RU2823009C2 - Modular burner and furnace containing such burner - Google Patents
Modular burner and furnace containing such burner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2823009C2 RU2823009C2 RU2022100094A RU2022100094A RU2823009C2 RU 2823009 C2 RU2823009 C2 RU 2823009C2 RU 2022100094 A RU2022100094 A RU 2022100094A RU 2022100094 A RU2022100094 A RU 2022100094A RU 2823009 C2 RU2823009 C2 RU 2823009C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- burner
- tubular
- combustion chamber
- distribution pipe
- fuel
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 141
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 56
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 118
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 34
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 235000009781 Myrtillocactus geometrizans Nutrition 0.000 description 3
- 240000009125 Myrtillocactus geometrizans Species 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000015173 baked goods and baking mixes Nutrition 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 240000008790 Musa x paradisiaca Species 0.000 description 1
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M chlormequat chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCl UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 235000014510 cooky Nutrition 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 235000012459 muffins Nutrition 0.000 description 1
- 235000012771 pancakes Nutrition 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к горелке и печи, содержащей такую горелку.The present invention relates to a burner and a furnace containing such a burner.
Горелки являются устройствами для сжигания, предназначенными для создания теплоты за счет сжигания топливной смеси (обычно газа) и поддерживающего горение вещества (как правило, воздуха).Burners are combustion devices designed to create heat by burning a mixture of fuel (usually gas) and combustion support (usually air).
Существуют различные типы горелок, такие как атмосферные горелки, горелки с принудительной тягой или горелки с предварительным смешением.There are different types of burners such as atmospheric burners, forced draft burners or premix burners.
Горелки с предварительным смешением - это горелки, в которых воздух смешивается газом в камере предварительного смешивания с помощью или без помощи вентилятора перед распределением по поверхности пористой основы, в которой образуется пламя.Premix burners are burners in which air is mixed with gas in a premix chamber, with or without the assistance of a fan, before being distributed over the surface of a porous substrate in which a flame is formed.
Известно изготовление такой пористой основы путем соединения металлических волокон. Обычно волокна изготавливаются из огнеупорного сплава, например, из Fecralloy®, выполненного с возможностью сопротивляться коррозии при температурах выше 1000°С.It is known to produce such a porous base by joining metal fibers. Typically the fibers are made from a fire-resistant alloy, such as Fecralloy®, designed to resist corrosion at temperatures above 1000°C.
Такие металлические волокна могут быть сплетены для получения гибкой ткани, способной обеспечить большое разнообразие форм. Металлическую ткань обычно устанавливают на стальной корпус, в который заключены распределительные пластины, предназначенные для обеспечения гомогенности горения.Such metal fibers can be woven to produce a flexible fabric capable of providing a wide variety of shapes. The metal fabric is usually mounted on a steel body, which contains distribution plates designed to ensure homogeneous combustion.
Горелки с пористой основой обладают множеством преимуществ по сравнению с другими горелками, например, такими как гомогенное горение с широким диапазоном модуляции. Действительно, такие горелки обеспечивают возможность теплопередачи либо в виде излучения (инфракрасное), либо в виде конвекции (синее пламя), а также легкого перехода между обоими этими видами теплопередачи. Кроме того, горелки с пористой основой обеспечивают высокий термический кпд при небольшой интенсивности выбросов (СО, NOx), небольшую потерю давления, небольшую тепловую инерцию, безопасность в отношении проскоков пламени в горелку, а также сопротивление механическим или термическим ударам.Burners with a porous base have many advantages over other burners, such as homogeneous combustion with a wide modulation range. Indeed, such burners provide the possibility of heat transfer either by radiation (infrared) or by convection (blue flame), as well as easy transition between both types of heat transfer. In addition, burners with a porous base provide high thermal efficiency with low emission rates (CO, NOx), low pressure loss, low thermal inertia, safety with respect to flame slip into the burner, and resistance to mechanical or thermal shock.
Так, известно использование горелок с пористой основой в таких различных областях, как сушка или обработка окрашенных поверхностей или покрытий, термическая обработка технических тканей или же при выпечке таких хлебобулочных изделий, как печенье, блины, хлеб, сдобные булочки и т.д. в печах пищевого назначения. Как правило, длина горелок с пористой основой может достигать порядка 2-3 метров. Тем не менее, в случае печей пищевого назначения, в которых горелки расположены перпендикулярно к перемещающему выпекаемые пищевые изделия ленточному конвейеру, ширина такого ленточного конвейера может превышать 4-8 метров. Поэтому существует потребность в горелках больших размеров.Thus, it is known to use burners with a porous base in various applications such as drying or treating painted surfaces or coatings, heat treating technical fabrics or in baking baked goods such as cookies, pancakes, bread, muffins, etc. in ovens for food purposes. As a rule, the length of burners with a porous base can reach about 2-3 meters. However, in the case of food ovens, in which the burners are located perpendicular to the conveyor belt conveying the baked food, the width of such a conveyor belt may exceed 4-8 meters. Therefore, there is a need for larger burners.
