Камера сгорания технологической линии для производства подстилочных материалов - RU2737070C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для производства из низкосортной древесины подстилочных материалов, используемых при содержании животных.

Известна камера сгорания, состоящая из жаровой трубы, кожуха, диффузора и фронтовых устройств (завихрители, стабилизаторы пламени, топливные форсунки и воспламенители) [Корж, В. В. Газотурбинные установки: учебн. пособие / В. В. Корж. – Ухта: УГТУ, 2010. – С.  41].

Недостатком данного устройства является невозможность его использования для сжигания пылевидного древесного топлива.

Наиболее близким аналогом является камера сгорания, состоящая из цилиндрического корпуса с выходной горловиной, внутрь которого подведены воздуховоды по касательной к внутренней цилиндрической поверхности корпуса и горелка для сжигания пылевидного топлива, ось выходного патрубка которой перпендикулярна оси цилиндрического корпуса [Изобретение № 2418237, МПК F23C5/24, F23K1/00, дата публикации заявки: 10.05.2011].

Недостатком данного устройства является отсутствие предварительного прогрева сжигаемого пылевидного топлива.

Технический результат заключается в предварительном подогреве горючей смеси, подаваемой горелкой, в подводящих трубопроводах за счёт их обтекания горячими дымовыми газами, образующимися в камере сгорания при горении горючей смеси.

Технический результат достигается тем, что в камере сгорания, состоящей из цилиндрического корпуса с выходной горловиной, внутрь которого подведены воздуховоды по касательной к внутренней цилиндрической поверхности корпуса и горелка для сжигания пылевидного топлива, ось выходного патрубка которой перпендикулярна оси цилиндрического корпуса, горелка располагается вблизи выходной горловины цилиндрического корпуса и состоит из выходного патрубка и как минимум двух подводящих трубопроводов, расположенных осесимметрично под некоторым углом к оси цилиндрического корпуса, при этом ось выходного патрубка горелки располагается соосно с цилиндрическим корпусом, а направление движения горючей смеси, подаваемой горелкой, оказывается противоположным направлению движения дымовых газов в выходной горловине цилиндрического корпуса, и воздуховоды располагаются вблизи противоположного выходной горловине торца цилиндрического корпуса.

На черетже представлена схема заявленного устройства в разрезе по продольной оси.

Осуществление изобретения.

Камера сгорания технологической линии для производства подстилочных материалов состоит из цилиндрического корпуса 1 с выходной горловиной 2. К корпусу 1 подведено как минимум два воздуховода 3 для подачи вторичного воздуха 4 и горелка 5. Воздуховоды 3 подведены осесимметрично по касательной к внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1 и располагаются вблизи противоположного выходной горловине 2 торца 6 цилиндрического корпуса 1. Горелка 5 располагается вблизи выходной горловины 2 цилиндрического корпуса 1 и состоит из выходного патрубка 7 и как минимум двух подводящих трубопроводов 8. Ось выходного патрубка 7 горелки 5 располагается соосно оси цилиндрического корпуса 1, таким образом, что направление движения горючей смеси 9, подаваемой горелкой 5, оказывается противоположным направлению движения дымовых газов 10 в выходной горловине 2 цилиндрического корпуса 1. Подводящие трубопроводы 8 для подачи горючей смеси 9 располагаются осесимметрично относительно оси цилиндрического корпуса 1 под углом от 30 до 150 градусов к этой оси и могут иметь форму направляющих лопаток для регулирования закрутки потока дымовых газов 10 в выходной горловине 2.

Работа заявленного устройства осуществляется следующим образом.

Во внутреннею полость цилиндрического корпуса 1 камеры сгорания технологической линии для производства подстилочных материалов при помощи горелки 5 подаётся горючая смесь 9, состоящая из пылевидного древесного топлива, находящегося во взвешенном состоянии в потоке первичного воздуха. Массовое соотношение первичный воздух – топливо составляет от 2 к 1 до 4 к 1. Одновременно внутрь цилиндрического корпуса 1 через воздуховоды 3 поступает со скоростью от 5 до 25 метров в секунду вторичный воздух 4 в количестве, обеспечивающем коэффициент избытка воздуха в камере сгорания от 1,5 до 5. При этом вторичный воздух 4 предварительно сжат до абсолютного давления от 0,3 до 0,7 Мпа. Вторичный воздух 4 движется по спирали в направлении выходной горловины 2, смешивается с горючей смесью 9, подаваемой горелкой 5. Горючая смесь 9 воспламеняется, топливо сгорает, в результате чего образуются дымовые газы 10 с температурой от 500 до 1000 градусов Цельсия. Дымовые газы 10 направляются из камеры сгорания к выходной горловине 2 и взаимодействуют с подводящими трубопроводами 8 цилиндрического корпуса 1. Взаимодействие дымовых газов 10 с подводящими трубопроводами 8 носит аэродинамический и теплообменный характер. В результате аэродинамического взаимодействия регулируется характер течения дымовых газов 10 в выходной горловине 2, а в результате теплообменного взаимодействия через подводящие патрубки 8 происходит предварительный подогрев горючей смеси в них до температуры от 250 до 350 градусов Цельсия, достаточный для начала процессов выхода летучих веществ и пиролиза сжигаемого древесного топлива.

Технический эффект, достигаемый при реализации заявленного устройства, заключается в предварительном подогреве горючей смеси, подаваемой горелкой, в подводящих трубопроводах за счёт их обтекания горячими дымовыми газами, образующимися в камере сгорания при горении горючей смеси.

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для производства из низкосортной древесины подстилочных материалов, используемых при содержании животных. Камера сгорания технологической линии для производства подстилочных материалов состоит из цилиндрического корпуса с выходной горловиной. К корпусу подведено как минимум два воздуховода для подачи вторичного воздуха и горелка. Воздуховоды подведены осесимметрично по касательной к внутренней цилиндрической поверхности корпуса и располагаются вблизи противоположного выходной горловине торца цилиндрического корпуса. Горелка располагается вблизи выходной горловины цилиндрического корпуса и состоит из выходного патрубка и как минимум двух подводящих трубопроводов. Ось выходного патрубка горелки располагается соосно оси цилиндрического корпуса таким образом, что направление движения горючей смеси, подаваемой горелкой, оказывается противоположным направлению движения дымовых газов в выходной горловине цилиндрического корпуса. Подводящие трубопроводы для подачи горючей смеси располагаются осесимметрично относительно оси цилиндрического корпуса под углом от 30 до 150 градусов к этой оси и могут иметь форму направляющих лопаток для регулирования закрутки потока дымовых газов в выходной горловине. Технический результат - предварительный подогрев горючей смеси в подводящих трубопроводах за счёт их обтекания горячими дымовыми газами, образующимися в камере сгорания при горении горючей смеси. 1 ил.

Формула