Пальник

Пальник, що містить корпус з принаймні одним стабілізатором полум'я, передня частина яко 3 лізатором спостерігаються нерегулярні збурення. Всі ці явища призводять до змінності концентрації палива в суміші з повітрям і є причиною недопалу або передчасного локального припинення горіння. В основу винаходу поставлена задача удосконалення пальника шляхом зміни форми хвостовика стабілізатора полум'я, виконання вихроутворювачів у вигляді ряду овальних довгастих заглибин змінної глибини та розміщення газороздавальних отворів з заокругленими краями в задній частині вихроутворювача, в результаті чого підвищується повнота згоряння газу, покращуються екологічні показники, розширюється діапазон роботи та підвищується надійність обладнання. Поставлена задача вирішується тим, що в пальнику, який містить корпус з принаймні одним стабілізатором полум'я, передня частина якого виконана обтічною, відношення відстані стабілізатора полум'я від стінки корпусу до товщини стабілізатора знаходиться в межах 0,5...10, причому стабілізатор полум'я має порожнистий корпус з газороздавальними отворами та вихороутворювачами та хвостовиком, хвостовик стабілізатора полум'я виконано ввігнутим, причому вихороутворювачі виконано в вигляді ряду довгастих овальних заглибин змінної глибини, яка зменшується в напрямку руду окислювача (повітря), величина кута нахилу осі заглибини до напрямку руху окислювача лежить в межах 10°...90°, а газороздавальні отвори розміщено в задніх (по відношенню до потоку окислювача) частинах вихороутворювачів, причому вхід газу до газороздавальних отворів виконано заокругленими. Ввігнутий хвостовик стабілізатора полум'я змінює характер течії за стабілізатором і призводить до утворення стійкого парного вихору, що збільшує стаціонарність течії окислювача (повітря) і зменшення недопалу палива внаслідок ліквідації таким чином зон локальної недостачі окислювача. Вихороутворювачі, що виконані в вигляді довгастих овальних заглибин змінної глибини, яка зменшується в напрямку руху окислювача (повітря), осі яких нахилені до напрямку руху окислювача, забезпечують збільшений час перебування суміші палива з повітрям в порівнянні з вихроутворювачем, виконаним в вигляді канавки, перпендикулярної до напрямку швидкості окислювача. В подібних заглибинах суміш палива і повітря встигає зробити кілька обертів, поступово виринаючи з заглибини, перш ніж вона буде знесена зовнішнім потоком. При цьому досягається краще перемішування, що сприяє повноті згоряння. Позитивний вплив на структуру потоку заглибин зі змінною глибиною було показано в [4]. Збільшення стабільності обтікання за рахунок використання довгастих овальних заглибин показана в [5]. Найбільші значення діапазону кутів нахилу осі заглибини до напрямку руху окислювача визначаються з геометричних міркувань, при кутах нахилу осі заглибини до напрямку потоку менших від 10° спіральність траєкторії руху паливної суміші в заглибині зникає. Розміщення газороздавальних отворів всередині вихроутворювачів, особливо в задніх (по відношенню до потоку окислювача) їх частинах збільшує діапазон роботи пальника в випадках 86656 4 великих витрат окислювача (повітря). Стійкість горіння в цьому випадку більша за рахунок того, що всередині вихроутворювача швидкість потоку приблизно вдвічі менша ніж зовні його [6]. Заокруглення входів газу до газороздавальних отворів зменшує гідравлічний опір пальника по газу і забезпечує його роботу навіть при зменшеному тиску в живильному газопроводі [7]. Винахід пояснюється кресленнями. На Фіг.1 наведено переріз пальника. На Фіг.2 показано окремий стабілізатор полум'я в аксонометрії. Пальник містить корпус 1 зі стабілізаторами полум'я 2, які в свою чергу мають порожнисті корпуси 3. На бічних поверхнях порожнистих корпусів стабілізаторів полум'я виконано вихроутворювачі 4 у вигляді довгастих овальних заглибин, глибина яких зменшується в напрямку руху окислювача (повітря) 5. Кожний вихроутворювач обладнано газороздавальним отвором 6. Хвостовик стабілізатора полум'я 7 виконано ввігнутим. Пальник працює наступним чином. Газ (паливо) подається в порожнисті корпуси 3 стабілізаторів полум'я 2 і виходить через газороздавальні отвори 6 в простір між стабілізаторами полум'я та за ними. Повітря (окислювач) надходить в корпус пальника зі сторони передніх обтічних частин стабілізаторів полум'я і змішується з газом (паливом), розмиваючи його струмені, що виходять з газороздавальних отворів 6. Досконале змішування забезпечується стабілізованими вихорами, що утворюються в вихроутворювачах 4 та за ввігнутим хвостовиком стабілізатора полум'я 7. Підтримка горіння відбувається завдяки взаємодії свіжих порцій суміші з високотемпературними продуктами горіння, що ре циркулюють. Збільшений час знаходження газоповітряної суміші в зонах понижених швидкостей забезпечує розширення діапазону можливих режимів роботи, зокрема в сторону бідних сумішей. Література 1. Способ организации горения и стабилизации пламени на теплообменной поверхности, теплообменная поверхность для осуществления способа и секция теплообменника. Патент Российской Федерации на изобретение №2137037 от 26.03.98. Чудновский Я. П., Козлов А. П., Щукин А. В., Агачев Р. С, Груздев В. Н., Гортышов А. Ю., Опубл. 10.09.99. Бюл.№25. 2. Пристрій для спалювання газу. Патент України №54616 відіб.09.02. Абдулін М. 3., Дворцин Г. Р., Опубл 16.09.02. 3. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. - М.: «Наука», 1969.-744с. 4. Коваленко Г. В. Теплоотдача и гидравлическое сопротивление трубчатых поверхностей с цилиндрическими лунками при поперечном обтекании в однорядных пучках//Промышленная теплотехника. Т.20.№3,1998. С.65-70. 5. Быстров Ю. Α., Исаев С. А. Кудрявцев Η. Α., Леонтьев А. И. Численное моделирование вихревой интенсификации теплообмена в пакетах труб. СПб.: Судостроение, 2005.- 392с. 6. Гачечиладзе И. Α., Кикнадзе Г. И., Краснов Ю. К. и др. Теплообмен при самоорганизации 5 смерчеобразных структур// ММФ. Минск.- 1998.-С.83-125. 86656 Тепломассообмен. Комп’ютерна верстка Л. Купенко 6 7. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1975. 427с. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601