Газовая горелка

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Полимир(72) Авторы Боровков Владимир Петрович Дондуков Сергей Иванович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Полимир(57) Газовая горелка, содержащая корпус с цилиндрической камерой смешения, установленный в корпусе завихритель, подвижный вдоль оси цилиндрической камеры смешения шток с дисковым отражателем, отличающаяся тем, что завихритель выполнен в виде фланца с выступающей цилиндрической частью, на которой нарезана четырехзаходная радиальная эвольвентно-винтовая поверхность, причем отношение длины цилиндрической камеры смешения к ее диаметру составляет 2-2,3, а подвижный вдоль оси цилиндрической камеры смешения шток с дисковым отражателем закреплен с торцевой стороны корпуса горелки с помощью перфорированной решетки. 5588 1 Изобретение относится к горелочным устройствам и может быть использовано в процессах сжигания газообразного топлива в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Известна горелка, содержащая корпус с цилиндрической камерой смешения, установленный в корпусе завихритель, подвижный вдоль оси цилиндрической камеры смешения шток с дисковым отражателем. При этом воздух эжектируется по оси цилиндрической камеры смешения 1. В такой горелке наблюдается низкая эффективность сжигания топлива по причине недостаточного качества смешения топлива с воздухом, что способствует загрязнению воздушного бассейна вредными примесями. Задачей изобретения является разработка конструкции газовой горелки, использование которой позволит повысить эффективность сжигания топливо-воздушной смеси, тем самым уменьшить загрязнение воздушного бассейна вредными примесями. Поставленная задача решается за счет того, что в газовой горелке, содержащей корпус с цилиндрической камерой смешения, установленный в корпусе завихритель, подвижный вдоль оси цилиндрической камеры смешения шток с дисковым отражателем, завихритель выполнен в виде фланца с выступающей цилиндрической частью, на которой нарезана четырехзаходная радиальная эвольвентно-винтовая поверхность, длина цилиндрической камеры смешения увеличена по сравнению с ее диаметром, причем отношение длины цилиндрической камеры смешения к ее диаметру составляет 2-2,3, подвижный вдоль оси цилиндрической камеры смешения шток с дисковым отражателем закреплен с торцевой стороны корпуса горелки с помощью перфорированной решетки. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая конструкция газовой горелки имеет следующие отличия завихритель выполнен в виде фланца с выступающей цилиндрической частью, на которой нарезана четырехзаходная радиальная эвольвонтно-винтовая поверхность длина цилиндрической камеры смешения увеличена по сравнению с ее диаметром,причем отношение длины цилиндрической камеры смешения к ее диаметру составляет 2-2,3 подвижный вдоль оси цилиндрической камеры смешения шток с дисковым отражателем закреплен с торцевой стороны корпуса горелки с помощью перфорированной решетки. При изучении других известных технических решений в данной области техники совокупность признаков, отличающих заявляемое изобретение от прототипа, не была выявлена. Совокупность вышеназванных отличительных признаков позволяет решить поставленную задачу, явным образом, не следует из уровня техники. Заявляемая конструкция газовой горелки позволяет повысить качество смешения топлива с воздухом за счет изменения конструкции завихрителя, увеличения длины цилиндрической камеры смешения и закрепления подвижного вдоль оси цилиндрической камеры смешения штока с дисковым отражателем с торцевой стороны корпуса горелки с помощью перфорированной решетки, что позволяет увеличить полноту сгорания топливовоздушной смеси и сокращает экологически вредные выбросы. На фиг. 1 изображена газовая горелка, на фиг. 2 изображен завихритель. Газовая горелка содержит корпус 1 с цилиндрической камерой смешения, при этом длина цилиндрической камеры смешения увеличена по сравнению с ее диаметром и отношение длины цилиндрической камеры смешения к ее диаметру составляет 2-2,3, установленный в корпусе горелки завихритель 2, выполненный в виде фланца с выступающей цилиндрической частью, на которой нарезана четырехзаходная радиальная эвольвентновинтовая поверхность, подвижный вдоль оси цилиндрической камеры смешения шток с дисковым отражателем 3, закрепленный с торцевой стороны корпуса 1 горелки с помощью перфорированной решетки 4. Для подвода топлива в цилиндрическую камеру смешения служит патрубок 5. Газовая горелка работает следующим образом. 2 5588 1 Топливо под давлением 1,5-5,0 кг/см 2 поступает в корпус горелки 1 через патрубок 5 и далее в завихритель 2, и в виде радиально закрученных штоков движется по периферии цилиндрической камеры смешения. В центральном области цилиндрической камеры смешения создается зона разрежения,в которую подсасывается атмосферный воздух и частично высокотемпературные продукты горения. Образующаяся топливо-воздушная смесь вытекает с большой скоростью из цилиндрической камеры смешения и распыляется в зону горения. Применение в конструкции горелки завихрителя, выполненного в виде фланца с выступающей цилиндрической частью, на которой нарезана четырехзаходная радиальная эвольвентно-винтовая поверхность, способствует распылению топлива на более мелкие потоки и интенсивному его перемешиванию с воздухом. За счет вихревого движения такого количества потоков газа под действием центробежных сил создается большое разрежение, что создает благоприятные условия подсоса в цилиндрическую камеру смещения атмосферного воздуха и высокотемпературных продуктов горения. Увеличение длины цилиндрической камеры смешения позволяет увеличить время пребывания смеси в цилиндрической камере смешения, что способствует более качественному перемешиванию смеси. Воздух для смешения с топливом в такой горелке подается как в радиальном направлении через отверстия перфорированной решетки 4, так и в тангенциальном через зазоры,образованные перфорированной решеткой 4 и завихрителем 2. За счет такого способа подачи воздух частично подогревается, что также улучшает качество смесеобразования. Результаты испытания заявляемой конструкции горелки по содержанию вредных примесей в продуктах сжигания приведены в таблице. Концентрация, мг/м 3 по заявляемой горелке по прототипух 11,15 53,92 СО 63,0 120,2 углеводороды 0,96 29,9 Из результатов испытания следует, что применение газовой горелки измененной конструкции уменьшает содержание вредных примесей в продуктах сжигания, что улучшает экологическую ситуацию и позволяет экономить топливо. Наименование вредных компонентов в выбросах Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.