Одним из недостатков горелок больших размеров является их деформация под действием расширения. Данная деформация вызывает образование выраженного прогиба, также называемого «эффектом банана», который может отрицательно повлиять на однородность выпечки и срок службы горелки (разрыв металлической ткани).One of the disadvantages of large burners is their deformation due to expansion. This deformation causes a pronounced sag, also called the “banana effect”, which can negatively affect the uniformity of baked goods and the life of the burner (rupture of the metal fabric).
Другой недостаток горелок больших размеров - это их габариты и масса. Это увеличивает затраты на транспортировку и может усложнить их установку внутрь варочных печей.Another disadvantage of large burners is their size and weight. This increases transportation costs and can complicate their installation inside cookers.
Еще один недостаток состоит в краевом эффекте, проявляющемся на боковых сторонах печи. Чтобы при выпечке кулинарных изделий добиться гомогенности, необходимо обеспечить одинаковое количество энергии по всей ширине ленточного конвейера. Так как жар на боковых сторонах печи, учитывая поглощение энергии боковыми стенками, оказывается меньше, существует потребность в горелке большого размера, способной сгладить такие краевые эффекты.Another disadvantage is the edge effect that appears on the sides of the oven. In order to achieve homogeneity when baking culinary products, it is necessary to provide the same amount of energy across the entire width of the conveyor belt. Since the heat on the sides of the furnace, given the energy absorption of the side walls, is less, there is a need for a large burner that can smooth out such edge effects.
Поэтому техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в устранении всех или части из указанных недостатков путем предложения горелки, обеспечивающей уменьшение прогиба, уменьшение габаритов для уменьшения затрат на транспортировку и облегчения установки, а также равномерную теплопередачу по всей ее длине.Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to eliminate all or part of these disadvantages by providing a burner that provides reduced deflection, reduced dimensions to reduce transportation costs and ease of installation, and uniform heat transfer along its entire length.
Для этого объектом настоящего изобретения является горелка, содержащая пористую основу и трубчатую камеру сгорания, вдоль которой установлена пористая основа, при этом трубчатая камера сгорания имеет одно или более отверстий, обеспечивающих пропускание топлива к пористой основе, отличающаяся тем, что трубчатая камера сгорания образована множеством собранных друг с другом трубчатых модулей, и тем, что горелка, кроме того, содержит, по меньшей мере, одну проходящую внутри трубчатой камеры сгорания распределительную трубу для распределения топлива заранее заданным образом в трубчатой камере сгорания.To this end, the present invention is a burner comprising a porous base and a tubular combustion chamber along which the porous base is installed, wherein the tubular combustion chamber has one or more openings allowing the passage of fuel to the porous base, characterized in that the tubular combustion chamber is formed by a plurality of assembled tubular modules with each other, and in that the burner further comprises at least one distribution pipe extending inside the tubular combustion chamber for distributing fuel in a predetermined manner in the tubular combustion chamber.
Таким образом, горелка по изобретению посредством своей трубчатой камеры сгорания, образованной сборкой из модульных секций, позволяет получить горелку больших размеров и при этом ограничить прогиб и уменьшить габариты и затраты на транспортировку. Распределительная труба позволяет обеспечить гомогенное распределение топлива внутри трубчатой камеры сгорания.Thus, the burner according to the invention, through its tubular combustion chamber formed by an assembly of modular sections, makes it possible to obtain a larger burner while limiting deflection and reducing dimensions and transportation costs. The distribution pipe allows for homogeneous distribution of fuel within the tubular combustion chamber.
Согласно одному варианту осуществления отверстие или отверстия трубчатой камеры сгорания представляют собой щели, перпендикулярные к продольной оси горелки.According to one embodiment, the opening or openings of the tubular combustion chamber are slots perpendicular to the longitudinal axis of the burner.
Это обеспечивает возможность более легкого пропускания топлива до пористой основы.This allows fuel to flow more easily into the porous substrate.
Предпочтительно, горелка имеет подающий модуль, содержащий искрообразующие средства и одно или несколько искрообразующих отверстий, расположенных под искрообразующими средствами и выполненных с возможностью пропускания большего количества топлива, чем отрезок той же длины трубчатой камеры сгорания.Preferably, the burner has a feed module containing spark-producing means and one or more spark-producing orifices located below the spark-producing means and configured to pass more fuel than the same length of the tubular combustion chamber.
Это позволяет направить избыток топлива на искрообразующие средства, чтобы облегчить искрообразование.This allows excess fuel to be directed to the sparking agents to facilitate sparking.
Согласно одному варианту осуществления, горелка содержит крепежные средства, выполненные с возможностью герметичного скрепления смежных трубчатых модулей.According to one embodiment, the burner includes fastening means configured to seal adjacent tubular modules together.
Согласно одному варианту осуществления крепежные средства содержат крепежные фланцы, опирающиеся друг на друга.According to one embodiment, the fastening means comprise fastening flanges that rest against each other.
