RU2172892C1

RU2172892C1 - Liquid fuel combustion system

Info

Publication number: RU2172892C1
Application number: RU2000113932/06A
Authority: RU
Inventors: А.Г. Жихарев
Original assignee: Жихарев Александр Григорьевич
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2001-08-27

Abstract

FIELD: liquid fuel combustion systems. SUBSTANCE: liquid fuel combustion system has fuel tank, fuel line, evaporation chamber, flame power regulator, kindling bowl. Evaporation chamber is made in form of battery of sections arranged in series and connected in parallel and cross-fed, provided with supply fuel line in bottom and discharging line at the top. Located inside sections for motion are turbulators. EFFECT: higher efficiency of system, extended range of efficient operation under different conditions of fuel supply of same combustion power regulator. 1 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в качестве теплогенерирующего устройства в тепловых установках. The invention relates to energy and can be used as a heat-generating device in thermal installations.

Топливом является: печное топливо, керосин, соляр. Fuel is: heating oil, kerosene, solarium.

Известна система для сжигания жидкого топлива [1], содержащая бак, топливопровод, испарители, головку с жиклерами, предохранительный клапан и чашу для розжига. A known system for burning liquid fuel [1], containing a tank, fuel line, evaporators, nozzle head, safety valve and ignition bowl.

Общими признаками с заявляемым изобретением являются бак, топливопровод, испарители, головка с жиклерами, чаша для розжига. Common features with the claimed invention are a tank, a fuel line, evaporators, a nozzle head, an ignition bowl.

Недостатком данной системы является низкая эффективность работы при изменении режимов горения. При изменении режимов горения в этом устройстве необходимо в головке заменять жиклеры одного диаметра на другой. При этом жиклеры направлены на индивидуальные испарители. Изменение режимов горения без замены жиклеров приводит к тому, что при повышении мощности горения происходит срыв пламени, повышается его дымность. The disadvantage of this system is the low efficiency when changing combustion modes. When changing the combustion modes in this device, it is necessary to replace the nozzles of one diameter with another in the head. In this case, the nozzles are directed to individual evaporators. Changing the combustion regimes without replacing the jets leads to the fact that with an increase in the burning power, the flame breaks down, its smoke increases.

Наиболее близкой системой для сжигания топлива является система, содержащая топливопровод, испарительную камеру в виде змеевика, чашу для розжига, головку с жиклером, смесительное устройство, выполненное в виде спиралеобразного турбулятора [2] - прототип. The closest system for burning fuel is a system containing a fuel line, an evaporation chamber in the form of a coil, an ignition bowl, a nozzle head, a mixing device made in the form of a spiral turbulator [2] - prototype.

Общими признаками являются топливопровод, испарительная камера, головка с жиклером, смесительное устройство, чаша для розжига. Common signs are a fuel line, an evaporation chamber, a nozzle head, a mixing device, an ignition bowl.

Недостатком является низкая эффективность работы при изменении режимов горения. Так при повышенной мощности горения, также происходит срыв пламени, повышается его дымность. The disadvantage is the low efficiency when changing combustion modes. So with increased burning power, the flame also breaks down, its smoke increases.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности системы и расширение диапазона эффективной работы при различных режимах подачи топлива и горения, при использовании одного и того же регулятора мощности горения. The technical result of the invention is to increase the efficiency of the system and expand the range of effective operation under different modes of fuel supply and combustion, using the same combustion power controller.

Указанный технический результат достигается за счет того, что испарительная камера выполнена в виде батареи последовательно расположенных и запараллеленных кольцевых секций с подводящим топливопроводом внизу и отводящим вверху, а внутри секций с возможностью перемещения расположены турбуляторы. The specified technical result is achieved due to the fact that the evaporation chamber is made in the form of a battery of sequentially arranged and parallelized circular sections with a fuel supply line at the bottom and a discharge pipe at the top, and turbulators are located inside the sections with the possibility of movement.

