Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10271
.pdf
Было установлено, что если количество топлива, поступающего в воздушный поток, изменяется в разных
точках по всей ширине воздушного потока, горелка может засориться сажей или другими отложениями. Если
количество топлива, подаваемого в одну часть горелки, становится значительно меньше количества топлива,
подаваемого в другую часть, то часть, испытывающая нехватку топлива, охлаждается, что приводит к...
Частицы сажи и других отложений, осевшие в этом месте, накапливаются, а не сгорают сразу после
образования. Также установлено, что холодный воздух, поступающий из этих частей в камеру сгорания,
охлаждает пламя в других частях горелки, в результате чего пламя становится все более дымным, пока,
наконец, горелка полностью не выйдет из строя.
По этой причине очень важно, чтобы топливо подавалось равномерно во все части воздушного потока и чтобы
оно равномерно поступало в основной воздушный поток при любых условиях работы, будь то тяга или
давление. Когда этот результат достигается, не имеет значения, является ли подача масла к горелке
сравнительно большой или малой, то есть работает ли горелка на полной расчетной нагрузке или на очень
малой нагрузке под управлением термостата.
Настоящее изобретение применяется к такому типу горелки для жидкого топлива, которая включает в себя в
сочетании воздуховод для воздушного потока (например, основного воздушного потока), стационарный
распределитель топлива, основной воздуховод подачи топлива и выходное отверстие горелки, в которое
горючая смесь топлива и воздуха поступает из распределителя. В прилагаемых пунктах формулы
изобретения горелка такого типа будет обозначаться как «горелка указанного типа».
В тех случаях, когда в данном описании для краткости используется слово «воздух», следует понимать его как
включающее любой газ, который может быть смешан с жидким топливом для получения горючей смеси.
Согласно настоящему изобретению, горелка этого типа включает в себя множество топливопроводов, через
которые топливо поступает из основного подающего трубопровода к подающему участку или кромке
распределителя, и количество которых постепенно увеличивается в два или более этапа или групп по мере
приближения к подающему участку или кромке распределителя. Таким образом, поток топлива постепенно
разделяется каналами по мере продвижения к подающей части или кромке разбрасывателя и распределяется
практически равномерно по той ширине разбрасывателя, которая перпендикулярна направлению потока
топлива к воздушному потоку.
В одном известном примере горелки j05 топливо этого типа распределялось путем пропускания его по
поверхности из проволочной сетки с постепенно увеличивающимися поперечными размерами, которая
предоставляла потоку 611 все большее количество ячеек сетки. Однако настоящее изобретение j10
отличается от такой конструкции тем, что каналы представляют собой трубопроводы, по которым жидкое
топливо может непрерывно перетекать из одного канала в другой или другие до тех пор, пока топливо j1 не
достигнет раздаточной части разбрасывателя.
В одном из вариантов изобретения площадь поперечного сечения каналов 354, 33, 3 уменьшается на каждом
из как минимум двух этапов или групп, чтобы дополнительно способствовать равномерному распределению
масла по разбрасывателю.
В другом варианте изобретения топливопроводы разделены на ступени или группы посредством одного или
нескольких поперечных каналов, канавок или пазов (расположенных, гибких, легкопроходимых), причем
каждый из этих поперечных каналов или подобных им получает топливо из меньшего числа каналов, чем
число каналов, в которые топливо может поступать из поперечного канала или подобного паза по мере его
продвижения к подающей части или кромке распределителя.
Согласно настоящему изобретению, разбрасыватель может иметь свою подающую часть (например,
наконечник) таким образом, чтобы топливо проходило из него в указанный воздуховод в направлении,
перпендикулярном пути воздушного потока в этом воздуховоде.
В горелке, работающей на жидком топливе, согласно настоящему изобретению, могут быть предусмотрены
средства для подачи вспомогательного потока воздуха5 в основной поток воздуха и топлива в направлении,
перпендикулярном пути основного потока воздуха. Предпочтительно, чтобы средства подачи
вспомогательного воздушного потока и топлива выводили соответствующие среды в основной воздушный
поток в одном и том же общем направлении поперек пути основного воздушного потока.
В предпочтительном варианте исполнения жидкотопливная горелка согласно данному изобретению
предназначена для использования в вертикальном положении, при этом зона подачи топлива
разбрасывателем имеет преимущественно горизонтальную форму. Топливо перемещается по поверхности
разбрасывателя в направлении его выходного края по траектории, направленной вниз, в воздушный поток.
В горелке на жидком топливе, соответствующей данному изобретению и имеющей основной и
вспомогательный воздушные потоки, предпочтительно, чтобы разбрасыватель топлива подавал топливо в
основной воздушный поток перед вспомогательным воздушным потоком (то есть в положении до того, как
вспомогательный воздушный поток встретится с основным воздушным потоком), или, в качестве
альтернативы, вспомогательный воздушный поток может подаваться в основной воздушный поток вместе с
топливом. В последней конструкции вспомогательный воздушный поток направляется по меньшей мере на
часть поверхности распределителя. Распределитель согласно данному изобретению может быть изготовлен
из цветного металла (например, фосфорной бронзы) — либо целиком, либо в той его части, где топливо
покидает распределитель, с покрытием или без него, — либо из цветного металла.