Такой контакт типа опора-плоскость, т.е. фланец к фланцу, позволяет обеспечить эффективную герметичность между двумя модулями. Это также позволяет уменьшить прогиб.Such contact is of the support-plane type, i.e. flange to flange, allows for an effective seal between two modules. This also reduces deflection.
Согласно одному варианту осуществления крепежные фланцы поддерживают, по меньшей мере, одну указанную распределительную трубу внутри трубчатой камеры сгорания.According to one embodiment, the mounting flanges support at least one said distribution pipe within the tubular combustion chamber.
Согласно одному варианту осуществления крепежные средства содержат откалиброванные средства утечки, позволяющие пропускать топливо к пористой основе на стыке смежных трубчатых модулей.In one embodiment, the fastening means comprises calibrated leakage means to allow fuel to flow to the porous substrate at the junction of adjacent tubular modules.
Это позволяет обеспечить непрерывность пламени на стыке двух модулей. Такие откалиброванные средства утечки могут быть образованы участком крепежных фланцев с выемкой.This allows for flame continuity at the junction of two modules. Such calibrated leakage means may be formed by a recessed portion of the mounting flanges.
Согласно одному варианту осуществления горелка содержит единственную распределительную трубу.According to one embodiment, the burner includes a single distribution pipe.
Согласно одному варианту осуществления распределительная труба содержит одно или несколько распределительных отверстий, расположенных напротив пористой основы.According to one embodiment, the distribution pipe contains one or more distribution holes located opposite the porous substrate.
Такой отличительный признак позволяет создать потерю давления, целью которой является улучшение распределения топлива внутри трубчатой камеры сгорания.This characteristic makes it possible to create a pressure loss, the purpose of which is to improve the distribution of fuel within the tubular combustion chamber.
Согласно одному варианту осуществления горелка содержит несколько распределительных труб, включая первичную распределительную трубу, выполненную с возможностью распределения топлива в первую зону горения, образованную одним или несколькими трубчатыми модулями трубчатой камеры сгорания, и, по меньшей мере, одну вторичную распределительную трубу, выполненную с возможностью распределения заранее установленным образом топлива в зону горения ниже по потоку по отношению к первой зоне горения и образованную одним или несколькими другими трубчатыми модулями трубчатой камеры сгорания.According to one embodiment, the burner includes a plurality of distribution pipes, including a primary distribution pipe configured to distribute fuel into a first combustion zone formed by one or more tubular modules of a tubular combustion chamber, and at least one secondary distribution pipe configured to distribute a predetermined manner of fuel into a combustion zone downstream of the first combustion zone and formed by one or more other tubular modules of the tubular combustion chamber.
Это обеспечивает возможность независимого управления несколькими зонами горения.This provides the ability to independently control several combustion zones.
Предпочтительно, по меньшей мере, одна указанная вторичная распределительная труба содержит глухую часть, проходящую, по меньшей мере, через указанную первую зону горения.Preferably, at least one said secondary distribution pipe comprises a blind portion extending through at least said first combustion zone.
Согласно одному варианту осуществления первичная распределительная труба и, по меньшей мере, указанная одна вторичная распределительная труба имеют часть с отверстиями, представляющую собой верхний по потоку участок, содержащий большую перфорированную зону, которая больше нижнего по потоку участка.According to one embodiment, the primary distribution pipe and at least one secondary distribution pipe have an orifice portion that is an upstream portion containing a large perforated zone that is larger than the downstream portion.
Такой отличительный признак позволяет обеспечить непрерывность пламени. Она позволяет избежать появления в начале части с отверстиями теневой зоны, обусловленной скоростью распространения топлива.This distinctive feature allows for flame continuity. It avoids the appearance of a shadow zone at the beginning of the part with holes, caused by the speed of fuel distribution.
Под большей перфорированной зоной на верхнем по потоку участке по отношению к нижнему по потоку участку части с отверстиями распределительной трубы понимается, что его полная перфорированная поверхность больше, чем соответствующая поверхность участка такой же длины, расположенного по отношению к нему ниже по потоку. Таким образом, через указанный верхний по потоку участок вытекает больше топлива, чем через нижний по потоку участок такой же длины.By a larger perforated area in an upstream portion relative to a downstream portion of the distribution pipe opening portion is meant that its total perforated surface is larger than the corresponding surface of a portion of the same length located downstream relative to it. Thus, more fuel flows through said upstream section than through a downstream section of the same length.
Отметим, что верхний по потоку и нижний по потоку здесь определяются по отношению к общему направлению циркуляции топлива внутри горелки.Note that upstream and downstream are defined here in relation to the general direction of fuel circulation within the burner.
Согласно одному варианту осуществления первичная распределительная труба и указанная, по меньшей мере, одна вторичная распределительная труба имеют часть с отверстиями, содержащую распределительные отверстия, расположенные напротив пористой основы.According to one embodiment, the primary distribution pipe and the at least one secondary distribution pipe have an orifice portion containing distribution openings located opposite the porous substrate.
