CS196332B2 - Liquid fuel burner - Google Patents

Description

(54) Hořák na kapalná paliva

Vynález se týká hořáku na kapalná paliva, který pracuje s přibližně stechiometrickým množstvím vzduchu, s trubkou pro přívod paliva, uspořádanou koncentricky v přívodní trubce vzduchu, s rozprašovací tryskou, s koncovým komolým kuželem, uspořádaným na konci přívodní trubky vzduchu, zužujícím se ve směru proudění, v jehož rovině ústí leží výstupní otvor rozprašovací trysky, a s dutým, otvory opatřeným tělesem pro rozdělování směsi, uspořádaným osově přestavitelně ve vzdálenosti od rozprašovací trysky, s konvexním povrchem, ležícím proti rozprašovací trysce, přičemž výstupní průřez koncového komolého kužele přívodní trubky vzduchu je menší než průřez plochy tělesa pro rozdělování směsi, určované obrysovou čarou a je dimensován tak, že vystupující vzduch tvoří s palivem směs, proudící takovou rychlostí, která je vyšší než rychlost šíření plamene, přičemž těleso pro rozdělování směsi prochází v přední oblasti, směřující k rozprašovací trysce, duté těleso na způsob trubky, které má na svém konci, směřujícím k rozprašovací trysce kryt, zamezující axiálnímu vtékání paliva a vzduchu, který leží poblíže tělesa pro rozdělování směsi mezi ním a rozprašovací tryskou, a které tvoří s krytem otvory, v jehož vnitřku jsou uspořádá2 ny Části, sloužící ke . zvětšení povrchové plochy. Hořák tohoto druhu je znám z německého chráněného vzoru 7 424 420.

Bylo dosaženo toho, že těleso pro rozdělování směsi je uváděno do stavu žhnutí podstatně rychleji než doposud, aniž by tím trpěl pochod vznícení, za tím účelem, aby bezprostředně po ukončení pochodu vznícení bylo docíleno klidného modrého - plamene, absolutně prostého sazí a zápachu, s vysokými hodnotami CO2 a s hodnotami CO mnohem nižšími . než je povolená ' hodnota CO, tj. 0,1 objemových % kouřového plynu.

Dále jsou známé hořáky s regulací spalovacího vzduchu prostřednictvím bubnového šoupátka a přestavitelných šroubových plechů (Mitteilungen der VGB, sešit 91, srpen 1964, . str. 265 až 267 „Plynulá regulace spalovacího vzduchu při konstantní rychlosti pro olejové a plynové hořáky“). Je u- . potřebena jedna vnitřní a jedna vnější vzduchová tryska, které jsou uspořádány koncentricky okolo rozprašovací trysky, přičemž mezi trubkou pro přívod paliva a vnitřní vzduchovou tryskou je uspořádáno šroubové těleso.

Při polovičním zatížení- - je vnější vzduchová tryska uzavřena, vzduch je veden jen přes šroubové těleso, přičemž při tříčtvrteč196332 ním a plném zatížení je spalovací vzduch přiváděn jak vnitrní, tak i vnější vzduchovou tryskou, tj. ve všech rozsazích zatížení proudí spalovací vzduch šroubovým tělesem, které v celém rozsahu výkonu působí jako zachycovač plamene. Tím je umožněno, že ve všech stupních zatížení takových hořáků se žlutým plamenem je , dosahováno co možná nejoptimálnějšího spalování. Těleso pro rozdělování směsi, které je nutné pro vynález, není upotřebeno.

Úkolem vynálezu je zhotovit hořák uvedeného druhu tak, aby bylo urychlováno ohřívání tělesa pro rozdělování směsi během spouštěcího ' pochodu, aniž by se měnilo chování hořáku při následujícím trvalém provozu.

