Изобретение относится к горелкам для сжигания жидкого топлива и может быть использовано в коммунальном хозяйстве для нагрева воды в котлах, а также в строительстве, сельском хозяйстве и пищевой промышленности. The invention relates to burners for burning liquid fuel and can be used in utilities for heating water in boilers, as well as in construction, agriculture and the food industry.
Известна горелка для сжигания жидкого топлива, содержащая корпус, выполненный в виде улитки с размещенным внутри полым валом для подачи топлива к форсунке, при этом на валу закреплены лопатки вентилятора, форсунки, привод и сопло (см. Зыков А.К. Паровые и водогрейные котлы. М.: Энергоатомиздат, 1987, с. 76-81, рис. 31), принятая по совокупности существенных признаков изобретения за ближайший аналог (прототип). A known burner for burning liquid fuel, comprising a housing made in the form of a snail with a hollow shaft located inside to supply fuel to the nozzle, with fan blades, nozzles, a drive and a nozzle fixed to the shaft (see A. Zykov, Steam and water boilers . M: Energoatomizdat, 1987, pp. 76-81, Fig. 31), taken by the set of essential features of the invention for the closest analogue (prototype).
Недостатками данной горелки являются низкий коэффициент полезного действия и низкая производительность из-за нехватки воздуха, подаваемого горелкой в топку. The disadvantages of this burner are the low efficiency and low productivity due to the lack of air supplied by the burner to the furnace.
Технический результат заключается в повышении производительности и кпд горелки, увеличении объема сжигаемого топлива, обеспечивается за счет того, что в горелке для сжигания жидкого топлива, содержащей корпус, выполненный в виде улитки с размещенным внутри полым валом для подачи топлива к форсунке, при этом на валу закреплены лопатки вентилятора, форсунку, привод и сопло, согласно изобретению форсунка выполнена в виде стержня с осевым и радиальными отверстиями, при этом форсунка размещена в конусном стакане, причем форсунка и конусный стакан жестко закреплены на полом валу, а на корпусе выполнены патрубок для всасывания воздуха и нагнетательный патрубок для подачи воздуха к форсунке, при этом в нагнетательном патрубке выполнены электроды для получения коронного разряда, причем электроды соединены с источником высокого напряжения. The technical result consists in increasing the productivity and efficiency of the burner, increasing the volume of fuel burned, due to the fact that in the burner for burning liquid fuel, comprising a housing made in the form of a snail with a hollow shaft located inside to supply fuel to the nozzle, while on the shaft fixed fan blades, nozzle, drive and nozzle, according to the invention, the nozzle is made in the form of a rod with axial and radial holes, while the nozzle is placed in a conical cup, and the nozzle and cone with akan rigidly fastened on the hollow shaft and the housing are made of air suction pipe and discharge pipe for the air supply to the nozzle, wherein the discharge stub formed electrodes for a corona discharge, wherein the electrodes are connected to a high voltage source.
На фиг.1 изображен общий вид горелки; на фиг.2 - сопло с размещенными в нем электродами, на фиг.3 - электроды, размещенные за соплом горелки. Figure 1 shows a General view of the burner; figure 2 - nozzle with electrodes placed in it, figure 3 - electrodes placed behind the nozzle of the burner.