Такой отличительный признак позволяет обеспечить лучшее распределение топлива. Потоку топлива не препятствует наличие другой распределительной трубы или других распределительных труб.This distinctive feature allows for better fuel distribution. The flow of fuel is not obstructed by the presence of another distribution pipe or distribution pipes.
Согласно одному варианту осуществления первичная распределительная труба и указанная, по меньшей мере, одна вторичная распределительная труба имеют концевой участок, содержащий осевую заглушку и радиальное выпускное отверстие.According to one embodiment, the primary distribution pipe and the at least one secondary distribution pipe have an end portion comprising an axial plug and a radial outlet.
Это позволяет замедлить поступление топлива в конец зоны трубчатой камеры сгорания и создать потерю давления с целью улучшения распределения топлива внутри трубчатой камеры сгорания.This slows down the flow of fuel into the end zone of the tubular combustion chamber and creates a pressure loss to improve fuel distribution within the tubular combustion chamber.
Предпочтительно, радиальный выпуск расположен напротив пористой основы.Preferably, the radial outlet is located opposite the porous substrate.
Согласно одному варианту осуществления концевой участок расположен на расстоянии от нижнего по потоку конца соответствующей зоны горения, предпочтительно на уровне верхнего по потоку конца последнего из трубчатых модулей, образующих соответствующую указанную зону горения.According to one embodiment, the end portion is located at a distance from the downstream end of the respective combustion zone, preferably at the level of the upstream end of the last of the tubular modules forming the corresponding said combustion zone.
Такой признак позволяет обеспечить равномерное распределение топлива в соответствующей зоне трубчатой камеры сгорания и при этом избежать излишка топлива в последнем трубчатом модуле данной зоны.This feature makes it possible to ensure uniform distribution of fuel in the corresponding zone of the tubular combustion chamber and at the same time avoid excess fuel in the last tubular module of this zone.
Предпочтительно, часть с отверстиями каждой распределительной трубы проходит вдоль только одной части соответствующей зоны трубчатой камеры сгорания. В частности, каждая зона трубчатой камеры сгорания образована из нескольких последовательных трубчатых модулей, а концевой участок проходит в последнем трубчатом модуле соответствующей зоны вблизи верхнего по потоку конца данного трубчатого модуля, при этом концевой участок расположен предпочтительно ближе к верхнему по потоку концу, чем к нижнему по потоку концу последнего трубчатого модуля соответствующей зоны.Preferably, the orifice portion of each distribution pipe extends along only one portion of the corresponding area of the tubular combustion chamber. In particular, each zone of the tubular combustion chamber is formed from a number of successive tubular modules, and the end portion extends in the last tubular module of the corresponding zone near the upstream end of the tubular module, wherein the end portion is located preferably closer to the upstream end than to the downstream end. downstream of the last tubular module of the corresponding zone.
Согласно одному варианту осуществления горелка содержит регулирующие средства, выполненные с возможностью регулирования независимым образом потока топлива, поступающего в каждую распределительную трубу.According to one embodiment, the burner includes control means configured to independently regulate the flow of fuel entering each distribution pipe.
Согласно другому аспекту объектом изобретения также является печь, включающая горелку, имеющую вышеперечисленные отличительные признаки.According to another aspect, the invention also provides a furnace including a burner having the above-mentioned features.
Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения понятны из нижеследующего детального описания одного варианта осуществления, приведенного в качестве неограничивающего примера со ссылками на приложенные чертежи, на которых:Other features and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description of one embodiment, given by way of non-limiting example with reference to the accompanying drawings, in which:
Фиг. 1 - вид в аксонометрии горелки в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;Fig. 1 is a perspective view of a burner in accordance with one embodiment of the invention;
Фиг. 2 - вид сверху части трубчатой камеры сгорания горелки в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;Fig. 2 is a top view of a portion of a tubular combustion chamber of a burner in accordance with one embodiment of the invention;
Фиг. 3 - вид в аксонометрии трубчатого модуля трубчатой камеры сгорания горелки в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;Fig. 3 is a perspective view of a tubular module of a tubular combustion chamber of a burner in accordance with one embodiment of the invention;
Фиг. 4 - вид в аксонометрии стыка между двумя последовательными трубчатыми модулями горелки в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;Fig. 4 is a perspective view of a joint between two successive tubular burner modules in accordance with one embodiment of the invention;
Фиг. 5 - вид в разрезе горелки в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения на стыке между двумя последовательными трубчатыми модулями этой горелки;Fig. 5 is a sectional view of a burner in accordance with one embodiment of the invention at the junction between two successive tubular modules of the burner;
Фиг. 6 - вид в разрезе по продольной срединной оси трубчатого модуля по фиг. 3;Fig. 6 is a sectional view along the longitudinal median axis of the tubular module of FIG. 3;
Фиг. 7 - вид в аксонометрии c покомпонентным разделением горелки в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, иллюстрирующий подающий модуль горелки;Fig. 7 is an exploded perspective view of a burner in accordance with one embodiment of the invention, illustrating a burner feed module;
