Газовий пальник

Газовий пальник, що містить оснащений завихрювачем корпус, який підводить повітря, з центральною газовою трубою, що обладнана вихідним соплом із радіальними отворами і розміщеною перед ними по ходу газу поперечною Винахід відноситься до пристроїв для спалювання газоподібного палива і може бути використаний при опаленні промислових печей, зокрема, для термічної обробки, де потрібно забезпечити стійку роботу в широкому діапазоні змін теплової потужності ВІДОМІ пальники, які містять обладнаний завихрювачем корпус, що підводить повітря, із центральною газовою трубою, обладнаний вихідним соплом із радіальними отворами і розміщеною перед ними по ходу газу поперечною перегородкою з отворами, осі яких розташовані в радіальних площинах, проведених через подовжню вісь труби і сумарний прохідний переріз яких у 2-10 разів більше сумарного прохідного перерізу радіальних отворів (АС СРСР №870856, 1981) Проте ВІДОМІ пальники не забезпечують динамічну СТІЙКІСТЬ горіння в діапазоні малих потужностей і великого надлишку повітря при різких коливаннях тисків газу і повітря У основу винаходу поставлена задача стабілізації СТІЙКОСТІ горіння факела в широкому діапазоні змін теплової потужності пальникового пристрою при різких коливаннях тиску газу і повітря перед пальником Поставлена ціль досягається тим, що ЗОВНІШНІЙ діаметр газового сопла в 1,5-3 рази менше перегородкою з отворами, осі яких розташовані в радіальних площинах, проведених через подовжню вісь труби і сумарний прохідний переріз радіальних отворів, який відрізняється тим, що ЗОВНІШНІЙ діаметр газового сопла в 2-3 рази менше внутрішнього діаметра повітряного сопла, відстань від перегородки до зрізу газового сопла в 15-20 разів більше діаметра отворів у перегородці, відстань від перегородки до осей радіальних отворів у 2-3 рази більше діаметра цих отворів, лопатки завихрювача в КІЛЬКОСТІ 3-4 штук розташовані під кутом 25°-40° до осі пальника, а довжина завихрювача в 1,2-2 рази більше зовнішнього діаметра газового сопла внутрішнього діаметра повітряного сопла, відстань від перегородки до зрізу газового сопла в 15-20 разів більше діаметра отворів у перегородці, відстань від перегородки до осей радіальних отворів у 2-3 рази більше діаметра цих отворів, лопатки завихрювача в КІЛЬКОСТІ 3-4 штук розташовані під кутом 25-40° до осі пальника, а довжина завихрювача в 1,2-2 рази більше зовнішнього діаметра газового сопла На кресленні зображений пальник, подовжній розтин Він МІСТИТЬ корпус 1, що підводить повітря, повітряного сопла з завихрювачем 2, центральну газову трубу 3 обладнану вихідним соплом 4 із радіальними отворами 5 і розміщеною перед ними по ходу газу поперечною перегородкою 6 з отворами 7, осі яких розташовані в радіальних площинах, проведених через подовжню вісь труби 3 /див фіг/, Сумарний прохідний переріз отворів у перегородці в 2-10 разів перевищує сумарні прохідні перерізи радіальних перерізів ЗОВНІШНІЙ діаметр газового сопла (D-i) 4 у 1,5-3 рази менше внутрішнього діаметра (D2) повітряного сопла 8, відстань (І_і) від перегородки 6 до зрізу газового сопла 4 у 15-20 разів більше діаметра (d-i) отворів 7 у перегородці 6, відстань (h) від перегородки 6 до отворів Лопатки завихрювана на повітряному соплі 2 у КІЛЬКОСТІ 3-4 штук розташовані під CO 49314 кутом 25-40° до осі пальника, а довжина завихрювана (І_2) у 1,2-2 рази більше зовнішнього діаметра (di) Газовий пальник працює таким чином Газ через центральну трубу 3 подається у вихідне сопло 4 За допомогою перегородки 6 з отворами 7, осі яких розташовані в радіальних площинах, проведених через подовжню вісь труби З, суцільний газовий потік розбивається на окремі струміні, паралельні один одному 3 повітряного каналу, утвореного корпусом 1 і центральною трубою 3, частина повітря через радіальні отвори 5, розташовані зі зсувом щодо радіальних площин, проведених через осі отворів 7, надходить усередину сопла 4 На виході з газового сопла необхідно одержати однорідний потік суміші газу з первинним повітрям із рівномірним розподілом швидкостей по його перерізі і відстань від перегородки до зрізу газового сопла , яка дорівнює 15-20 діаметрів отворів у перегородці, дозволяє цівкам палива цілком розкритися і перемішатися з цівками повітря, яке потрапляє усередину сопла через радіальні отвори Відстань від перегородки до осей радіальних отворів, дорівнює 2-3 діаметрам цих отворів, забезпечує найкраще перемішування двох струменів , тому що при цьому повітря, що підмішується, подається під корінь газової цівки великих витратах повітря При зменшенні кута нахилу менше 25° створюються несприятливі умови розвитку і взаємодії двох потоків і для стабілізації процесу горіння палива, потрібно зменшувати витрату повітря При збільшенні кута нахилу більш 40 відбувається відтискування повітряного струменя до стінок пальникового тонелях виникають пульсації повітряного потоку і для стійкого горіння факела необхідно знижувати витрату повітря Експериментальне встановлено, що зазначений діапазон кута нахилу є оптимальним Число лопаток завихрювана визначає однорідність поля швидкостей повітряного потоку Експериментальне встановлено, що оптимальним є наявність 3-4 лопаток при довжині завихрювана 1,2-2,0 зовнішнього діаметра газового сопла Зменшення довжини завихрювана і числа лопаток сприяє виникненню пульсацій при спалюванні топлива, збільшення довжини завихрювана і КІЛЬКОСТІ лопаток мало впливає на поліпшення якості горіння газу Пальник описаної конструкції, коли ЗОВНІШНІЙ діаметр газового сопла в 1,5-3,0 разу менше внутрішнього діаметра повітряного сопла, забезпечує співвідношення вихідних перерізів повітряного і газового потоків як 3 1 і при малих витратах, коли КІЛЬКІСТЬ первинного повітря приблизно дорівнює КІЛЬКОСТІ газу, забезпечує співвідношення швидкостей повітря і газу 4(5) 1, що створює умови його роботи при малих витратах газу Пальник виготовлений і випробуваний на печах для термічної обробки прокатних валків Джерела інформації 1 Ревун М П та ін А С СРСР №870856 М кл F 23 D 15/00, 1981, Бюл №37 З метою закручування повітряного потоку і, таким чином, поліпшення перемішування його з паливом, у кільцевій ЩІЛИНІ для виходу повітря з корпуса 1 установлені завихрювачі 2 Кут нахилу лопаток до осі пальника 25-40° з умови забезпечення оптимальної закрутки повітряного потоку навколо газового струменя, перемішування газу і повітря без відриву факела при ФІГ. 49314 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71