початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2208201

Керамічна ГАЗОВА ГОРЕЛКА І регенераторах ТЕПЛА, постачання цього ПАЛЬНИКОМ

Ім'я винахідника: ВАН ДЕН БЕМТ Йоханнес Корнеліс Антуан (NL); НОЕЙ Курт Йоханнес (NL)
Ім'я патентовласника: Даніель КОРУС ЮРОП БВ (NL)
Адреса для листування: 129010, Москва, вул. Б.Спасская, 25, стор.3, ТОВ "Юридична фірма Городиський і Партнери", пат.пов. Е.В.Томской, рег.№ 106
Дата початку дії патенту: 1998.11.18

Керамічна газовий пальник призначена для використання в камері згоряння регенератора тепла, такого як груба для доменної печі. Керамічна пальник забезпечена першим каналом подачі для першого компонента пального, такого як горючий газ, і другим каналом подачі для другого компонента пального, такого як повітря для горіння, причому перший канал подачі повідомляється з по суті подовженим випускним отвором і другий канал подачі повідомляється, по меншій міру, з одним другим випускним отвором, причому останній отвір (я) проходить по суті паралельно першому випускного отвору і нижче його по потоку, перегородкою, яка триває до двох випускних отворів, причому ці випускні отвори повідомляються безпосередньо з камерою згоряння, крім того, перегородка розташована між першим каналом подачі і другим каналом подачі, і в якій, щонайменше, один з першого і другого каналів подачі забезпечений засобом для створення турбулентності компонента пального під час роботи, в той час як він виходить через канал (и), про який йдеться, причому ця турбулентність така, що горюча суміш двох компонентів утворюється вище по потоку кінця перегородки та поблизу нього, причому вказане засіб для створення турбулентності містить щабель розширення, яка розташована поблизу випускного отвору (й), щонайменше, першого і / або другого каналу подачі, в поперечному перерізі каналу, про який йде мова, ступінь розширення передбачена формою перегородки і триває аж до кінця перегородки за допомогою поступового розширення, в результаті чого утворюється камера турбулентності. Винахід дозволяє забезпечити горіння фактично на постійному місці, переважно дуже близько до випускних отворів.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до керамічної газовому пальнику, особливо для використання в камері згоряння регенератора тепла, такого як груба для доменної печі, причому керамічний пальник забезпечена першим каналом подачі першого компонента пального, такого як горючий газ, і другим каналом подачі другого компонента пального, такого як повітря для горіння, причому перший канал подачі повідомляється з по суті подовженим випускним отвором, і другий канал подачі повідомляється, щонайменше, з одним другим випускним отвором, причому останній отвір (я) проходить по суті паралельно першому випускного отвору і нижче його по потоку , перегородкою, яка триває до двох випускних отворів, причому ці випускні отвори повідомляються безпосередньо з камерою згоряння, причому, крім того, перегородка розташована між першим каналом подачі і другим каналом подачі. Винахід і відноситься до регенераторів тепла, забезпеченому керамічним пальником цього типу.

При роботі доменної печі безліч воздухонагревателей згруповані разом поблизу цієї доменної печі, в результаті чого шляхом перемикання від одного повітронагрівача до іншого завжди можливо подавати в доменну піч через випускний отвір нагрітого повітронагрівача гаряче повітря як компонент реакції. Коли ж воздухонагреватель від'єднаний від доменної печі, він може бути повторно нагрітий газоподібним продуктом згоряння за допомогою керамічного пальника, внаслідок чого гарячий відходить газ проходить через камеру згоряння і шахту збереження тепла, причому шахта збереження тепла поглинає тепло гарячого газу, що відходить, так що це тепло може потім бути передано знову на наступній стадії роботи повітрю, який подається в воздухонагреватель через впускний отвір.