Фиг. 8 - вид в аксонометрии подающего модуля горелки в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;Fig. 8 is a perspective view of a burner feed module in accordance with one embodiment of the invention;
Фиг. 9 - вид сверху участка подающего модуля горелки в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;Fig. 9 is a top view of a portion of a burner feed module in accordance with one embodiment of the invention;
Фиг. 10 - вид в аксонометрии горелки в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;Fig. 10 is a perspective view of a burner in accordance with one embodiment of the invention;
Фиг. 11 - вид в аксонометрии и на просвет первой зоны горения горелки по фиг. 10;Fig. 11 is a perspective and clear view of the first combustion zone of the burner according to FIG. 10;
Фиг. 12 - вид в аксонометрии с покомпонентным разделением и на просвет второй зоны горения горелки по фиг. 10;Fig. 12 is a perspective view with component-by-component separation and in view of the second combustion zone of the burner according to FIG. 10;
Фиг. 13 - вид в аксонометрии с покомпонентным разделением и на просвет третьей зоны горения горелки по фиг. 10;Fig. 13 is a perspective view with component-by-component separation and in view of the third combustion zone of the burner according to FIG. 10;
Фиг. 14 - вид сверху верхнего по потоку участка части с отверстиями распределительной трубчатой камеры сгорания в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;Fig. 14 is a top view of an upstream portion of the orifice portion of a distribution tube combustion chamber in accordance with one embodiment of the invention;
Фиг. 15 - вид сверху участка части с отверстиями распределительной трубы горелки в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, нижнего по потоку относительно участка по фиг. 14;Fig. 15 is a top view of a portion of the orifice portion of a burner distribution pipe in accordance with one embodiment of the invention, downstream of the portion of FIG. 14;
Фиг. 16 - вид в аксонометрии и на просвет последнего модуля первой зоны горения горелки по фиг. 10;Fig. 16 is a perspective and clear view of the last module of the first combustion zone of the burner according to FIG. 10;
Фиг. 17 - вид в аксонометрии и на просвет последнего модуля первой зоны горения горелки по фиг. 10;Fig. 17 is a perspective and clear view of the last module of the first combustion zone of the burner according to FIG. 10;
Фиг. 18 - вид в аксонометрии и на просвет подающего модуля горелки в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.Fig. 18 is a perspective and view view of a burner feed module in accordance with one embodiment of the invention.
На Фиг. 1 показана горелка 1 в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Горелка 1 предназначена для оснащения печи, а именно печи пищевого назначения. Горелка 1 вытянута продольно по оси А, предпочтительно на длину не менее 4 м и может находиться в пределах, например, от 4 до 8 метров. Следовательно, горелка 1 является горелкой 1 большого размера.In FIG. 1 shows a burner 1 in accordance with one embodiment of the invention. Burner 1 is intended to equip an oven, namely a food-grade oven. The burner 1 extends longitudinally along axis A, preferably to a length of at least 4 m and can range, for example, from 4 to 8 meters. Therefore, the burner 1 is a large burner 1.
Горелка 1 содержит трубчатую камеру 2 сгорания, образованную из нескольких трубчатых модулей 20, распределительную трубу 4, расположенную внутри трубчатой камеры 2 сгорания, и поддерживаемую трубчатой камерой 2 сгорания пористую основу 6, поверхность которой предназначена для сгорания на ней предварительной смеси воздуха и газа. Горелка 1 преимущественно является горелкой 1 с предварительным смешением и с поверхностным горением.The burner 1 contains a tubular combustion chamber 2 formed from several tubular modules 20, a distribution pipe 4 located inside the tubular combustion chamber 2, and a porous base 6 supported by the tubular combustion chamber 2, the surface of which is intended for combustion of a preliminary mixture of air and gas. The burner 1 is preferably a pre-mix and surface combustion burner 1.
Пористая основа 6 является основой, проницаемой для топлива, например, предварительной смеси газа и воздуха. Пористая основа 6 преимущественно содержит металлические волокна, которые могут быть сплетены таким образом, чтобы пористая основа 6 образовала гибкую металлическую ткань. Эти металлические волокна выполнены из огнеупорного сплава, имеющего возможность сопротивления коррозии при температурах выше 1000°С, например, из Fecralloy®.The porous base 6 is a base that is permeable to fuel, for example a pre-mixture of gas and air. The porous base 6 advantageously contains metal fibers, which can be woven so that the porous base 6 forms a flexible metal fabric. These metal fibers are made from a fire-resistant alloy capable of resisting corrosion at temperatures above 1000°C, such as Fecralloy®.
Пористая основа 6 позволяет использовать на выбор режим теплопередачи излучением (инфракрасное) или конвекцией (синее пламя) и обеспечивает возможность быстрого перехода между двумя указанными режимами. Под режимом теплопередачи излучением (инфракрасное) понимается теплопередача с плотностью мощности порядка 100-500 кВт/м-2. Под режимом теплопередачи конвекцией (синее пламя) понимается теплопередача с плотностью мощности порядка 500-10000 кВт/м-2.The porous base 6 allows the choice of heat transfer mode by radiation (infrared) or convection (blue flame) and provides the ability to quickly transition between these two modes. The mode of heat transfer by radiation (infrared) is understood as heat transfer with a power density of the order of 100-500 kW/m -2 . The heat transfer mode by convection (blue flame) is understood as heat transfer with a power density of the order of 500-10000 kW/m -2 .