На чертеже представлен схематический чертеж системы для сжигания жидкого топлива. The drawing shows a schematic drawing of a system for burning liquid fuel.

Система содержит топливный бак 1, соединенный рукавом 2 с фильтром 3, который соединен трубкой 4 через вентиль 5 с предохранительным клапаном 6, который соединен подводящим топливопроводом 7 с нижней частью испарителя 8, состоящего из одной, двух или более секций, имеющих тороидальную форму (возможна и другая форма - квадрат, треугольник, эллипс и пр., запараллеленных и закольцованных в замкнутую фигуру). Верхняя часть испарителя 8 соединена отводящим топливопроводом 9 с регулятором мощности горения факела 10, имеющим жиклер 11. Топливопровод 9 имеет удлинитель-толкатель 12 с шарниром на конце. Система содержит также анкерную стойку 13, жестко закрепленную одним концом за верхнюю часть испарителя 8, а другим - шарнирно с коромыслом 14, которое через шарнир удлинителя-толкателя 12 соединяется также шарнирно со штоком 15 термоклапана 6. Между испарителями 8 расположены с возможностью перемещения два турбулятора 16 с зажимом перемещения 17. В систему входит также чаша для розжига 18 и лицевая панель 19, на которой жестко закреплен корпус клапана 6. The system comprises a fuel tank 1 connected by a sleeve 2 to a filter 3, which is connected by a pipe 4 through a valve 5 to a safety valve 6, which is connected by a fuel supply pipe 7 to the lower part of the evaporator 8, consisting of one, two or more sections having a toroidal shape (possible and another shape - a square, a triangle, an ellipse, etc., parallelized and looped into a closed figure). The upper part of the evaporator 8 is connected by an exhaust fuel line 9 to the flame power regulator 10 of the flame having a nozzle 11. The fuel line 9 has an extension pusher 12 with a hinge at the end. The system also includes an anchor stand 13, rigidly fixed at one end to the upper part of the evaporator 8, and the other pivotally with the rocker 14, which is also pivotally connected to the stem 15 of the thermal valve 6 through the hinge of the extension pusher 6. Two turbulators are arranged to move between the evaporators 8 16 with a movement clamp 17. The system also includes an ignition bowl 18 and a front panel 19 on which the valve body 6 is rigidly fixed.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

В чашу для розжига 18 наливают печное топливо и поджигают его. Пламя чаши нагревает топливопрод 9, который, расширяясь, увеличивается в длине и удлинителем-толкателем 12 через шарнир коромысла 14 и шарнир штока 15 открывает термоклапан 6. Печное топливо из топливного бака 1 через рукав 2, фильтр 3, трубку 4, предварительно открытый вентиль 5 и термоклапан 6 поступает в топливопровод 7 и далее - в нижнюю часть испарителя 8. В испарителе 8 топливо испаряется и в парогазовой фазе поступает в топливопровод 9 и далее через регулятор мощности горения факела 10 и жиклер 11 распыляется наружу, где и поджигается пламенем чаши 8. Oven fuel is poured into the ignition bowl 18 and ignited. The flame of the bowl heats the fuel supply 9, which, expanding, increases in length and the extension pusher 12 through the hinge of the rocker arm 14 and the hinge of the rod 15 opens the thermal valve 6. Heating oil from the fuel tank 1 through the sleeve 2, filter 3, tube 4, pre-opened valve 5 and the thermal valve 6 enters the fuel line 7 and then to the lower part of the evaporator 8. In the evaporator 8, the fuel evaporates and in the vapor-gas phase enters the fuel line 9 and then through the burner power control valve 10 and the nozzle 11 is sprayed out, where it is ignited by the flame and 8.