Для ефективності установки дуже важливо, щоб компоненти пального, що подаються в керамічну пальник, спалювалися по можливості повністю до того, як гарячий відходить газ пройде через шахту збереження тепла. З цієї причини були спроектовані різні конструкції керамічного пальника. У згаданій пальнику відомого типу відомі конструктивні виконання, в яких передбачені один канал подачі пального газу і один канал подачі повітря для горіння. Відомі й інші спорудження, в яких один канал для горючого газу розташований по центру між двома каналами подачі повітря для горіння.

Відомі й інші спорудження, в яких вихідний отвір каналу подачі повітря для горіння містить один отвір, в той же час і відомо поділ цього отвору на ряд окремих отворів. Остання конструкція описана, наприклад, в Європейському патенті ЕР 0090096.

Хоча відомі конструкції дають можливість значно поліпшити ефективність згоряння, яка повинна бути досягнута, було встановлено, що тим не менш можливо подальше її вдосконалення. Зокрема, було встановлено, що дуже важливо весь час утримувати запалювання полум'я якомога ближче над пальником. Це пов'язано з тим, що, якщо запалювання відбувається на більшій висоті в результаті повільного змішування компонентів пального, стає можливим значне коливання місця горіння, що приводить до пульсації полум'я, що може викликати вібрацію установки в цілому.

Отже, завданням винаходу є створення відмінних характеристик, завдяки яким горіння відбувається фактично на постійному місці, переважно дуже близько до випускних отворів.

Рішення, яке було знайдено в даний час, може бути використано як в конструкціях з одним і двома каналами подачі другого компонента пального, так і в конструкціях, в яких вихідний отвір кожного каналу подачі є один отвір або розділене на окремі отвори.

Винахід полягає в тому, що, щонайменше, один з першого і другого каналів подачі забезпечений засобом для створення турбулентності компонента пального під час роботи, в той час як він виходить через канал (и), про який йде мова, причому ця турбулентність така , що горюча суміш двох компонентів утворюється вище по потоку кінця перегородки та поблизу нього. Було встановлено, що турбулентність може бути створена простим способом, якщо вказане засіб містить щабель розширення, яка розташована поблизу випускного отвору (й), щонайменше, одного і / або другого каналу подачі в поперечному перерізі каналу, про який йде мова, що ступінь розширення передбачена формою перегородки і триває аж до кінця перегородки за допомогою поступового розширення, в результаті чого утворюється камера турбулентності. На місці різкого розширення створюється турбулентність компонента пального, що проходить після цього розширення в додатково створений простір, причому ця турбулентність і передається іншому компоненту пального, в результаті чого утворюється турбулентна горюча суміш. Ця горюча суміш може бути запалено безпосередньо в цьому ж місці завдяки тому факту, що при турбулентності швидкість потоку в поздовжньому напрямку камери згоряння є низькою. В результаті цього утворене полум'я не може легко бути "здути" в сторону з головки пальника.

Звичайно, раптове розширення повинно бути достатньо широким, щоб створити достатню турбулентність. Було встановлено, що хороші результати досягаються, якщо величина ступені розширення становить від 20 до 35% початкового поперечного перерізу каналу, про який йде мова.

Було встановлено те, що успіху нової конструкції сприяють не тільки розміри ступені розширення, а й і те, що найкращі результати досягаються, якщо ступінь розширення триває аж до кінця перегородки за допомогою поступового розширення, в результаті чого утворюється камера турбулентності. Завдяки поступовому розширенню утворена камера турбулентності досягає достатнього обсягу, щоб створити турбулентність більшого обсягу газу і, отже, щоб змішати його в горючу суміш. Це додатково забезпечує стабільність утворення полум'я якраз над кінцем перегородки.

У DE 2700786 описана керамічний пальник зі змішувальної камерою для горючого газу і повітря для горіння, яка розташована вище по потоку камери згоряння і відділена від неї каналом з вузьким поперечним перерізом. У камері змішувача горіння суміші запобігає завдяки цьому каналу з вузьким поперечним перерізом. Так як в керамічної пальнику даного винаходу випускні отвори для газу і повітря повідомляються безпосередньо з камерою згоряння і засіб для створення турбулентності утворює горючу суміш вище по потоку кінця перегородки та поблизу нього, запалювання горючої суміші починається у зазначених коштів.