Горелка для сжигания жидкого топлива содержит корпус 1, выполненный в виде улитки с размещенным внутри полым валом 2 для подачи топлива к форсунке (на валу 2 закреплены лопатки 3 вентилятора) и с закрепленными на корпусе 1 всасывающим 4 и осевым нагнетательным патрубком 5 для подачи воздуха, форсунку 6, выполненную в виде стержня с осевым 7 и радиальными 8 отверстиями, размещенными в конусном стакане 9, причем форсунка 6 и конусный стакан 9 жестко закреплены на полом валу 2, привод 10 и сопло 11. В осевом нагнетательном патрубке 5 выполнены электроды 12 для получения коронного разряда. Коронный разряд необходим для получения озона. Электроды 12 размещены за корпусом 1 по направлению движения воздуха и соединены с источником высокого напряжения, размещенным за пределами горелки (не показан). Электроды 12 могут быть помещены в сопло (фиг.2) или размещены после сопла 12 (по ходу движения воздуха) (фиг.3). The burner for burning liquid fuel contains a housing 1 made in the form of a snail with a hollow shaft 2 inside for supplying fuel to the nozzle (fan blades 3 are mounted on the shaft 2) and with a suction 4 and an axial discharge pipe 5 for supplying air fixed to the housing 1, the nozzle 6, made in the form of a rod with an axial 7 and radial 8 holes, placed in the conical cup 9, and the nozzle 6 and the conical cup 9 are rigidly fixed to the hollow shaft 2, the drive 10 and the nozzle 11. In the axial discharge pipe 5 electrodes 12 are made to obtain a corona discharge. Corona discharge is required to produce ozone. The electrodes 12 are placed behind the housing 1 in the direction of air movement and are connected to a high voltage source located outside the burner (not shown). The electrodes 12 can be placed in the nozzle (figure 2) or placed after the nozzle 12 (along the air) (figure 3).
Горелка работает следующим образом. The burner operates as follows.
Включается привод 10, вал 2 с размещенными на нем лопатками 3 вращается в корпусе 1, выполненном в виде улитки, засасывая воздух из атмосферы через всасывающий патрубок 4, который затем нагнетается в осевой патрубок 5, в котором размещены электроды 12 для получения коронного разряда. The drive 10 is turned on, the shaft 2 with the blades 3 placed on it rotates in the housing 1, made in the form of a cochlea, sucking air from the atmosphere through the suction pipe 4, which is then pumped into the axial pipe 5, in which the electrodes 12 are placed to receive a corona discharge.
При прохождении воздуха через коронный разряд кислород расщепляется на атомарный кислород, который присоединяется к молекуле кислорода и образует легко расщепляющийся озон. Озон совместно с кислородом воздуха по осевому патрубку 5, закручиваясь направляющими элементами (не показаны), с силой вырывается из патрубка 5, в это же время топливо по полому валу 2 поступает к форсунке 6, выполненной в виде стержня, и по осевому отверстию 7 и радиальным отверстиям 8 разбрызгивается на конусный стакан 9, а так как форсунка 6, выполненная в виде стержня с осевым 7 и радиальными 8 отверстиями, и конусный стакан 9 жестко закреплены на полом валу 2, то топливо закручивается и поступает закрученной струей в сопло 11, где, соприкасаясь с воздушной струей, содержащей озон, хорошо перемешивается. Перемешанная смесь факелом или коронным разрядом поджигается, а так как озон очень активный окислитель, происходит более полное окисление (сгорание) топлива, при этом озон окисляет и другие элементы (азот, серу, фосфор), содержащиеся в жидком топливе. When air passes through the corona discharge, oxygen is split into atomic oxygen, which joins the oxygen molecule and forms easily fissionable ozone. Ozone together with atmospheric oxygen along the axial nozzle 5, twisting with guide elements (not shown), breaks out of the nozzle 5 with force, at the same time the fuel flows through the hollow shaft 2 to the nozzle 6, made in the form of a rod, and through the axial hole 7 and radial holes 8 are sprayed onto the conical cup 9, and since the nozzle 6, made in the form of a rod with axial 7 and radial 8 holes, and the conical cup 9 are rigidly mounted on the hollow shaft 2, the fuel is twisted and flows in a nozzle 11, where in contact with the air stream containing ozone mixes well. The mixed mixture is ignited by a torch or corona discharge, and since ozone is a very active oxidizing agent, a more complete oxidation (combustion) of the fuel occurs, while ozone also oxidizes other elements (nitrogen, sulfur, phosphorus) contained in liquid fuel.