Трубчатая камера 2 сгорания вытянута продольно по оси А и поддерживает пористую основу 6. Пористая основа 6 может быть прикреплена к трубчатой камере 2 сгорания посредством точечного сварного шва (сплавление образующей пористую основу 6 ткани с трубчатой камерой 2 сгорания). Следовательно, пористая основа 6 также вытянута продольно по оси А и, в частности, по всей длине трубчатой камеры 2 сгорания.The tubular combustion chamber 2 extends longitudinally along axis A and supports the porous body 6. The porous body 6 can be attached to the tubular combustion chamber 2 by means of a spot weld (fusion of the fabric forming the porous body 6 to the tubular combustion chamber 2). Consequently, the porous body 6 is also extended longitudinally along axis A and, in particular, along the entire length of the tubular combustion chamber 2.
Трубчатая камера 2 сгорания является полой, преимущественно цилиндрической. Трубчатая камера 2 сгорания имеет верхний по потоку конец, соединенный с подающим модулем 8 и перекрытый им, и нижний по потоку конец, соединенный с закрывающим модулем 10 и перекрытый им.The tubular combustion chamber 2 is hollow, preferably cylindrical. The tubular combustion chamber 2 has an upstream end connected to and covered by the supply module 8, and a downstream end connected to and covered by the closure module 10.
Трубчатая камера 2 сгорания является перфорированной. Как представлено на фиг. 2, трубчатая камера 2 сгорания вдоль своей боковой стенки имеет множество сквозных отверстий 22 горения, расположенных под пористой основой 6, чтобы позволить топливу циркулировать из внутренней части трубчатой камеры 2 сгорания до пористой основы 6, где происходит горение. Указанные отверстия 22 могут быть расположены продольно с одинаковыми интервалами между ними. Они могут иметь форму щелей, а именно щелей, перпендикулярных к продольной оси А. Например, они выровнены вдоль оси А, как проиллюстрировано на фиг. 2.The tubular combustion chamber 2 is perforated. As shown in FIG. 2, the tubular combustion chamber 2 along its side wall has a plurality of combustion through holes 22 located below the porous body 6 to allow fuel to circulate from the interior of the tubular combustion chamber 2 to the porous body 6 where combustion occurs. Said holes 22 can be arranged longitudinally with equal intervals between them. They may be in the form of slits, namely slits perpendicular to the longitudinal axis A. For example, they are aligned along the axis A, as illustrated in FIG. 2.
Трубчатая камера 2 сгорания содержит множество трубчатых модулей 20, расположенных по одной линии и соединенных один за другим таким образом, чтобы сформировать трубчатую камеру 2 сгорания. Следовательно, каждый трубчатый модуль 20 представляет собой отрезок трубчатой камеры 2 сгорания. Таким образом, как это можно увидеть на фиг. 3, каждый трубчатый модуль 20 несет на себе часть пористой основы 6. Кроме того, каждый трубчатый модуль 20 содержит сквозные отверстия, как те, которые проиллюстрированы на фиг. 2, позволяющие пропускать топливо изнутри трубчатого модуля 20 в пористую основу 6.The tubular combustion chamber 2 includes a plurality of tubular modules 20 arranged in a line and connected one after the other so as to form the tubular combustion chamber 2. Therefore, each tubular module 20 represents a section of a tubular combustion chamber 2. Thus, as can be seen in FIG. 3, each tubular module 20 carries a portion of the porous support 6. In addition, each tubular module 20 includes through holes such as those illustrated in FIG. 2, allowing fuel to pass from inside the tubular module 20 into the porous base 6.
Трубчатые модули 20 предпочтительно являются идентичными. В частности, они могут быть равной длины. В примере, показанном на фиг. 1, трубчатая камера 2 сгорания содержит восемь трубчатых модулей 20. Она может содержать меньше или больше таких модулей. Так, в примере с фиг. 10, который будет более подробно описан ниже, трубчатая камера 2 сгорания содержит девять трубчатых модулей 20.The tubular modules 20 are preferably identical. In particular, they can be of equal length. In the example shown in FIG. 1, the tubular combustion chamber 2 contains eight tubular modules 20. It may contain fewer or more such modules. Thus, in the example from FIG. 10, which will be described in more detail below, the tubular combustion chamber 2 contains nine tubular modules 20.