В ЕР 0090096 описана керамічний пальник, в якій випускні отвори для газу і повітря мають таку форму, щоб створити турбулентність від цих випускних отворів до камери згоряння. Ніяких окремих пристроїв, таких як ступінь розширення для створення турбулентності суміші газу і повітря вище по потоку отворів і поблизу кінця перегородки, не описано. В US 3837793 були описані керамічні пальника за відомим рівнем техніки, в порівнянні з яким даний винахід є удосконаленням.

Крім описаної керамічного пальника винахід і відноситься до регенераторів тепла, такого як груба для доменної печі, який забезпечений впускним отвором для подачі газу, який повинен бути нагрітий, і випускним отвором для виходу нагрітого газу, який містить камеру згоряння і шахту збереження тепла, камера згоряння забезпечена керамічної газовим пальником з метою нагріву регенератора тепла, причому газовий пальник відноситься до типу, описаного вище.

Винахід буде пояснено більш детально нижче з посиланнями на креслення, на яких:

Фіг. 1 зображує приклад регенератора тепла, повітронагрівача для доменної печі.

Фиг.2 - деталь 11 по фіг.1 в збільшеному масштабі.

Фіг.3 - інше конструктивне виконання цієї деталі.

На фіг.1 посиланням 1 позначений регенератор тепла у вигляді повітронагрівача для доменної печі. Воздухонагреватель містить камеру згоряння 2 і шахту збереження тепла 3, які відокремлені один від одного стінкою 4. Керамічна пальник 5 розташована в нижній частині камери згоряння. Повітря для горіння для керамічного пальника підводиться через сполучна отвір 6, і паливо в вигляді горючого газу подається через сполучна отвір 7. Суміш повітря для горіння і горючого газу спалюється в камері згоряння 2. Топковий гази, що виділяються при горінні, піднімаються вгору в камері згоряння 2 , відводяться через купол 8 і потім проходять через шахту збереження тепла 3, яка виконана вогнетривкими цеглинами (не показані), де вони віддають значну тепло вогнетривким цеглин. Топкові гази, які охолоджуються в результаті цієї дії, залишають воздухонагреватель через випускні отвори 9, одне з яких показано.

Після того як вогнетривкі цеглини нагріваються до достатньої температури, подача палива і повітря для горіння через отвори 6 і 7 припиняється, після чого холодне повітря подається через випускні отвори 9. Цей холодне повітря потім проходить через поверхню збереження тепла в шахті збереження тепла 3, нагрівається тут і потім залишає воздухонагреватель через отвір 10. отвір 10 пов'язане з розподільчою системою для гарячого повітря, так званого "гарячого вітру", з метою подачі його в доменну піч.

Горючий газ, який подається через сполучна отвір 7, відводиться вгору в перший канал подачі 13 горючого газу, в той час як сполучна отвір 6 з'єднане з другим каналом подачі 12 повітря для горіння. Каналиподачі 12 і 13 відокремлені один від одного перегородкою 11.

Конфігурація навколо верхнього кінця перегородки 11 позначена позицією 11 і показана детально в збільшеному масштабі на фіг.2. Відповідні номери посилань на фіг.1 відносяться до відповідних елементів на фіг.2. На фіг.2 можна побачити, що випускний отвір 14 першого каналу подачі 12 розташоване на більш високому рівні і під кутом по відношенню до випускного отвору 15 каналу 13 для горючого газу. В результаті потік повітря може проходити крізь потік газу, в результаті чого вони змішуються так, щоб утворити горючу суміш.