В еще одном варианте согласно настоящему изобретению горелка снабжена смесительной камерой, которая
сообщается с выходным отверстием горелки и в которую подаются потоки воздуха и топлива до того, как они
достигнут выходного отверстия, с целью их тщательного перемешивания внутри горелки для образования
горючей смеси до того, как последняя достигнет выходного отверстия. Возможно, будут предусмотрены
средства для регулировки ширины выходного отверстия в соответствии с конкретными требованиями горелки
(например, для топки и тяги). 75 Жидкостная горелка согласно настоящему изобретению может иметь
основной и вспомогательный воздуховоды, а также распылитель, состоящий из полки, по которой жидкость
протекает при своем прохождении к выходному отверстию распылителя, крышки для распылителя, верхняя
поверхность которой образует одну стенку вспомогательного воздуховода на его выходе, и дефлектора,
установленного над распылителем и образующего другую стенку вспомогательного воздуховода вблизи его
выхода.
В качестве примера далее будет описан один конкретный вариант исполнения круглой горелки со ссылкой на
прилагаемые чертежи, на которых на рисунке 1 представлено поперечное сечение горелочного блока.
Рисунок 2 представляет собой продольный разрез блока управления, выполненный вдоль линии 2-2 95 на
рисунке 3. Рисунок 3 представляет собой разрез вдоль линии 3-3 на рисунке 2.
На рисунке 4 показана общая компоновка, демонстрирующая одну горелку, установленную в вертикальном
котле, а на рисунке 5 — общая компоновка, демонстрирующая две горелки, расположенные последовательно
в секционном отопительном котле с длинной топкой.
Аналогичные ссылочные номера обозначают одинаковые 105 частей на всех рисунках.
Как показано на общих схемах (рис. 4 и 5), колосниковые решетки снимаются с котла или топки, которые
переоборудуются для работы на жидком топливе, и чугунная опорная плита 100 тех же размеров, что и план
топочной камеры, устанавливается на выступы 101, а горелка или горелки 7, если необходимо больше одной,
размещаются в соответствующих отверстиях, образованных в этой опорной плите 100. Назначение этой
опорной плиты — перекрыть доступ воздуха между топкой и зольником или аналогичными пространствами, за
исключением соответствующих каналов, предусмотренных в горелке. 120 В качестве альтернативы, если
из-за недостатка места для сгорания или по какой-либо другой причине нежелательно устанавливать горелку
на опорной плите, закрепленной на выступах топочной планки, горелка устанавливается на основании,
поддерживаемом на расстоянии 125 от дна зольника. Это основание сконструировано таким образом, что
воздух может проходить в топку только через предназначенные для этого каналы, предпочтительно через
каналы в горелке. 30 Распределитель включает в себя кольцевой цилиндр 30, который контактирует с
крышкой 29.
Покрытие 29 и разбрасыватель предпочтительно изготавливаются из цветного металла, такого как
фосфористая бронза. Крышка 70 имеет форму, позволяющую разместить внутри нее кольцевое отверстие 31,
изготовленное из стали. Верхняя часть стального кольца 31 снабжена кольцевой канавкой или каналом 32, в
который может поступать масло из полых штоков 24. Эта канавка 32 75 позволяет равномерно распределять
масло по кольцевому зазору 31. Между канавкой 32 и нижней стороной кольца 80 31 предусмотрено несколько
канальцев 33, число которых больше, чем количество каналов 23. На части 90 цилиндра 30 предусмотрен
конический фланец 35, образующий полку. Стальное кольцо 31 и фланец снабжены параллельными
коническими поверхностями. В стальном кольце образована канавка или канал 34 85, благодаря чему масло,
равномерно распределенное вокруг разбрасывателя и проходящее из каналов 33, свободно растекается по
наклонной поверхности 35 разбрасывателя. Стальное кольцо 31 снабжено на своем нижнем конце 90 33
насечками, образованными, например, рифлением. В качестве альтернативы, зубцы могут быть
сформированы на поверхности 3.5 разбрасывателя, принимающей топливо.
Предпочтительно, чтобы зубцы были наклонены (например, несимметрично) на 95 градусов поперек пути
топлива, движущегося вниз по поверхности шельфа, так чтобы топливо, находящееся за разбрасывателем,
совершало небольшое вращательное движение. Конический фланец точно прилегает к поверхности
стального кольца t0o 31.
