УНИВЕРСАЛЬНАЯ ГОРЕЛКА С ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ЭЛЕКТРО-ДУГОЙ

Дудышев Валерий Дмитриевич, Россия, Самара
Самарский технический университет

Заявка на изобретение РФ № 20050 97452

МКИ F23D14/02
H05H1/26

  Полезная модель относится к горелкам для энергетических котлов, газотурбинных и парогазовых установок и любых топок промышленных печей.

  Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков относится горелка для сжигания топлива, содержащая корпус, топливопровод, соединённый с форсункой (Прототип – Патент РФ № 2243447).

  При всех достоинствах прототипа, существующая горелка обладает пониженной надёжностью из-за явления нагара, пониженной топливной экономичностью и пониженным КПД в связи с невозможностью воспламенения обеднённых топливных смесей и как следствие приводящее к неполному сгоранию топливной смеси, перерасходу топлива и высокой токсичности выхлопных газов.

  Технический результат данной полезной модели состоит в том, что она дополнительно снабжена электрическим изолятором, размещённым в корпусе горелки снаружи топливопровода и форсунки и получении эффекта вращения электрической дуги при наличии в горелке источника постоянного магнитного поля, например, постоянного электромагнита или постоянного магнита и в образовании между соплом форсунки топливопровода и коническим диффузором корпуса горелки бегущей концентричной дуги зажигания, приводящей к повышению интенсивности воспламенения и горения топливной смеси, и как следствие, к снижению расхода топлива и улучшению экологической чистоты отходящих газов. Дополнительные положительные эффекты такой универсальной горелки состоят в её эффективном запуске и возможности работы горелки на обеднённых топливных смесях, а также в повышении её надёжности и срока эксплуатации.
Указанный технический результат достигается тем, что в известное устройство горелки, содержащей корпус, топливопровод, соединённый с форсункой, дополнительно введен электрический изолятор, размещённый в корпусе горелки снаружи топливопровода и форсунки, источник постоянного магнитного поля, выполненный в виде постоянного электромагнита или постоянного магнита, размещённого таким образом, чтобы магнитные силовые линии источника магнитного поля пересекали рабочий зазор между выходным соплом форсунки и коническим диффузором корпуса горелки, например, постоянный электромагнит или постоянный магнит установлен на внешней части корпуса горелки, причём топливопровод горелки является магнитопроводом замыкающим магнитные силовые линии в указанном выше рабочем зазоре горелки, что приводит к образованию между выходным соплом форсунки и коническим диффузором корпусом горелки вращающейся электрической дуги - плазмы.

  На фиг. 1, 2 показана универсальная горелка, содержащая металлический корпус 1, топливопровод 2 с электроизолятором 3, сопло форсунки 4 топливопровода 2, конический диффузор 5 корпуса 1, кольцевой постоянный магнит 6, коаксиально размещённый с наружной части корпуса 1 горелки, камеру сгорания 7, магнитные силовые линии 8 магнитного диполя кольцевого постоянного магнита 6, замыкающие его магнитные полюса между коническим диффузором 5 корпуса 1 горелки и соплом форсункой 4 топливопровода 2, где и происходит электрический разряд в виде вращающейся электрической дуги 9.

ПРИНЦИП РАБОТЫ УНИВЕРСАЛЬНОЙ ГОРЕЛКИ

  На топливопровод 2 горелки от источника высокого напряжения (на рис. не показан) подаётся постоянный, регулируемый по частоте и амплитуде знакопостоянный электрический ток. Источник магнитного поля 6, например, кольцевой постоянный магнит 6 создаёт в свече зажигания магнитное поле дипольного типа заданной напряжённости. Магнитные силовые линии 8 постоянного магнита 6 замыкаются через топливопровод 2, сопло форсунки 4, электрическую дугу 9, конический диффузор 5 корпуса 1. Вследствие пересечения магнитными силовыми линиями 8 электрической дуги 9, последняя приходит во вращение в результате силового взаимодействия магнитного поля кольцевого постоянного магнита 6 с электрическим током, протекающим в электрической искре 9 между соплом форсунки 4 топливопровода 2 и коническим диффузором 5 корпуса 1. Регулирование скорости вращения электрической дуги обеспечивают изменением параметров электрического тока в дуге 9 и величиной магнитной индукции от постоянного магнита 6. Реверс вращения электрической дуги обеспечивается посредством поворота постоянного кольцевого магнита на 180 градусов. В случае применения постоянного электромагнита реверс вращения электрической дуги 9 осуществляют изменением полярности напряжения на его обмотке. Вследствие вращения электрической дуги в промежутке между коническим диффузором 5 корпуса 1 и соплом форсунки 4 топливолпровода 2 образуется плазменное пятно. В результате повышается интенсивность воспламенения и улучшению горения топливной смеси в камере сгорания 7, и как следствие, к снижению расхода топлива и улучшению экологической чистоты отходящих газов Дополнительные положительные эффекты такой универсальной горелки состоят в её эффективном запуске при розжиге горелки, возможности работы горелки на обеднённых топливных смесях, а также в повышении её надёжности и срока эксплуатации.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

  Универсальная горелка, содержащая корпус, топливопровод, соединённый с форсункой, отличающаяся тем, что она снабжена электрическим изолятором, размещённым в корпусе горелки снаружи топливопровода и форсунки, а также снабжена источником постоянного магнитного поля, например, электромагнитом постоянного тока или постоянным магнитом, размещённым на горелке таким образом, чтобы магнитные силовые линии источника магнитного поля пересекали рабочий зазор между выходным соплом форсунки и корпусом горелки.

РЕФЕРАТ

  Полезная модель относится к горелкам для энергетических котлов, газотурбинных и парогазовых установок и любых топок промышленных печей.

  Технический результат данной полезной модели состоит в том, что она дополнительно снабжена электрическим изолятором, размещённым в корпусе горелки снаружи топливопровода и форсунки и получении эффекта вращения электрической дуги при наличии в горелке источника постоянного магнитного поля, например, постоянного электромагнита или постоянного магнита и в образовании между соплом форсунки топливопровода и коническим диффузором корпуса горелки бегущей концентричной дуги зажигания, приводящей к повышению интенсивности воспламенения и горения топливной смеси, и как следствие, к снижению расхода топлива и улучшению экологической чистоты отходящих газов. Дополнительные положительные эффекты такой горелки состоят в её эффективном запуске и возможности работы горелки на обеднённых топливных смесях, а также в повышении её надёжности и срока эксплуатации.

  Указанный технический результат достигается тем, что в известное устройство, горелки, содержащей корпус, топливопровод, соединённый с форсункой, дополнительно введен электрический изолятор, размещённый в корпусе горелки снаружи топливопровода и форсунки, источник постоянного магнитного поля выполненный в виде постоянного электромагнита или постоянного магнита, размещённого таким образом, чтобы магнитные силовые линии источника магнитного поля пересекали рабочий зазор между выходным соплом форсунки и коническим диффузором корпуса горелки, например, постоянный электромагнит или постоянный магнит установлен на внешней части корпуса горелки, причём топливопровод горелки является магнитопроводом замыкающим магнитные силовые линии в указанном выше рабочем зазоре горелки, что приводит к образованию между выходным соплом форсунки и коническим диффузором корпуса горелки вращающейся электрической дуги.

НАПИСАТЬ ПИСЬМО АВТОРУ ПУБЛИКАЦИИ ДУДЫШЕВУ ВАЛЕРИЮ ДМИТРИЕВИЧУ

Версия для печати
Автор: Дудышев Валерий Дмитриевич
P.S. Материал защищён.
Дата публикации 21.02.2005гг

Назад