U staršího hořáku tohoto druhu, který však nenáleží ke známému stavu techniky, je volný konec dutého tělesa, - uspořádaného -uvnitř pro rozdělování směsi, koncentricky obklopen v určité vzdálenosti na všech stranách prstencem, majícím průřez ve tvaru písmene L, který je prostřednictvím můstků pevně spojen se střední částí tělesa pro rozdělování směsi. I předkládaný vynález využívá těchto prostředků a jeho podstata spočívá v tom, že - v přívodní trubce vzduchu je uspořádáno přepojovací ústrojí a vířivé těleso vzduchu. Vycházelo se z úvahy, že spouštění hořáků, které jsou běžné v obchodě a - které pracují jako hořáky se žlutým plamenem, nepůsobí problémy, zatímco spouštění hořáků výše uvedeného druhu, které jsou označovány též jako hořáky s modrým plamenem, činí čas od času potíže.

Základní myšlenka vynálezu tedy spočívá v - tom, - že - se - . hořáky s modrým plamenem spouštějí - tak, jakoby . se jednalo o hořáky se - žlutým - - plamenem a potom, je-ii těleso pro - rozdělování ' směsi dostatečně ohřáto,hořák - - s modrým plamenem se dále nechá pracovat tak, jak je tomu dosud u takových hořáků.

Tím- je vytčený úkol vyřešen výhodným způsobem, neboť spouštění hořáků s modrým plamenem už v žádném směru nepůsobí potíže, což přináší značný pokrok, i když ke známým hořákům nyní musí být přiřazeny posuvné součásti. Jinak lze prstencové těleso (viz německý chráněný vzor 7 424 420), sloužící doposud jako pomůcka při vzněcování, nyní postrádat v oblasti ústí přívodní trubky vzduchu.

Podle dalšího znaku je posuvné vířivé těleso uloženo na přívodní trubce paliva. Posuvné uložení vířivého tělesa umožňuje v jedné koncové poloze, odpovídající poloze spouštění hořáku, zviřování spalovacího vzduchu, zatímco v druhé koncové poloze, odpovídající - trvalému provozu, umožňuje proudění nezvířeného spalovacího vzduchu přívodní trubkou. Podle dalšího význaku pak vířivé těleso vzduchu, upravené na ústí koncového komolého kužele, je uspořádáno se vzdáleností od vnější přívodní trub ky vzduchu, mající zúžení, s kterýmžto zúžením spolupracuje přepojovacím ústrojím ovladatelná uzavírací kuželová plocha - posuvné části trubky.

Navrženou úpravou je umožněno, že během spouštěcího pochodu vzduch proudí jen mezi oběma přiváděcími trubkami vzduchu a během trvalého provozu pak vzduch proudí jen vnitřní přívodní trubkou vzduchu. Podle posledního význaku pak vnější přiváděči trubka vzduchu má kónické zúžení a koncový komolý kužel. Navržená úprava slouží ke snadnému zasouvání hořáku do. kotle, neboť pak leží držák, nesoucí těleso pro rozdělování směsi, uvnitř myšleného prodloužení válcové části s největším průměrem přívodní trubky vzduchu.

Příkladné-provedení vynálezu je schematicky znázorněno na přiložených výkresech ve dvou příkladných provedeních a značí obr. 1 řez hlavou rozprašovacího olejového hořáku, jemuž je přiřazeno těleso pro rozdělování směsi - a - který obsahuje přepojovací zařízení s posuvným šroubovitým vířivým tělesem, obr. 2 podélný řez hlavou rozprašovacího olejového hořáku s tělesem pro rozdělování směsi, a jsou použity dvě přívodní trubky vzduchu, přičemž přepojovací ústrojí je tvořeno clonou nebo podobnou součástí, obr. 3 příčný řez přívodní trubkou a tělesem pro rozdělování směsi výše - - uvedeného, staršího nezveřejněného řešení a obr. 4 částečný pohled a řez rovinou IV—IV z obr. - 3.

Válcová část 1 přívodní trubky 2 vzduchu přechází přes dutý komolý kužel - 3 ve válcovou část 4 s menším průměrem a na tuto válcovou část 4 navazuje konvergentně se sbíhající koncový - komolý kužel - 5, - který je o sobě známým způsobem zhotoven --jako tryska pro - dávkování vzduchu.