В установленном положении выступы зубцов 36 будут соприкасаться с гладкой конической поверхностью
полки 35, и масло будет стекать к краю полки 10r через отверстия, оставленные между полкой и боковыми
сторонами выступов. Предпочтительно, чтобы часть 90 поверхности разжимного устройства, контактирующая
со стальным кольцом, была изготовлена из стали, а остальная часть 10 разжимного устройства была
изготовлена из цветного металла, предпочтительно из фосфористой бронзы, по причине, которая будет
описана позже.
Крышка 29 и полка 3.5 выступают за рифленую часть 36 и образуют щель Hs, через которую масло будет
поступать в основной воздушный поток, практически равномерно по всей ширине указанного воздушного
потока.
Следует понимать, что, поскольку воздушный поток направлен радиально наружу, «ширина воздушного
потока» будет измеряться в данном случае по окружности, центр которой совпадает с осью горелки.
Нижний выступ распределительного цилиндра 12.5 опирается на конический фланец 10 и плотно
прижимается к стальному ободу 31 с помощью резьбовой части 37 на стержне 14, входящей в зацепление с
кронштейном 38, опирающимся на фланец 10 между 13. Горелка, которая будет более четко видна на рисунке
1, имеет наружный полый цилиндрический корпус 7 из чугуна, образованный двумя рядами отверстий 8 и 9 по
всей его поверхности. Ось этого цилиндра 7 предпочтительно вертикальна. Кольцевые конические фланцы
10, 11 и 12, направленные наружу, расположены на наружном корпусе 7 между двумя рядами отверстий 8 и 9,
а также выше и ниже верхнего и нижнего рядов соответственно.
Кольцевое отверстие или горящее кольцо 13 установлено на верхней части полого цилиндрического корпуса и
концентрично ему. Желоб снабжен внешним бортиком, который используется для направления пламени в
нужном направлении. Край топки может быть выполнен под разными углами, чтобы соответствовать
различным типам топок.
Центральный вертикальный маслопровод 14 проходит через торцевую пластину 15, закрепленную на нижнем
конце корпуса горелки 7. Центральный маслопровод 4, представляющий собой полый цилиндрический
стальной стержень, снабжен вблизи своего верхнего конца кольцевым фланцем 16, имеющим практически
плоскую поверхность, направленную вверх.
В нижней части стержня имеется резьбовая часть 17, которая ввинчивается в увеличенное гнездо 18, точно
входящее в соответствующее по форме отверстие в торцевой пластине. Большой гнездо 18 имеет нижнюю
часть 25 квадратного сечения. Вокруг верхней части цилиндрического гнезда 18 установлен сальник 26 i-s.
Назначение этого сальника — предотвратить попадание масла в зольную яму. Вспомогательный сальник 27
устанавливается на квадратную часть гнезда 1S с той же целью, что и сальник 26. Сальниковые уплотнения
также помогают удерживать гнездо и воздуховод 14 к нижней части горелки.
Непосредственно над верхним кольцевым фланцем 16 на центральном маслопроводе предусмотрено
множество отверстий 19, выходящих наружу из полой гайки-колпачка, ввинченной в основной вертикальный
канал 14.
Вокруг этой части канала, в которой расположены отверстия, образована кольцевая канавка 21. Кольцевой
маслораспределительный диск 22 установлен на верхнем конце штока 14 и опирается на верхнюю
поверхность верхнего кольцевого фланца 16. Этот диск 22 снабжен множеством радиальных каналов 23,
например, четырьмя, для равномерной подачи масла под одинаковым напором к разбрасывателю. Полые
штоки 24 соединены с нижней частью распределительного диска, так что масло может стекать по штокам.
Нижние концы стержней 24 имеют кольцевой фланец 28, снабженный выступающим вниз ободом по
внешнему краю. Этот последний ободок 29 для удобства будет обозначен как крышка для разбрасывателя.
354,,333 цилиндр разбрасывателя 30 и фланец.
Обращаясь к рисунку 1, видно, что по мере того, как стержень 14 ввинчивается в кронштейн 38, распорка
будет подниматься вверх и прижиматься к стальному кольцу 31. Распределительный диск 22 крепится к
центральному воздуховоду с помощью гайки-колпачка 20, привинченной к верхней части воздуховода.
Крышка 39, устанавливаемая на верхнюю часть распределительного диска и закрепляемая гайкой 20,
снабжена кольцевым выступающим вверх ободом 40, который служит распоркой для верхней части
дефлектора 41. Дефлектор 41 расположен поверх фланца 40 и имеет такую форму, что между фланцем 28 и
его внутренней поверхностью 42 остается зазор.
Из данной конструкции видно, что первичный воздух может проходить через отверстия в верхнем ярусе 8
мимо края распределителя 30 и над горящим кольцом 13 в камеру сгорания.
Вспомогательный воздух будет проходить через отверстия в нижнем ярусе 9 через полый цилиндр 30, между
вертикальными стержнями 24, выступающими вниз от распределительного диска 22, и между внутренней
поверхностью 42 дефлектора и фланцем 28 в поток основного воздуха. Купол дефлектора 41 снабжен
ребрами 91 для его стабилизации относительно фланца 40, а между дефлектором 41 и верхней частью
фланца 40 размещена асбестовая шайба 143.
Видно, что, за исключением ребер 91, дефлектор не касается крышки 39 или диска 22. Это предотвращает
перегрев маслопроводов и помогает поддерживать топливо в жидком состоянии, благодаря чему оно не
образует отложений в маслопроводах или в других частях разбрасывателя. Вертикальное положение
дефлектора можно регулировать, изменяя толщину шайб.
Между внешним краем дефлектора 41 и горящим кольцом 13 имеется отверстие, через которое горючие газы
могут поступать в камеру сгорания.
Дефлектор 41, выполненный в форме перевернутой тарелки, и желоб или желоб 13 имеют такую форму, что
образуют небольшую смесительную камеру для воздушных потоков и топлива внутри горелки, за краем
распределителя, и таким образом воздух и топливо тщательно перемешиваются, прежде чем покинуть
горелку через выходное отверстие, образованное горящим желобом 13 и дефлектором 41.
Основная маслопроводная труба 43, идущая от резервуара, соединена с увеличенным патрубком,
закрепленным в нижней части центрального маслопровода 14 в горелке.
Корпус 44, интегрированный с горелкой 15, крепится к нижней части горелки G5 с помощью 4 болтов 46. А.
Блок управления 46 соединен с корпусом 44 посредством трубы 47. Блок управления 46 также установлен в
маслопроводе 43 для регулирования количества масла, поступающего в горелку. Газовая труба 48 70
подсоединена к камере 46 блока управления. В колоннах горелки 7 просверлены каналы 49, имеющие выходы
в желоб горящего кольца 13 и внутреннюю часть корпуса 44. 75 В местах выхода этих каналов 49 из фланца
11 имеется выступающий выступ 50, причина которого будет объяснена позже.
Между фланцем 11 и горящим кольцом 13 остается зазор. Скважины 51 пробурены на расстоянии 80 друг от
друга по периметру желоба 13.
Из данной конструкции видно, что газ может проходить из трубы 48 через камеру 46 в блоке управления,
через трубу 47 в корпус 44, а оттуда 85 через каналы 49 и патрубки 51 в смесительную камеру горелки.
В других опорах корпуса горелки 7 образованы каналы 52, но эти каналы не снабжены выступом на фланце
9011 и не проходят непосредственно в корпус 44. Любое несгоревшее масло в желобе горелки будет стекать
через отверстия 51 вниз на фланец 11. На нижней стороне желоба 13 предусмотрен кольцевой выступ 53.
Цель этого выступа 53 — предотвратить попадание масла под горящее кольцо 13 наружу горелки 7. Масло,
проходящее через отверстия 51, будет стекать вниз по каналам 52, а оттуда — к торцевой пластине 15.
Следует отметить, что каналы 49 снабжены выступами 50, которые предотвращают стекание масла,
вытекшего обратно из горящего кольца 13, по каналам 49. Масло, капавшее на торцевую пластину 15 через
каналы 52, поступает в корпус 44 через отверстие 54 в торцевой пластине 15 110 и через газовое уплотнение,
образованное кольцевым фланцем 56 и кольцевым желобом 57. Видно, что нефть течет через порты 54 в
желоб 57, а оттуда в казино 44. Благодаря конструкции j15 предотвращается проникновение газа из
выпускного отверстия 44 через отверстие 54 в другие части ибуровой установки. Желоб 57 предпочтительно
крепится к корпусу 44 болтами 5S. 120 Если какая-либо капля отработанного масла попадет на фланец 10,
она стечет по фланцу и упадет в кольцевой желоб 59 у основания 7. В корпусе 7 предусмотрены отверстия 60,
позволяющие маслу из желоба 59 (125) поступать на торцевую пластину 15, а оттуда — в корпус 44 через
отверстие 54 и желоб 57.
Несгоревшее масло, вернувшееся в облегченный контур 44, будет поступать в корпус 44 первой горелки,
через который проходит весь контур. Труба 471 соединяет две обсадные трубы 44, исключая дублирование
трубопровода. Когда в котле имеется две или более горелок, для каждой горелки предусмотрен отдельный
регулирующий клапан 70 и отдельный регулирующий диск 63, и, следовательно, отдельная подающая труба
43 от регулирующего клапана к каждой горелке.
В данном случае блок управления 46 просто удлинен, и необходимое количество клапанов установлено в
соответствии с требованиями. Ограничители S0 установлены на торце блока управления, чтобы
предотвратить слишком сильное вращение маховика 70. Эти ограничители могут быть регулируемыми на 80
градусов, чтобы ограничить максимальную скорость потока масла, поступающего в горелку.
На рисунке 5 кронштейны 72, поддерживающие горелки, соединены между собой стяжными стержнями 85 74,
как показано на рисунке 1.
Было установлено, что ширина выходного отверстия между дефлектором 41 и горящим кольцом 13 имеет
очень большое значение для эффективной работы горелки 90. Наиболее подходящими оказались значения
ширины от 4r до 1". В горелке с естественной тягой и наружным диаметром 6 дюймов предпочтительная
ширина выходного отверстия составляет 5116 дюймов при тяге в дымоходе от 0,15 дюйма водяного столба.
до 0,20" W.G. Было установлено, что ширина менее -" или более -h-" не является вполне удовлетворительной,
хотя следует понимать, что могут существовать условия, при которых ширина отверстия должна быть менее
A" или более l", в зависимости от обстоятельств. Вполне возможно, что при использовании горелок большего
размера может возникнуть необходимость в более широком отверстии (105), чем 1W. Хотя это не показано на
чертежах, могут быть предусмотрены средства для обеспечения относительной регулировки между
дефлектором 41 и кольцом горелки 13. Например, может регулироваться по вертикали только дефлектор 110,
или только горящее кольцо, или же и дефлектор, и горящее кольцо могут быть регулируемо установлены на
горелке таким образом, чтобы их можно было перемещать вдоль оси.
Горячее кольцо может быть регулируемым, так что расстояние между его внутренним краем и нижней частью
полки распределителя 35 может изменяться в соответствии с требованиями. Было установлено, что
оптимальное расстояние между нижней стороной распределителя и внутренним краем горящего кольца
составляет от 3/8" до 314", а также что при использовании горелки 6k1 125 диаметром и тягой дымохода от
0,15" до 0,20" водяного столба наиболее удовлетворительное расстояние составляет 9116". Хотя расстояние
между нижней стороной разбрызгивателя и внутренним краем корпуса клапана 46 (i30) и оттуда до
накопительного бака через обратную трубу 61. Между обратным патрубком 1 и корпусом клапана 46
установлен газовый уплотнитель 62. Эта система предварительного сброса газа предотвращает его
попадание в резервуар для хранения. В блоке управления 46 предусмотрен клапан для регулирования подачи
топлива к горелке. Клапан включает в себя плоский диск 63, который удерживается в зацеплении с плоской
поверхностью 64 на корпусе клапана под действием пружины 1.
Клапанный диск 63 имеет дугообразный паз 65, который предназначен для скольжения по отверстию 66 на
поверхности корпуса, в котором находится диск, и для соединения этого отверстия 66 с другим отверстием 68,
через которое масло может поступать к горелке. Таким образом, подача топлива к горелке может быть очень
точно смоделирована. Блок управления 46 расположен ниже уровня горелки, так что при прекращении подачи
топлива любое масло из горелки будет стекать обратно к клапану.
При необходимости трубу 47 опускают вниз. Для того чтобы это масло А возвращалось обратно в топливный
бак, в клапанном диске 03 предусмотрено отверстие 67, которое при повороте диска 63 для перекрытия
подачи топлива к горелке будет совпадать с отверстием 68.
Это позволит маслу, возвращающемуся из горелки, попадать в коробку 46 и оттуда через газоотвод 62 и
обратную трубу 61 в основной резервуар для хранения. На рисунке показан регулирующий клапан типа M,
управляемый вручную, но его можно довольно легко сконструировать таким образом, чтобы он также
управлялся термостатом.
На рисунке 4 показано общее расположение горелки, установленной в вертикальном круглом котле. Зольник и
нижняя часть печи предпочтительно облицованы огнеупорным кирпичом, как показано на рисунке, что
помогает поддерживать плиту достаточно горячей, чтобы предотвратить закипание пламени. Горелка,
показанная на рисунке 4, соединена с блоком управления 46 посредством трубы 47. Вокруг корпуса 7
установлен кожух 71, направляющий воздух в отверстия, проделанные в корпусе 7 горелки. Горелка и блок
управления установлены на кронштейнах 72 и 73, которые прочно скреплены между собой продольными
стяжными стержнями 74. Вся конструкция снабжена четырьмя регулируемыми по высоте ножками 75, что
позволяет легко выровнять горелку. Кожух 71 поддерживается тягой 76, выступающей из кронштейна 72.
Обратный трубопровод 61 к основному накопительному баку не показан ни на рисунке 4, ни на рисунке 5.
Когда возникает необходимость переоборудовать горизонтальный продольный котел для работы на жидком
топливе, два промежуточных блока устанавливаются последовательно, как показано на рисунке 5. В данном
случае горелки, за исключением того, что кольцо 354,333 - 354,333 имеет значение, не влияют на
эффективность горелки каким-либо образом, сопоставимым с влиянием ширины щели, через которую
горючие материалы проходят из горелки в топку.
. Если необходимо использовать предварительно нагретый воздух как в первичном, так и во вспомогательном
воздуховодах, то вместо того, чтобы поступать из зольника непосредственно в отверстия корпуса горелки,
воздух может направляться через трубы или воздуховоды, проходящие через камеру сгорания или дымоход,
прежде чем попасть в горелку. Таким образом, площадь над неподвижной пластиной котла может
использоваться в качестве воздуховода, а отработанное тепло — для предварительного подогрева воздуха.
Вокруг корпуса 7 могут быть установлены раздвижные ставни для регулирования количества воздуха,
проходящего через основной и внешний теплообменники. или вспомогательных воздуховодов. При желании,
за пределами зоны горения могут быть предусмотрены отверстия для подачи третичного воздуха. Для
регулирования количества воздуха, проходящего через эти отверстия, могут быть установлены заслонки. Для
усиления турбулентности воздуха в воздухозаборниках могут быть предусмотрены такие элементы, как
показанный на рисунке 69. Предпочтительно, чтобы воздух, поступающий в горелку, не был радиально
расположен относительно оси корпуса горелки, чтобы обеспечить его вихревое движение.
Каналы или ребра также могут быть предусмотрены на желобе 13 или на нижней стороне разнесенного или на
нижней стороне дефлектора W5, а также на фланце 28 с той же целью.
Было установлено, что успешная работа горелки в основном зависит от равномерного распределения масла,
поступающего в воздушные потоки, что обеспечивает постоянную и неизменную подачу однородной горючей
смеси воздуха и топлива. В некоторых типах горелок равномерное распределение достигается механическим
способом, например, путем создания вихревого движения масла или путем воздействия на масло паром или
давлением воздуха с целью его распыления.
В жидкотопливных горелках, соответствующих настоящему изобретению, где отсутствуют движущиеся части,
было обнаружено, что при использовании распределителей, полностью изготовленных из черного металла,
трудно обеспечить и поддерживать в течение длительного времени устойчивый и равномерный поток жидкого
топлива в воздушный поток, поскольку после сравнительно короткого периода работы горелки на
раскаленном металле образуется углеродный налет, препятствующий свободному распределению масла по
поверхности распределителя. В разбрасывателе, снабженном крышкой, которая точно прилегает к
поверхности полки разбрасывателя и соприкасается с зубчатыми ребрами, образованными на ней, и в
котором масло проходит между корпусом и крышкой через мельчайшие отверстия, оставленные между
полкой и боковыми сторонами ребер, отложения забивают эти мелкие отверстия и препятствуют
равномерному распределению топлива вдоль горелки. 70 Это доставляет большие неудобства, поскольку
горелку приходится часто гасить, а разбрасыватель очищать.
По этой причине разбрасыватель изготовлен из фосфорной бронзы, а те части, где топливо испарено, и те,
где оно еще относительно холодное, то есть внутренняя часть разбрасывателя, где расположена насечка,
изготовлены из стали.
Из данной конструкции 80 видно, что при прохождении масла через горелку оно остается жидким, проходя
через рифленую область 36. После этого он проходит через щель, образованную неметаллическими частями
полки и крышки.
В этом месте масло начинает испаряться, и благодаря свойствам используемого металла существенного
количества углеродных отложений не образуется.
Крайне важно, чтобы бороздки на рифленой части не подвергались коррозии, поскольку эффективность
распределителя в значительной степени зависит от самой рифленой поверхности, и поэтому для
равномерного распределения топлива бороздки должны выдерживать любое коррозионное воздействие.
Было установлено, что предпочтительнее изготавливать внутреннюю рифленую часть из стали, поскольку при
использовании этого материала выступы и поверхность полки 35, контактирующая с выступами, не
подвержены воздействию масла и служат дольше, чем если бы они были изготовлены из фосфористой
бронзы. Благодаря тому, что рифленая часть остается относительно холодной, масло не испаряется, и,
следовательно, на стали не образуется углеродный налет.
Вкратце, принцип работы горелки следующий: для запуска сначала включается подача газа, который
воспламеняется при выходе из отверстий 51 в желобе 13. Затем медленно включается подача топлива jjJ0.
Масло равномерно распределится по разбрасывателю 35, и вокруг его края образуются небольшие капельки
масла.
Эти капли масла сначала будут стремиться упасть в горящее кольцо 13, но по мере нагревания горелки
горящим газом масло поднимется до температуры вспышки, при которой оно воспламенится. Поскольку все
воздухозаборники камеры сгорания и дымохода герметичны, за исключением тех, что проходят через горелку,
потоки воздуха будут проходить через первичные и вторичные воздуховоды горелки за счет естественной
тяги, создаваемой дымоходом. По мере нагрева горелки i2S масло, выходящее из распределителя, будет
находиться в более или менее парообразном состоянии и легко смешиваться с турбулентным потоком
первичного воздуха.
Вспомогательный воздушный поток, поступающий в устройство 130, разделяется на ступени или группы
посредством одного или нескольких поперечных каналов, желобов или пазов (расположенных, например, в
виде коллекторов), причем каждый из этих поперечных каналов или подобных им принимает топливо из
устройства 70 через меньшее количество каналов, чем количество каналов, через которые топливо может
поступать из поперечного канала или подобного паза по мере его продвижения к подающей части или кромке
распределителя. 7; 4. Жидкотопливная горелка согласно любому из вышеперечисленных пунктов, в которой
разбрасыватель имеет свою подающую часть (например,
выступ) расположен таким образом, что топливо будет поступать из него в указанный воздуховод в
направлении, перпендикулярном пути воздушного потока в указанном воздуховоде.
5. Жидкотопливная горелка согласно любому из вышеперечисленных пунктов, в которой передаточный край
распределителя расположен 85 в плоскости, поперечной (например, перпендикулярной) оси прохода
основного воздуховода или той части основного воздуховода, которая находится в области распределителя.
90 6. Жидкотопливная горелка согласно любому из вышеперечисленных пунктов, предназначенная для
использования в вертикальном положении, при котором зона подачи топлива разбрасывателя является
практически горизонтальной. 95 7. Жидкостная горелка согласно любому из вышеперечисленных пунктов, в
которой топливо перемещается по поверхности распределителя к его подающему краю по пути,
направленному вниз в воздушный поток (например, основной воздушный поток).
8. Жидкостная горелка согласно любому из вышеперечисленных пунктов, в которой имеются каналы,
обеспечивающие основной и вспомогательный воздушные потоки, и в которой распределитель 105 подает
топливо в основной воздушный поток перед вспомогательным дуэтом.
9. Жидкотопливная горелка согласно
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_354334.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=354334&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB354334A
[]
ПАТЕНТНЫЙ СПЕЦИФИЧЕСКИЙ9 O
354,334 Дата подачи заявления: 3 марта 1930 года. № 6929/30, Полный левый: Дек. 3, 1930, Завершено:
август. 4, 1931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в процессе обесмолечивания восков, содержащих высокомолекулярные спирты, или
спиртов, полученных из них.
Я, Джеймс Йейт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47,
графство Лондон, джентльмен, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения (которое было
сообщено мне из-за границы компанией I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft из Франкфурта-на-Майне,
Германия, акционерным обществом, организованным в соответствии с немецким законодательством)
заключается в следующем: спирты с высокой молекулярной массой, такие как цериловый и цетиловый
спирты, а также стеролы, такие как холестерин, в свободном состоянии или в виде их эфиров, всегда
встречаются в природе в виде смесей со смолистыми или битумными материалами, высокомолекулярными
органическими кислотами и другими примесями. Присутствующие смолистые компоненты оказывают
неприятное, а во многих случаях даже вредное воздействие.
Они не только делают ряд процессов очистки и улучшения иллюзорным, но и создают проблемы для
очищенных продуктов, затрудняя их использование во многих целях, например, в фармацевтической
промышленности.
Существует несколько методов удаления этих вредных смолистых компонентов. С одной стороны, продукты,
содержащие спирты с высокой молекулярной массой, проявляющие физические свойства восков и
воскоподобных веществ, могут быть растворены в органическом растворителе при нагревании, затем
растворы охлаждаются, а раствор отделяется от воска путем прессования, который снова отделяется при
охлаждении, при этом смола остается в растворителе. С другой стороны, как это обычно делается при
приготовлении фармацевтических растворов смолы, твердый воск можно измельчить, а затем подвергнуть
обработке растворителем для растворения смолы до тех пор, пока экстракт не станет практически
бесцветным. В этом случае смолистые компоненты также сохраняются в растворе, не растворяя воск.
Оба эти метода чрезвычайно сложны в выполнении и непригодны для эффективного разделения смол и
восков даже при работе в небольших масштабах в лабораторных условиях, например, при экстракции
этиловым эфиром для тестирования процесса дезактивации смол. Пределы погрешности настолько широки,
что, например, так называемая свободная от смолы фракция воска, экстрагированная этиловым эфиром,
может содержать до 10 процентов от своей массы и даже больше смолы, а смола, извлеченная из эфирного
экстракта, часто содержит до 30-40 процентов от своей массы воска, что может быть установлено при
использовании точного аналитического метода. Эффективное и точное разделение, необходимое для точного
анализа и получения точных аналитических значений, достигается только путем окисления и нитрования
продуктов азотной кислотой. Обработка азотной кислотой превращает все 65 смол и смолистых продуктов в
переокисленные и нитрированные вещества, которые могут быть количественно осаждены парафиновыми
восками.
Этот метод настолько чувствителен, что может быть обнаружен даже малейший след смолы, и, наоборот,
становится возможным определение высокомолекулярных спиртов и углеводородов в смолах. Только этот
метод может быть использован для измерения эффективности процессов дерезификации, поскольку
чувствительность к растворителям никогда не является неотъемлемой чертой методов, работающих с
растворителями.