Для образования трубчатой камеры сгорания трубчатые модули 20 скреплены друг с другом встык. Для этого, как это можно увидеть на фиг. 3, горелка 1 содержит крепежные средства, позволяющие жестко и герметично скрепить смежные трубчатые модули 20. В частности, крепежные средства 20 содержат крепежные фланцы 24, предназначенные для прижатия друг к другу по два, причем такие фланцы 24 могут удерживаться прижатыми один к другому стяжными средствами типа винт-гайка.To form a tubular combustion chamber, the tubular modules 20 are butted together end to end. To do this, as can be seen in Fig. 3, the burner 1 includes fastening means that allow adjacent tubular modules 20 to be firmly and hermetically fastened together. In particular, the fastening means 20 comprise fastening flanges 24 designed to be pressed together in pairs, such flanges 24 being held pressed together by tightening means. screw-nut type.
Крепежные фланцы 24 могут быть расположены на концах трубчатых модулей 20. Так, каждый трубчатый модуль 20 содержит первый крепежный фланец 24 - на верхнем по потоку конце 20а трубчатого модуля 20 и второй крепежный фланец 24 - на нижнем по потоку конце. Первый крепежный фланец 24 трубчатого модуля 20 предназначен для прикрепления ко второму крепежному фланцу 24 предыдущего трубчатого модуля 20.Mounting flanges 24 may be located at the ends of the tubular modules 20. Thus, each tubular module 20 includes a first mounting flange 24 at the upstream end 20a of the tubular module 20 and a second mounting flange 24 at the downstream end. The first mounting flange 24 of the tubular module 20 is designed to be attached to the second mounting flange 24 of the previous tubular module 20.
Фланцы 24, возможно, в форме пластины, содержат воротник, радиально выступающий от боковой стенки трубчатых модулей 20 и, следовательно, из трубчатой камеры 2 сгорания. Фланцы 24, например, перпендикулярны к продольной оси А. Крепежные фланцы 24 имеют крепежную сторону 240, преимущественно плоскую, предназначенную для контакта с крепежной стороной другого крепежного фланца 24.The flanges 24, possibly in the form of a plate, comprise a collar projecting radially from the side wall of the tubular modules 20 and therefore from the tubular combustion chamber 2. The flanges 24 are, for example, perpendicular to the longitudinal axis A. The mounting flanges 24 have a predominantly flat mounting side 240 designed to contact the mounting side of another mounting flange 24.
Предпочтительно, крепежные фланцы 24 не полностью проходят вокруг трубчатой камеры 2 сгорания. Действительно, они могут иметь первичную выемку 242, обеспечивающую возможность прохождения пористой основы 6 на уровне стыка двух смежных трубчатых модулей 20. Как проиллюстрировано на фиг. 4 (где пористая основа 6 не показана), крепежные фланцы 24 могут содержать одну или несколько вторичных выемок 244 в глубине первичной выемки 242, чтобы обеспечить возможность вытекания газа в направлении пористой основы 6 на стыке трубчатых модулей 20. Указанная вторичная выемка или указанные вторичные выемки 244 образуют средства калиброванной утечки между трубчатым модулем 20 и пористой основой 6 с одной стороны и между двумя смежными трубчатыми модулями 20 с другой стороны. Средства калиброванной утечки расположены под пористой основой 6 и предназначены для обеспечения непрерывности пламени на стыке двух трубчатых модулей 20.Preferably, the mounting flanges 24 do not extend completely around the tubular combustion chamber 2. Indeed, they may have a primary recess 242 allowing passage of the porous substrate 6 at the level of the junction of two adjacent tubular modules 20. As illustrated in FIG. 4 (where the porous substrate 6 is not shown), the mounting flanges 24 may include one or more secondary recesses 244 within the depth of the primary recess 242 to allow gas to flow toward the porous substrate 6 at the junction of the tubular modules 20. Said secondary recess or said secondary recesses 244 form calibrated leakage means between the tubular module 20 and the porous substrate 6 on one side and between two adjacent tubular modules 20 on the other side. Calibrated leakage means are located under the porous base 6 and are designed to ensure flame continuity at the junction of two tubular modules 20.
Предпочтительно, крепежные фланцы 24 проходят не только снаружи трубчатой камеры 2 сгорания, образуя фланец, но также и внутрь трубчатой камеры 2 сгорания, образуя разделительную стенку 246, препятствующую прохождению находящегося в трубчатой камере 2 сгорания топлива из одного трубчатого модуля 20 в другой (кроме прохождения топлива через калиброванные средства утечки), как проиллюстрировано на фиг. 3. Такая разделительная стенка обеспечивает возможность более гомогенного распределения топлива вдоль горелки 1. Разделительная стенка 246 вытянута в виде кольца вокруг распределительной трубы или распределительных труб 4, предназначенных для распределения топлива в трубчатые модули 20.Preferably, the mounting flanges 24 extend not only on the outside of the tubular combustion chamber 2 to form a flange, but also on the inside of the tubular combustion chamber 2 to form a dividing wall 246 that prevents fuel contained in the tubular combustion chamber 2 from passing from one tubular module 20 to another (except through fuel through calibrated leak means), as illustrated in FIG. 3. Such a dividing wall allows for a more homogeneous distribution of fuel along the burner 1. The dividing wall 246 is extended in the form of a ring around a distribution pipe or distribution pipes 4 designed to distribute the fuel into the tubular modules 20.