Канал подачі 13 забезпечений, прямо під випускним отвором 15, щаблем розширення 16, яке забезпечується за допомогою місцевого звуження перегородки 11. Ступінь розширення 16 примикає до поступового розширення 17 в напрямку випускного отвору 15. В результаті утворюється камера турбулентності 18 між ступенем розширення 16, поступовим розширенням 17 і випускним отвором 15. у камері турбулентності 18 інтенсивне турбулентний рух, яке має місце прямо над випускним отвором 15, передається частини потоку газу, в результаті чого воно повідомляється повітрю для горіння з каналу 12. у результаті в камері турбулентності 18 утворюється багата горюча суміш , яка має низьку складову швидкості в напрямку головного потоку через камеру згоряння 2. Якщо цю багату горючу суміш запалюють, фронт полум'я поблизу вільного кінця перегородки 11 залишається дуже стабільним. В результаті запобігається пульсація полум'я і, отже, явища вібрації по всій конструкції і запобігають. Більш того, поліпшується ефективність горіння.

Як згадано вище, винахід не обмежується показаної конструкцією. У багатьох випадках перевага віддається керамічної пальнику, в якій два канали подачі 12 ^a і 12 ^b повітря для горіння розташовані симетрично по відношенню до каналу подачі 13 горючого газу. У цьому конструктивному виконанні, як показано на Фіг.3, замість однієї перегородки 11 передбачені дві перегородки 11 ^a і 11 ^b і є два випускних отвори 14 ^a і 14 ^b для каналів подачі 12 ^a і 12 ^b.

Такий же позитивний ефект досягається, якщо вихідний отвір (я) 14 (або 14 ^a і 14 ^b) повітря для горіння розділені на окремі отвори.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Керамічна газовий пальник, особливо для використання в камері згоряння (2) регенератора тепла, такого як груба (1) для доменної печі, причому керамічний пальник забезпечена першим каналом подачі (13) для першого компонента пального, такого як горючий газ, і другим каналом подачі (12) для другого компонента пального, такого як повітря для горіння, причому перший канал подачі (13) повідомляється з по суті подовженим випускним отвором (15) і другий канал подачі повідомляється, щонайменше, з одним другим випускним отвором ( 14), причому останній отвір (я) проходить по суті паралельно першому випускного отвору і нижче його по потоку, перегородкою (11), яка триває до двох випускних отворів (14, 15), причому ці випускні отвори (14, 15) повідомляються безпосередньо з камерою згоряння (2), причому, крім того, перегородка розташована між першим каналом подачі (13) і другим каналом подачі (12), і в якій, щонайменше, один з першого і другого каналів подачі (12, 13) забезпечений засобом для створення турбулентності компонента пального під час роботи, в той час як він виходить через канал (и), про який йде мова, причому ця турбулентність така, що горюча суміш двох компонентів утворюється вище по потоку кінця перегородки (11) і поблизу нього, причому вказане засіб для створення турбулентності містить щабель розширення (16), яка розташована поблизу випускного отвору (й) (14, 15), щонайменше, першого і / або другого каналу подачі, в поперечному перерізі каналу, про який йде мова, ступінь розширення (16) передбачена формою перегородки (11) і триває аж до кінця перегородки (11) за допомогою поступового розширення (17), в результаті чого утворюється камера турбулентності.

2. Керамічна пальник по п.1, що відрізняється тим, що величина ступені розширення (16) становить від 20 до 35% початкового поперечного перерізу каналу, про який йде мова.

3. Регенератор тепла, такої як груба для доменної печі, який забезпечений впускним отвором (9) для подачі газу, який повинен бути нагрітий, і випускним отвором (10) для виходу нагрітого газу, що містить камеру згоряння (2) і шахту збереження тепла ( 3), причому камера згоряння (2), з метою нагріву регенератора тепла, забезпечена керамічним пальником (5), що відрізняється тим, що керамічний пальник відноситься до типу, відповідного одному з попередніх пунктів формули винаходу.

Версія для друку
Дата публікації 25.01.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів