×
10.11.2019
219.017.dfca

АВТОНОМНОЕ ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области энергетики. Автономное горелочное устройство длительного действия содержит корпус в форме стакана, встроенный парогенератор водяного пара, состоящий из трех блоков, а именно бачка-испарителя в виде кольцевой камеры, паросепаратора в виде кольцевой камеры и пароперегревателя, расположенных соосно с корпусом устройства, а также паровую форсунку и сопло, расположенные в камере газогенерации соосно. Блоки парогенератора расположены в корпусе горелочного устройства один под другим в следующей последовательности: бачок-испаритель, паросепаратор, пароперегреватель, в полости внутреннего отверстия кольцевой камеры паросепаратора расположена камера газогенерации, держатель с форсункой и сопло установлены в боковых стенках паросепаратора напротив друг друга и так, что форсунка находится в камере газогенерации, а сопло соединяет камеру газогенерации с окружающей атмосферой, пароперегреватель выполнен в виде имеющих одинаковые габаритные размеры крышки и двух плоских дисков со спиральными каналами, в зазоре между бачком-испарителем и паросепаратором установлены пробка и четыре заслонки, каждая из которых представляет собой 1/4 кольцевого диска, причем заслонки установлены на верхнем торце паросепаратора так, что движением от периферии корпуса устройства к центру задвигаются до упора в пробку, что позволяет перекрыть внутренние отверстия бачка испарителя и паросепаратора. Спиральные каналы двух плоских дисков пароперегревателя имеют прямоугольное сечение и выполнены по траектории спирали Архимеда. Технический результат - повышение времени работы автономного горелочного устройства за счет увеличения его габаритов при сохранении энергетического баланса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к автономным жидкотопливным горелочным устройствам, использующим для горения перегретый водяной пар.

Известно автономное горелочное устройство, использующее перегретый водяной пар (Патент РФ №2373458, F23C 99/00, F23L 7/00, 26.05.2008). Устройство содержит корпус, топливопровод, воздуховоды, встроенный парогенератор водяного пара с паровой форсункой и камеру газогенерации. Кроме того, в корпусе, сбоку, установлено сопло для выхода факела, а паровая форсунка расположена в камере газогенерации соосно с соплом. Встроенный парогенератор состоит из трех отдельных блоков, причем пароперегреватель выполнен в виде кольцевой камеры, а паросепаратор, расположен внутри пароперегревателя. Бачок-испаритель расположен сверху паросепаратора и пароперегревателя в зоне низкой температуры. Все три блока парогенератора и паровая форсунка соединены трубками и не имеют общих стенок.

Недостатком такого автономного горелочного устройства является малое время работы, ограниченное объемом бачка-испарителя и габаритами устройства.

Наиболее близким техническим решением является малогабаритное автономное горелочное устройство (Патент РФ №2523591, F23C 99/00, F23D 11/44, 09.04.2013). Горелочное устройство содержит расположенные соосно корпус, парогенератор водяного пара, установленный в корпусе и состоящий из бачка-испарителя, паросепаратора, выполненных в виде кольцевых камер, пароперегревателя, выполненного в виде трубки с полыми стенками и установленного внутри бачка-испарителя, и паровой форсунки, установленной снизу пароперегревателя с возможностью подачи пара и вместе с ним горящей смеси сквозь пароперегреватель. Все блоки парогенератора соединены трубками.

Недостатком такого автономного горелочного устройства является малое время работы, ограниченное объемом бачка-испарителя и габаритами устройства.

Описываемые устройства самонастраивающиеся. Здесь тепловыделение реакции, параметры состояния воды и пара и характеристики струи водяного пара, истекающего через форсунку, находятся в балансе. Этот баланс обеспечивается в устройствах кратковременного действия. Простое увеличение габаритов устройства может привести к нарушению энергетического баланса. Как следствие - нарушится стабильность режима работы устройства.

Задача предлагаемого технического решения заключается в том, чтобы повысить время работы автономного горелочного устройства за счет увеличения его габаритов при сохранении энергетического баланса.

Поставленная задача решается тем, что в горелочном устройстве, содержащем корпус в форме стакана, встроенный парогенератор водяного пара, состоящий из трех блоков, а именно, бачка-испарителя в виде кольцевой камеры, паросепаратора в виде кольцевой камеры и пароперегревателя, расположенных соосно с корпусом устройства, а также паровую форсунку и сопло, расположенные в камере газогенерации соосно, согласно изобретению, блоки парогенератора расположены в корпусе горелочного устройства один под другим в следующей последовательности: бачок-испаритель, паросепаратор, пароперегреватель, в полости внутреннего отверстия кольцевой камеры паросепаратора расположена камера газогенерации, держатель с форсункой и сопло установлены в боковых стенках паросепаратора напротив друг друга и так, что форсунка находится в камере газогенерации, а сопло соединяет камеру газогенерации с окружающей атмосферой, пароперегреватель выполнен в виде имеющих одинаковые габаритные размеры крышки и двух плоских дисков со спиральными каналами прямоугольного сечения выполненными по траектории спирали Архимеда, в зазоре между бачком-испарителем и паросепаратором установлены пробка и четыре заслонки, каждая из которых представляет собой 1/4 кольцевого диска, причем заслонки установлены на верхнем торце паросепаратора так, что движением от периферии корпуса устройства к центру задвигаются до упора в пробку, что позволяет перекрыть внутренние отверстия бачка испарителя и паросепаратора.

В заявляемом автономном горелочном устройстве длительного действия пароперегреватель выполнен плоским, чтобы увеличение габаритов устройства не приводило к увеличению расстояния от зеркала кипения топлива до паровой струи. Этот показатель определяет качество сажи, попадающей в паровую струю. Сажа не должна превратиться в кокс за время преодоления указанного расстояния, поскольку от этого зависит качество сгорания. Кроме того, в заявляемом устройстве введены заслонки и пробка во внутреннем отверстии бачка-испарителя. Подбирая теплопроводность пробки и заслонок, можно добиться такого теплового потока в бачок-испаритель, который обеспечит заданное давление пара в парогенераторе.

Таким образом, предлагаемое техническое решение за счет оригинального расположения блоков, а также за счет плоского пароперегревателя и наличия заслонок с пробкой нужной теплопроводности, может значительно (в 5-10 раз) увеличить время стабильной работы горелочного устройства за счет увеличения его габаритов без нарушения энергетического баланса.

Сущность технического решения поясняется чертежом общего вида горелочного устройства, фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1, встроенного парогенератора, содержащего расположенные в корпусе последовательно один под другим, бачок-испаритель 2, паросепаратор 3, пароперегреватель 4, и топки 26. Устройство включает также паровую форсунку 5, сопло 6, камеру газогенерации 7.

Бачок-испаритель 2 и паросепаратор 3 выполнены в форме кольцевых камер, которые установлены в корпусе горелочного устройства с зазором между их торцевыми поверхностями, и соединены паропроводом 24. В полости внутреннего отверстия кольцевой камеры паросепаратора 3 расположена камера газогенерации 7. Пароперегреватель 4 состоит из двух плоских дисков 8, 9, и крышки 10. В дисках 8 и 9 выполнены каналы прямоугольного сечения по траектории спирали Архимеда, служащие для прохода пара. В крышке 10 выполнено отверстие 11 для подачи насыщенного водяного пара через трубку 12 в спиральный канал верхнего диска пароперегревателя 9 с периферийной стороны. С внутренней стороны диска 9 выполнено отверстие 13 для перехода перегретого пара в спиральный канал нижнего диска 8 и далее через штуцер 14 в паровую форсунку 5. Паровая форсунка 5 установлена на держателе 15, внутри которого размещен фильтр тонкой очистки (на фиг. 1 не показано). Напротив форсунки 5 установлено сопло 6 для выхода продуктов горения в виде факела. Держатель с паровой форсункой 5 и сопло 6 установлены в боковых стенках паросепаратора и находятся на одной оси, лежащей в плоскости поперечного сечения кольцевой камеры паросепаратора. При этом паровая форсунка 5 находится в камере газогенерации 7, а сопло соединяет камеру газогенерации с окружающей атмосферой. В зазоре между нижним торцом бачка-испарителя 2 и верхним торцом паросепаратора 3 установлены заслонки 16, к которым прикреплены поводки 17. Заслонок четыре, каждая представляет собой 1/4 кольцевого диска. В полости внутреннего отверстия 18 бачка-испарителя 2 установлена пробка 19 из термостойкого материала. Пробка установлена так, что заслонки задвигаются до упора в нее. На верхнем торце бачка-испарителя 2 установлена заливная горловина 20 с крышкой 21, а также штуцер 22 с манометром 23 для контроля давления пара в парогенераторе. Заливная горловина 20 соединена с кольцевой полостью паросепаратора 3 паропроводом 24, а штуцер 14 пароперегревателя 4 соединен с держателем форсунки 15 паропроводом 25. К нижнему торцу пароперегревателя 4 пристыкована топка 26 с топливопроводом 27, соединяющим ее с топливоприемником 28. В топке 26 выполнены воздухоподводящие отверстия 29. Зазор между корпусом 1 и парогенератором заполнен термоизолятором 30. Держатель форсунки 15 установлен во втулку 31, а трубка 12 изогнута для прохода мимо втулки 31. Устройство работает следующим образом.