Průměr - ústí 6 koncového - komolého kužele 5 je - roven zlomku - vstupního průměru průměru - - vzduchu přívodní trubky - 2 vzduchu, takže vzduch, - opouštějící koncový komolý kužel 5 vystupuje jako přímo vedený - vzduchový paprsek s poměrně - velkou rychlostí. Ústí 7 rozprašovací . trysky - -8, která je - koaxiálně uspořádána vzhledem ke koncovému komolému kuželi 5, leží v rovině ústí - 6 koncového komolého kužele 5. Dále jsou upotřebeny dvě elektrody 9, nichžje viditelná pouze jedna. V určité vzdálenosti - je hořáku přiřazeno těleso 10 pro rozdělování směsi, které - je zde prostřednictvím držáku 10 nebo podobné součásti - posuvně uloženo na přívodní trubce 2 vzduchu. Těleso 10 pro rozdělování směsi má vývrty 11, je zhotoveno na způsob duté polokoule a má konvexní tvar.

Těleso 10 pro rozdělování - směsi má - - v přední oblasti, směřující k rozprašovací trysce 8, otvor - 12, jímž prochází duté těleso 13, jež je zhotoveno v jednom celku se dnem 14, sloužícím jako kryt. - - Axiální délka tohoto dutého tělesa 13 je menší než hloubka tělesa 10 pro rozdělování směsi.

Bezprostředně pod tímto' dnem 14 ·' jsou - v ploše pláště dutého tělesa 13 zhotovený - otvory 15, jejichž- ústí leží v oblasti ' - průchodu dutého tělesa 13 tělesem 10 · pro' ' rozdělování směsi a probíhají kolmo vzhledem k nejblíže položeným vývrtům 11 uvedeného tělesa 10 pro rozdělování směsi.

V dutém prostoru tohoto dutého tělesa 13 jsou uspořádány součásti, zvětšující povrchovou plochu, zhotovené např. ve formě čepů, které zde nejsou znázorněny, nebot toto uspořádání je známé a kromě toho může být užito i jiných součástí, sloužících ke zvětšení povrchové plochy. Na obr. 3 a - 4 jsou čepy označeny vztahovým znakem 38. Volný konec dutého tělesa 13 na způsob hrnce, uspořádaného uvnitř tělesa 10 pro rozdělování směsi, je koncentricky obklopen v určité vzdálenosti na všech stranách prstencem 16, majícím průřez ve tvaru písmena L, který je přes můstky 39 pevně spojen - se střední oblastí tělesa 10 pro rozdělování směsi.

V přívodní trubce 2 vzduchu je podle vynálezu uspořádáno přepojovací ústrojí, které má šroubové vířivé těleso 18 uloženo na přívodní trubce 8‘ paliva a jehož poloha v horní části obr. 1 odpovídá pochodu spouštění a poloha v dolní části obr. 1 odpovídá trvalému provozu. Zatímco při pochodu spouštění je šroubovité vířivé těleso 18 uspořádáno uvnitř duté válcové části 4 a hořák pracuje po zapálení jako hořák se žlutým plamenem, bylo šroubovité vířivé těleso 18 po dostatečném ohřátí tělesa 10 pro rozdělování směsi prostřednictvím přepojovacího ústrojí 17 vytaženo zpět z duté válcové části 4, takže přiváděný spalovací vzduch už nyní není uváděn do rotačního pohybu, nýbrž proudí prstencovou štěrbinou 19 bezprostředně koncovým komolým kuželem 5. Zvíření nemůže nastat proto, poněvadž šroubovité vířivé těleso 18 dosedá během trvalého provozu na příčnou desku 20, přičemž plocha 21 pláště šroubovitého vířivého tělesa 18 tedy působí jako část vedení vzduchu.

Těleso 10 pro rozdělování směsi u příkladu provedení podle obr. 2 odpovídá tělesu 10 pro rozdělování směsi podle obr. 1.

