Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

(57) Устройство для контроля пламени, со­держащее корпус, соединенный с источником избыточного давления сжимаемого ра­бочего тела, импульсные трубки отбора дав­лений, соединенные с дифференциальным пневматическим преобразователем,отли­чающееся тем, что оно содержит генера­тор основной закрученной струи и генератор экранной закрученной струи, связанный с ру­башкой охлаждения, и щелевое сопло струй­ной завесы, причем генератор основной закрученной струи выполнен в виде последо­вательно соединенных цилиндрической каме­ры закручивания с тангенциальными соплами, цилиндрического и конического диффузоров, а генератор экранной закручен­ной струи выполнен в виде шнекового завих-рителя.

Текст

Дивитися

Устройство для контроля пламени, содержащее корпус, соединенный с источни Изобретение относится к области приборостроения и используется в системах управления топочными устройствами, в частности горелками котлоагрегатов. Известно устройство для контроля пламени, содержащее корпус, соединенный с источником избыточного давления сжимаемого рабочего тела, и импульсные трубки отбора давлений, соединенные с дифференциальным пневматическим преобразователем [1]. Недостатком указанного устройства является невысокая надежность вследствие того, что оно предназначено для работы в сравнительно "чистых" продуктах сгорания природного газа и авиационного керосина. При всасывании пробы газа с твердыми частицами или продуктами термической деструкции мазута, при сгорании более ком избыточного давления сжимаемого рабочего тела, импульсные трубки отбора давлений, соединенные с дифференциальным пневматическим преобразователем,отлич а ю щ е е с я тем, что оно содержит генератор основной закрученной струи и генератор экранной закрученной струи, связанный с рубашкой охлаждения, и щелевое сопло струйной завесы, причем генератор основной закрученной струи выполнен в виде последовательно соединенных цилиндрической камеры закручивания с тангенциальными соплами, цилиндрического и конического диффузоров, а генератор экранной закрученной струи выполнен в виде шнекового завихрителя. тяжелых топлив, эти продукты могут откладываться в проточной части сигнализатора. В основу изобретения поставлена задача повысить надежность работы устройства для контроля пламени путем обеспечения возможности контроля пламени вне зависимости от вида сжигаемого топлива за счет введения в устройство генераторов основной закрученной струи и экранной закрученной струи. Поставленная задача решается за счет того, что устройство для контроля пламени, содержащее корпус, соединенный с источником избыточного давления сжимаемого рабочего тела, импульсные трубки отбора давлений, соединенные с дифференциальным пневматическим преобразователем, согласно изобретению, содержит генератор основной закрученной струи и генератор экранной закрученной струи, связанный с ру С > ю ю со О 22131 башкой охлаждения, и щелевое сопло струйтелом устройства. При этом втекающий газ ной завесы, причем генератор основной затакже закручивается, и твердые частицы, сокрученной струи выполнен в виде держащиеся в основном потоке под дейстпоследовательно соединенных цилиндричевием центробежных сил отбрасываются к ской камеры закручивания с тангенциаль- 5 периферии цилиндрического диффузора ными соплами, цилиндрического и 11, где имеется высокочастотный пристенконического диффузоров, а генератор экный поток в направлении устройства. Тверранной закрученной струи выполнен в виде дые частицы отбрасываются пристенным шнекового завихрителя. потоком назад в топку. Глубина проникноОсобенности взаимодействия закру- 10 вения твердых частиц ограничена и при опченного потока рабочего тела со средой в тимальном соотношении размеров топочном объеме, -которые подробно описагенератора основного закрученного потока ны ниже, делают работу устройства нечувстони не могут достигнуть камеры 10 и там вительной к запыленности этой среды. отложиться. На фиг.1 приведена принципиальная 15 Крупные частицы имеют глубину просхема устройства; на фиг.2 - вид по стрелке никновения меньше, чем мелкие, а в камеру А на фиг.1. из топочного объема по приосевой зоне разУстройство для контроля пламени сорежения может попасть только чистый газ, держит источник 1 избыточного давления но и он после смешения с рабочим теплом сжимаемого рабочего тела (воздуха), диффе- 20 устройства выдувается назад в топку. ренциальный пневматический преобразоНа холодном, примерно изотермичеватель 2, корпус 3, соединенный с " ском, режиме в центре камеры устанавливаисточником 1, генератор 4 основной закруется разрежение, величина которого ченной струи, щелевое сопло 5 струйной зависит от расхода рабочего тела, избыточзавесы, отверстие б отбора статического 25 ного давления питания и соотношения геодавления основного закрученного потока, метрических размеров устройства. отверстия 7 отбора статического давления в Величина давления, отбираемого через оттопке, соединенных с импульсными трубкаверстие б, оказывается существенно меньми, генератор 8 экранной закрученной ше, чем давление, отбираемое через струи и рубашку 9 охлаждения. Генератор 4 30 отверстие 7. Дифференциальный пневматиосновной закрученной струи выполнен в вический преобразователь2, подсоединенный де последовательно соединенных цилиндк этим отверстиям, размыкает контакт. рической камеры 10 закручивания с После воспламенения из топочного обътангенциальными соплами, цилиндрическоема в цилиндрический диффузор 11 начинаго диффузора 11 и конического диффузора 35 ют вытекать горячие продукты сгорания. 