До настоящего времени во всех источниках литературы утверждалось, что для обесмоливания смолы 80
можно использовать любые растворители, независимо от того, являются ли они алифатическими и
ароматическими углеводородами, низшими и высшими спиртами, сложными эфирами, кетонами,
хлорированными углеводородами и другими органическими растворителями. 85 Более того, до настоящего
времени не уделялось никакого внимания природе и форме сырого воска, подвергающегося воздействию
растворителя.
Считалось, что существует лишь разница в методе работы 9(7), заключающаяся в растворении сырого воска в
любом растворителе с последующим повторным отделением воска путем охлаждения, с одной стороны, и
методе измельчения сырого воска до порошка тонкости песка или муки и экстракции этого порошка любым
растворителем в холодном состоянии, с другой стороны. Однако, например, неочищенный монтановый воск
не может быть эффективно отделен ни первым, ни вторым методом. Например, если 100.
Сырой воск (предварительно растворенный в C), 3.54,334 растворителях; при охлаждении раствора,
например, в бензоле, образуется желе, что делает прессование практически невозможным. При
использовании этилового спирта образуется слизистая масса, а бензин также вызывает набухание воска,
из-за чего его практически невозможно спрессовать.
Если неочищенный воск измельчить и подвергнуть экстракции в холодном состоянии с использованием
любого растворителя, то при использовании бензола растворится слишком много воска, а при использовании
этилового спирта — слишком мало смолы. Кроме того, результат в значительной степени зависит от размера
зерен порошка и от температуры. Таким образом, при использовании воска в виде мелкой пыли и экстракции
бензолом до 40 процентов и более присутствующей смолы переходит в раствор, а также растворяется
большое количество воска, — в то время как остаток, согласно анализу с азотной кислотой, все еще далек от
полного отсутствия иезина.
При использовании крупнозернистых порошков бензол не проникает в порошок, и в остатке остается еще
больше смолы. При использовании этилового спирта, безусловно, получается чистая смола, но со спиртом,
даже после обработки в течение нескольких дней, невозможно растворить более трех четвертей смолистых
компонентов, поскольку спирт как таковой является плохим растворителем и проникает в смолу с трудом.
Мои зарубежные корреспонденты установили, что указанные выше возражения устраняются путем обработки
восков природного происхождения или их спиртовых компонентов, или смесей того и другого, при
атмосферном давлении двумя или более растворителями, обладающими различной растворяющей
способностью. В этой связи упомянутые выше растворители можно разделить на те, которые растворяют воск
однородно, и те, которые растворяют воск дисперсно. Под гомогенно растворяющими растворителями
следует понимать те, которые легко растворяют воски, такие как карнаубский, канделильский, пчелиный или
монтановый воск, при нагревании, образуя прозрачные растворы, и которые при охлаждении растворов дают
однородную, частично прозрачную массу, например, растворы восков в бензоле, бензине,
тетрагидронафталине и тому подобном. Под дисперсно растворяющими растворителями следует понимать
те, которые хорошо растворяют воск при нагревании, даже если часто не полностью, — по крайней мере, в
большинстве случаев, — но которые с трудом удерживают воск в растворе и образуют дисперсные мутные
массы при охлаждении, как это происходит с растворами воска в спиртах или сложных эфирах, например, в
этиловом или метиловом спирте или этилацетате.
При одновременном применении этих растворителей с различным растворяющим действием, растворяющая
способность гомогенно растворяющих растворителей W35 для воска подавляется дисперсно растворяющими
растворителями, в то время как растворяющая и линеаризующая способность дисперсно растворяющих
растворителей:
Содержание растворителей увеличивается за счет гомогенного растворения. Одновременно
предотвращается желатинизация и слипание растворов, что облегчает фильтрацию или прессование. Этот
процесс может быть осуществлен, например, путем обработки измельченного порошкообразного воска
смесями этих растворителей и последующей экстракции. Однако, избежать трудоемкого измельчения воска
можно, доведя его до растворения путем нагревания с таким количеством однородно растворяющегося
растворителя, чтобы воск имел увеличенную поверхность, которая больше не является твердой и которая
делает возможным воздействие дисперсно растворяющегося растворителя в холоде. Таким образом
достигается мелкодисперсная структура, недоступная при измельчении, а мелкодисперсные частицы
образуют плотную массу, которая никогда не бывает жирной.
При обработке измельченного воска (90%), которая возможна только при использовании восков с высокой
температурой плавления, предпочтительно механически измельчать воск во время охлаждения. Таким
образом, даже ударную мельницу можно использовать. Также предпочтительно довести измельченный
материал до однородного размера зерен путем просеивания.
Влияние растворителей друг на друга в растворе также демонстрируется, например, тем фактом, что
достаточно насыщенный раствор смолы в бензоле, который долгое время стоял над мелкодисперсным сырым
Соседние файлы в папке патенты