PŘEDMĚT

Claims (4)

1. Hořák na kapalná paliva s přívodní trubkou paliva, uspořádanou koncentricky v přívodní trubce vzduchu, s rozprašovací tryskou, s koncovým komolým kuželem, upraveným' na konci přívodní trubky .vzduchu a zužujícím ' se ve směru proudění, v jehož rovině ústí leží výstupní otvor rozprašovací trysky, a s dutým, otvory opatřeným tělesem ' pro rozdělování ' směsi, uspořádaným osově přestavitelně ve vzdálenosti od rozprašovací trysky, s konvexním povrchem, ležícím proti rozprašovací trysce, přičemž výstupní průřez koncového komolého ku-

Přívodní trubka 22,- opatřená koncovým ' komolým- -'kuželem -5‘- je zde obklopena '' další vnější - přívodní trubkou - 23 vzduchu, která má - část 24 tvaru dutého válce, kónické - zúžení --25, - další - - část 26 tvaru - dutého válce - a koncový komolý kužel - 27, - - zužující se po směru proudu. V oblasti ústí vnitřního koncového komolého kužele 5‘ přívodu vzduchu je na jeho vnějším obvodu uspořádáno vířivé těleso 28 vzduchu, zhotovené jako šroubovité těleso, které, jako známé vířivé kotouče, má kromě středového otvoru radiální štěrbiny, uspořádané na způsob lapače vzduchu, takže v oblasti ústí 7 rozprašovací trysky 8 zviřuje vzduch, vedený mezi oběma přívodními trubkami 22 a 23 vzduchu v prstencovém kanále 29 tak, že se směs paliva a vzduchu spaluje žlutým plamenem. Tento stav odpovídá poloze - jednotlivých součástí, znázorněné v dolní části obr. 2.

Vzhledem k tomu, že nyní vnitřní přívodní trubka 22 vzduchu má podélné štěrbiny 30, které jsou uspořádány za příčnou deskou 20‘, přepojovací ústrojí 17‘ je zde tvořeno částí 31 trubky, tvořící clonu, se vstupní uzavírací kuželovou plochou 32, které jsou zhQtoveny v jednom celku a lze jimi vratně pohybovat ve směru šipky 33, resp. 34, - přičemž uzavírací kuželová plocha 32 kooperuje se zúžením 35, uspořádaným na vnitřní ploše části 24 tvaru dutého válce.

Má-li být spuštěn hořák podle obr. 2, je přepojovací ústrojí 17‘ posunuto ve směru šipky 34, část 31 trubky uzavírá a působí jako clona podélné štěrbiny 30, takže spalovací vzduch může být přivádět ve směru šipky 36 mezi koncovým komolým kuželem 5‘ a vnější přívodní trubkou 23 vzduchu. Je-li těleso 1θ pro rozdělování směsi dostatečně ohřáto, pak - je přepojovací ústrojí 17‘ posunuto ve směru šipky 33 koaxiálně vzhledem k hořáku a uzavírací kuželová plocha 32 části 31 trubky pak dosedá na zúžení 35 a - uzavírá prstencový kanál 29, takže spalovací vzduch je nyní přiváděn ve směru šipky 37 přívodní trubkou - 22 vzduchu. Bezprostředně poté se doposud - žlutě hořící plamen zbarví do modra.

ynAlezu žele přívodní trubky vzduchu je menší, než je průřez plochy tělesa pro - rozdělování směsi, stanovený obrysovou čarou, vyznačující se tím, že v přívodní trubce - (2, 23] vzduchu je uspořádáno přepojovací ústrojí (17, 17‘) a vířivé těleso (18, 28] vzduchu.

2. Hořák na kapalná paliva podle bodu 1, vyznačující se tím, že posuvné vířivé těleso (18], je uloženo na přívodní trubce (8‘) paliva.

3. Hořák na kapalná paliva podle bodu 1, vyznačující se tím, že vířivé těleso (28) . - vzduchu, upravené na ústí (6) koncového

198332 komolého kužele (5‘) je uspořádáno se vzdáleností od vnější přívodní trubky (23) vzduchu, mající zúžení (35), s nímž spolupracuje uzavírací kuželová plocha (32) posuvné části (31) trubky, ovladatelná přepojovacím ústrojím (17).

4. Hořák na kapalná paliva podle bodu 1, vyznačující se tím, že vnější ^; přívodní trubka (23) vzduchu má kónické zúžení (25) a koncový komolý kužel (27).

3 listy výkresů

Severografia, n. p., závod 7, Most