8. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення діаметра центрового отвору турбулізатора-розсікача і діаметра отворів, які розташовані по краях турбулізатора-розсікача, складає 3,5:1 відповідно. 9. Пальник газовий інжекційний за п. 1, який відрізняється тим, що містить шпильку, по всій довжині якої виконана різьба, та ця шпилька прикріплена до задньої кришки з відбортовкою. 10. Пальник газовий інжекційний за пп. 1, 5 або 6, який відрізняється тим, що передня кришка містить чотири отвори. 7 UA 100663 C2 8 UA 100663 C2 Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Injector gas burner

Автори англійською

Holovnych Anatolii Ivanovych

Назва патенту російською

Горелка газовая инжекционная

Автори російською

Головнич Анатолий Иванович

МПК / Мітки

МПК: F23D 14/64, F23D 14/10, F23D 14/70

Мітки: газовий, інжекційний, пальник

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/11-100663-palnik-gazovijj-inzhekcijjnijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пальник газовий інжекційний</a>

Подібні патенти