В бачок-испаритель 2 наливают дистиллированную воду через заливную горловину 20. Из отверстия 18 извлекают пробку 19 и устанавливают ее в сопло 6 (диаметры отверстия 18 и сопла 6 одинаковы). Посредством поводков 17 заслонки 16 выдвигают наружу т.е. от центра горелочного устройства к периферии. При этом открывается поверхность нижнего торца бачка-испарителя, а также поверхность внутреннего отверстия 18 бачка-испарителя. В топку 26 помещают не коптящее топливо (сухое горючее, либо этиловый спирт). Топливо поджигают. За счет тепловыделения при горении топлива происходит прогрев всей металлической конструкции и вскипание воды в бачке-испарителе. После вскипания воды пробку 19 вынимают из сопла 6, освобождая путь для движения паровой струи, и устанавливают в отверстие 18. Заслонки 16 задвигают до упора в пробку 19. На топливоприемник 28 устанавливают топливоподающее устройство (на фиг. 1 не показано) и подают жидкое топливо (керосин, дизельное, либо печное топливо и т.д.). Горелочное устройство начинает работать, давление в бачке испарителе устанавливается на заданном уровне.

Изготовленная модель автономного горелочного устройства с емкостью бачка-испарителя 1,5 л работает 3 часа при давлении пара 11 атм.


АВТОНОМНОЕ ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ
АВТОНОМНОЕ ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 95.
27.07.2013
№216.012.5916

Способ сепарации низкокипящего компонента из смеси паров и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к нефтяной, газовой отраслям промышленности и может быть использована при разделении углеводородных смесей и сжиженных газов. Согласно способу сепарации низкокипящего компонента из смеси паров смесь подают в состоянии пароконденсата и закручивают внутри вертикальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488427
Дата охранного документа: 27.07.2013
10.08.2013
№216.012.5dd6

Конденсационная котельная установка (варианты)

Изобретение относится к энергетике. Конденсационная котельная установка включает паровой котел с основным и байпасным газоходами, водяной экономайзер (ЭВ), конденсационный теплообменник-утилизатор теплоты продуктов сгорания топлива (КТУ), дымосос и дымовую трубу, а также поверхностный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489643
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.11.2013
№216.012.7f86

Способ бесконтактной оптико-лазерной диагностики нестационарных режимов вихревых течений и устройство для его реализации

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет исследовать потоки жидкости и газа. Изобретение основано на совместном использовании ЛДА и PIV. Устройство включает импульсный лазер с энергией импульса не менее 120 мДж, частотой срабатывания не менее 16 Гц, две CCD камеры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498319
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.12.2013
№216.012.8dee

Способ экологически чистой переработки твердых бытовых отходов с производством тепловой энергии и строительных материалов и мусоросжигательный завод для его осуществления

Изобретение относится к области сжигания отходов или низкосортных топлив. Мусоросжигательный завод состоит из бункерного блока, блока сжигания ТБО во вращающейся печи барабанного типа, блока дымоочистки, блока водоподготовки и утилизации тепла, блока утилизации золы, который содержит плавильный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502017
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.12.2013
№216.012.8def

Комплексная районная тепловая станция для экологически чистой переработки твердых бытовых отходов с производством тепловой энергии и строительных материалов

Изобретение относится к области сжигания отходов или низкосортных топлив. Комплексная районная тепловая станция для экологически чистой переработки твердых бытовых отходов с производством тепловой энергии и строительных материалов содержит 2 цеха: мусоросжигающий цех (МСЦ) и теплоцех, причем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502018
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.01.2014
№216.012.9d33

Трансформаторный плазматрон низкого давления для ионно-плазменной обработки поверхности материалов

Изобретение относится к плазменной технике, а именно к трансформаторным плазмотронам низкого давления, и может быть использовано в микроэлектронике для обработки полупроводниковых материалов (плазменное травление, оксидирование, очистка поверхности и т.д.), осаждения тонких пленок, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505949
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9f7d

Оптический способ измерения мгновенного поля толщины прозрачной пленки

Способ может быть использован для бесконтактных, непрерывных измерений толщин прозрачной пленки. Способ включает направленное воздействие лучей света на пленку, их полное внутреннее отражение на границе раздела сред и последующую обработку отраженного света. Источник света помещают над пленкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506537
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.02.2014
№216.012.a2fb

Инжектор для криогенной жидкости

Изобретение относится к области криогенной и вакуумной техники и касается устройств дозированной выдачи криогенной жидкости в технологические зоны с высоким и сверхвысоким давлением. Инжектор криогенной жидкости включает узел ввода криогенной жидкости, криорезервуар и узел вывода криогенной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507438
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.04.2014
№216.012.afd9