Первый от жиклера 11 турбулятор 16, турбулируя пламя, обеспечивает полное сгорание топлива, улучшает форму пламени, делая факел более объемным. В связи с тем, что первая секция испарителя 8 прогревается сильнее, то эта секция и испаряет топлива больше. Вторая секция работает во вспомогательном режиме (частичный подогрев топлива и частичное его испарение). The first turbulator 16 from the nozzle 11, turbulent flame, provides complete combustion of fuel, improves the shape of the flame, making the torch more voluminous. Due to the fact that the first section of the evaporator 8 warms up more, this section evaporates more fuel. The second section operates in auxiliary mode (partial heating of the fuel and its partial evaporation).

При увеличении мощности горения пламени при помощи регулятора мощности горения факела 10 увеличивается количество поступающего топлива в жиклер 11. При этом увеличивается факел пламени, но за счет увеличивающейся силы тяги возможен отрыв пламени от первого турбулятора 16. Но в связи с тем, что второй турбулятор находится в раскаленном состоянии, поток испаренного топлива поджигается на нем, дополнительно перемешивается и горение восстанавливается. За счет возможности перемещения турбуляторы 16 передвигают до получения желаемого результата. When increasing the burning power of the flame with the help of the burning power control of the torch 10, the amount of incoming fuel increases in the nozzle 11. At the same time, the flame of the flame increases, but due to the increasing traction force, the flame can detach from the first turbulator 16. But due to the fact that the second turbulator is located in a hot state, the flow of vaporized fuel is ignited on it, is additionally mixed and combustion is restored. Due to the possibility of movement, the turbulators 16 are moved to obtain the desired result.

Одновременно с этим факел повышенной мощности дополнительно прогревает и вторую секцию испарителя 8, которая включается в работу по испарению топлива, обеспечивая получение качественной парогазовой фракции. Система переходит на большую мощность и устойчивую работу при этой мощности. At the same time, the increased power torch additionally warms up the second section of the evaporator 8, which is included in the work on the evaporation of fuel, providing a high-quality vapor-gas fraction. The system switches to more power and stable operation at this power.

Как показали экспериментальные исследования, при одном турбуляторе и зигзагообразном испарителе мощность горения пламени регулируется в пределах 22 - 42 КВт с посредственной устойчивостью горения на краях диапазона мощности, а при двух турбуляторах и двухсекционном испарителе мощность горения регулируется в пределах 14 - 42 КВт при том же регуляторе мощности. Факел имеет хорошую и устойчивую форму, а пламя - голубого цвета. As experimental studies have shown, with one turbulator and a zigzag evaporator, the flame burning power is regulated within 22–42 KW with mediocre combustion stability at the edges of the power range, and with two turbulators and a two-section evaporator, the burning power is regulated within 14–42 KW with the same controller power. The torch has a good and stable shape, and the flame is blue.

Таким образом, при двух последовательно расположенных, запараллеленных и закольцованных секциях испарителя, внутри которых расположены турбуляторы с возможностью перемещения повышается эффективность системы для сжигания жидкого топлива, расширяется диапазон эффективной работы при различных режимах подачи топлива, чем и достигается технический результат. Thus, with two sequentially arranged, parallelized and looped sections of the evaporator, inside which turbulators are located with the possibility of movement, the efficiency of the system for burning liquid fuel is increased, the range of effective operation is expanded under different modes of fuel supply, which achieves the technical result.

Система промышленно применима. Выпускается серийно в условиях механических мастерских. The system is industrially applicable. It is produced serially in the conditions of mechanical workshops.

Источники информации
1. Патент РФ N 2118751, кл. F 23 D 5/04, 1977.Sources of information
1. RF patent N 2118751, cl. F 23 D 5/04, 1977.

2. Патент РФ N 2137979, кл. F 23 D 5/04, 1998 - прототип. 2. RF patent N 2137979, cl. F 23 D 5/04, 1998 - prototype.

Claims

A system for burning liquid fuel, comprising a fuel tank, a fuel line, an evaporation chamber, a torch burning power controller, an ignition bowl, characterized in that the vaporization chamber is made in the form of a battery of sequentially arranged, parallel and looped sections with a fuel supply pipe at the bottom and a discharge pipe at the top, and turbulators are located inside sections with the possibility of movement.