12. Картина течения в генераторе основного заУстройство работает следующим обракрученного потока не меняется: твердые чазом. При отсутствии горения в месте устастицы и продукты термической деструкции новки устройства, т.е. в потоке основной топлива по-прежнему отбрасываются к пегорелки, температура рабочего тела устрой- 40 риферии диффузора и выдуваются в топку. ства и температура потока основной горелОднако, горячие продукты сгорания, проники низки и примерно равны (если кающие в диффузор 11 и камеру 9 вступают устройство питается воздухом, отбираемым в теплообмен с рабочим телом устройства, перед шибером основной горелки, то в точнагревая последний, а это приводит к увелиности равны). В закрученной потоке камеры 45 чению приведенного расхода смеси - пара10 и цилиндрического диффузора 11 элеметра, определяющего гидравлическое ментов генератора основной закрученной сопротивление выходной части тракта геструи 4 и приосевой части устанавливается нератора основной закрученной струи, разрежение, при оптимальном соотношении преимущественно цилиндрического дифразмеров генератора величина разрежения 50 фузора. Последнее приводит к повышению значительна и может достигать 140% от велидавления перед ним, разрежение пропадачины избыточного давления сжигания. ет и давление перед отверстием 6 станоПод действием этого разрежения газ вится выше давления перед отверстием 7. (воздух) из топочного объема втекает в циМембрана дифференциального пневматилиндрический диффузор (здесь термин 55 ческого преобразователя 2 прогибается в "диффузор" используется, чтобы подчеркпротивоположную сторону и замыкает коннуть особенность рабочего процесса в элетакт, т.к. знак перепада давления меняется менте 11, в котором имеет место повышение на противоположный. статического давления в направлении течеУпомянутые особенности взаимодейстния) и вступает в массообмен с рабочим вия закрученного потока рабочего тела со 22131 средой в топочном объеме делают работу устройства нечувствительной к запыленности этой среды. Конический диффузор 12 служит для эвакуации отработавшего рабочего тела в виде тонкой расширяющейся струи конической формы с тем, чтобы освободить путь для протока горячих продуктов сгорания к цилиндрическому диффузору. Полный угол конического диффузора целесообразно выполнять в пределах (90180)°. Если устройство устанавливается под углом или спутно по отношению к потоку горелки, то угол диффузора делают относительно малым (90-120)°, а если устройство используется во встречных потоках, то большим (120-180)°. Рабочее тело, покидающее цилиндрический диффузор, благодаря эффекту прилипания струи к стенке (эффект, известный о аэродинамике как "эффект Коанда") следует в направлении, заданном стенками диффузора, при этом скорость в нем уменьшается, а статическое давление растет. При отсутствии конического диффузора в неблагоприятных условиях (обдув боковым уносящим потоком) струя может оторваться от стенок, и холодное рабочее тело может попасть в цилиндрический диффузор, что может нарушить работу устройства. Если же поток, горение в котором контролируется, направлен навстречу струи, истекающей из устройства, то подо 5 10 15 20 25 30 бное исключено, и в коническом диффузоре нет необходимости. Генератор 8 закрученной струи, выполненный в виде шнекового завихрителя, служит для эвакуации в виде расширяющейся струи конической формы той части рабочего тела, которая протекает через рубашку охлаждения части устройства, погружаемой в зону горения. Если это рабочее тело выпускать в виде кольцевой струи без закрутки, то при взаимодействии этой струи с основной струей может образоваться замкнутая рециркуляционная зона, заполненная холодным рабочим телом, приток горячих продуктов сгорания к цилиндрическому диффузору прекратится и работа устройства нарушается. Закрутка экранной струи приводит к тому, что экранная струя не смыкает основную струю в замкнутую рециркуляционную зону и работа устройства не нарушается. Щелевое сопло 5 служит для формирования наружной струйной завесы для защиты погружаемой в топку части устройства от воздействия высокотемпературных продуктов сгорания. Кроме того, наружная струйная завеса способствует уменьшению отложений продуктов термической деструкции на погружаемой в топку части устройства при работе на мазуте. J Упорядник Замовлення 4470 Техред М.Келемеш Коректор М.Самборська Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for flame control

Автори англійською

Vlasov Ihor Ivanovych, Khairullin Rafik Humarovych, Shkedov Vladimir Mykhailovych

Назва патенту російською

Устройство для контроля пламени

Автори російською

Власов Игорь Иванович, Хайруллин Рафик Гумарович, Шкедов Владимир Михайлович

МПК / Мітки

МПК: F23N 5/02

Мітки: пристрій, контролю, полум'я

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/4-22131-pristrijj-dlya-kontrolyu-polumya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для контролю полум’я</a>

Подібні патенти