Система охлаждения светодиодного модуля

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при конструировании эффективных систем охлаждения модулей мощных светодиодов. Технический результат - обеспечение высокоэффективного отвода тепла от расположенных на поверхности модуля полупроводниковых светодиодов при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510732
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b21e

Дезинтегратор для помола угля

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для помола угля в установках глубокой переработки угля в другие виды топлива. Дезинтегратор для помола угля содержит корпус 1, два вращающихся в противоположных направлениях и жестко закрепленных на полых горизонтальных валах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511314
Дата охранного документа: 10.04.2014
Показаны записи 1-10 из 27.
20.12.2013
№216.012.8dee

Способ экологически чистой переработки твердых бытовых отходов с производством тепловой энергии и строительных материалов и мусоросжигательный завод для его осуществления

Изобретение относится к области сжигания отходов или низкосортных топлив. Мусоросжигательный завод состоит из бункерного блока, блока сжигания ТБО во вращающейся печи барабанного типа, блока дымоочистки, блока водоподготовки и утилизации тепла, блока утилизации золы, который содержит плавильный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502017
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.12.2013
№216.012.8def

Комплексная районная тепловая станция для экологически чистой переработки твердых бытовых отходов с производством тепловой энергии и строительных материалов

Изобретение относится к области сжигания отходов или низкосортных топлив. Комплексная районная тепловая станция для экологически чистой переработки твердых бытовых отходов с производством тепловой энергии и строительных материалов содержит 2 цеха: мусоросжигающий цех (МСЦ) и теплоцех, причем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502018
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.05.2014
№216.012.c482

Горелочное устройство

Изобретение относится к энергетике. Горелочное устройство содержит корпус с камерой газогенерации, соплом, воздуховодами и парогенератором водяного пара, состоящим из бачка-испарителя, паропровода, соединенного с паровой форсункой и непосредственно соединенного с бачком-испарителем, нижняя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516065
Дата охранного документа: 20.05.2014
10.06.2014
№216.012.cef7

Устройство для сжигания водоугольного топлива (варианты)

Изобретение относится к устройствам для сжигания жидкого, в том числе водоугольного топлива (ВУТ), в различных котельных установках промышленной теплоэнергетики, жилищно-коммунального хозяйства и других теплогенерирующих системах. Топочное устройство для сжигания водоугольного топлива включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518754
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.07.2014
№216.012.e1cd

Горелочное устройство

Изобретение относится к жидкотопливным горелочным устройствам, использующим для горения перегретый водяной пар. Горелочное устройство содержит расположенные соосно корпус, парогенератор водяного пара, установленный в корпусе и состоящий из бачка-испарителя, паросепаратора, выполненных в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523591
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e2aa

Пневматическая форсунка (варианты)

Изобретение относится к энергетике и предназначено для распыливания жидкостей и суспензий, например водоугольного топлива (ВУТ). В пневматической форсунке кольцевое щелевое газовое сопло установлено на срезе диффузора и имеет коническую форму с углом конусности от 60 до 150 градусов. Внутренняя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523816
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.12.2014
№216.013.14ae

Способ повышения устойчивости и эффективности процесса сжигания топлива в вихревой топке энергетической установки

Изобретение относится к теплоэнергетике, а более конкретно, к способу устойчивости и эффективности процесса сжигания топлива в вихревой топке энергетической установки. Способ включает формирование и стабилизацию вихревого потока. Формирование вихревого потока осуществляют за счет симметричного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536718
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.12.2015
№216.013.967b

Металло-воздушный источник тока

Изобретение относится к химическим источникам тока с газодиффузионным воздушным катодом, металлическим анодом и водными растворами электролитов. Металло-воздушный источник тока содержит корпус, заполненный электролитом, размещенный внутри него металлический анод, газодиффузионные воздушные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570143
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.04.2016
№216.015.2d94

Горелочное устройство

Изобретение относится к жидкотопливным горелочным устройствам, использующим при горении перегретый водяной пар. Горелочное устройство содержит корпус с топкой. В корпусе размещен парогенератор перегретого водяного пара, а в дне топки установлена форкамера. Парогенератор состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579298
Дата охранного документа: 10.04.2016
27.05.2016
№216.015.42c6

Вихревая топка

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к топочным устройствам, работающим, в том числе, на низкосортном пылеугольном топливе, и может быть использовано в котельных установках на тепловых электростанциях. Вихревая топка содержит горизонтальную вихревую камеру горения с направляющим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585347
Дата охранного документа: 27.05.2016
+ добавить свой РИД