Крепежные фланцы 24 могут иметь одно или несколько осевых сквозных отверстий 248, обеспечивающих прохождение одной распределительной трубы 4. Каждое сквозное отверстие 248 предпочтительно имеет форму, дополнительную по отношению к форме вмещаемой им распределительной трубы 4. Сквозное отверстие или сквозные отверстия 248 проходят через разделительную стенку 246 и предназначены для обеспечения возможности прохода распределительной(ыми) трубой(ами) через стык между двумя смежными трубчатыми модулями 20. В примере, показанном на фиг. 3, крепежные фланцы 24 содержат единственное центральное сквозное отверстие 248, обеспечивающее проход только одной распределительной трубы 4. В соответствии с примером на фиг. 10-18 крепежные фланцы 24 содержат одно, два или три сквозных отверстий 248, каждое из которых обеспечивает пропускание отдельной распределительной трубы 4.The mounting flanges 24 may have one or more axial through holes 248 to accommodate a single distribution pipe 4. Each through hole 248 preferably has a shape complementary to the shape of the distribution pipe 4 it receives. The through hole or through holes 248 extend through the partition wall 246 and are designed to allow distribution pipe(s) to pass through the joint between two adjacent tubular modules 20. In the example shown in FIG. 3, the mounting flanges 24 include a single central through hole 248 allowing passage of only one distribution pipe 4. According to the example in FIG. 10-18, the mounting flanges 24 contain one, two or three through holes 248, each of which allows the passage of a separate distribution pipe 4.
Крепежные фланцы 24, таким образом, перекрывают концы трубчатых модулей 20, кроме осуществления калиброванной утечки или обеспечения возможности пропускания распределительной трубы или распределительных труб 4 из одного модуля 20 в другой. Крепежные фланцы 24 также позволяют поддерживать распределительную трубу или распределительные трубы 4, вытянутые внутри трубчатой камеры 2 сгорания. Данная распределительная труба или указанные распределительные трубы 4, в действительности, лежат на внутренней кромке, ограничивающей соответствующее сквозное отверстие 248.The mounting flanges 24 thus span the ends of the tubular modules 20 other than providing a calibrated leak or allowing the distribution pipe or distribution pipes 4 to pass from one module 20 to another. The mounting flanges 24 also make it possible to support the distribution pipe or distribution pipes 4 extended inside the tubular combustion chamber 2 . This distribution pipe or said distribution pipes 4 actually lie on the inner edge delimiting the corresponding through hole 248.
Распределительная труба или распределительные трубы 4 предназначены для распределения топлива заранее установленным образом внутри трубчатой камеры 2 сгорания. Каждая распределительная труба 4 вытянута внутри трубчатой камеры 2 сгорания вдоль продольной оси А и содержит (см., например, фиг. 18) входное отверстие 40, обеспечивающее впуск топлива. Данное входное отверстие 40 может быть вытянуто внутри подающего модуля 8 горелки 1.The distribution pipe or distribution pipes 4 are designed to distribute the fuel in a predetermined manner inside the tubular combustion chamber 2. Each distribution pipe 4 extends inside the tubular combustion chamber 2 along the longitudinal axis A and contains (see, for example, FIG. 18) an inlet 40 for injecting fuel. This inlet 40 can be extended inside the feed module 8 of the burner 1.
В отличие от трубчатой камеры 2 сгорания распределительная труба или распределительные трубы 4 предпочтительно выполнены не модульными и могут проходить как единое целое от своего верхнего по потоку конца, где находится входное отверстие, до своего нижнего по потоку конца. Диаметр распределительной трубы или распределительных труб 4 меньше диаметра трубчатой камеры 2 сгорания, чтобы обеспечить циркуляцию топлива вокруг распределительной трубы или распределительных труб 4, то есть в трубчатой камере 2 сгорания, сразу после того, как топливо будет выпущено из распределительной трубы 4.Unlike the tubular combustion chamber 2, the distribution pipe or distribution pipes 4 are preferably non-modular and can extend as a unit from its upstream end, where the inlet is located, to its downstream end. The diameter of the distribution pipe or distribution pipes 4 is smaller than the diameter of the tubular combustion chamber 2 to allow the fuel to circulate around the distribution pipe or distribution pipes 4, that is, in the tubular combustion chamber 2, immediately after the fuel is discharged from the distribution pipe 4.
Как описано выше, каждая распределительная труба 4 может поддерживаться или удерживаться на месте внутри трубчатой камеры 2 сгорания с помощью крепежных фланцев 24.As described above, each distribution pipe 4 may be supported or held in place within the tubular combustion chamber 2 by mounting flanges 24.
Каждая распределительная труба 4 содержит часть 42 с отверстиями, содержащую одно или несколько распределительных отверстий 420 (см. фиг. 14, 15), проходящих через боковую стенку распределительной трубы 4, чтобы обеспечить возможность прохождения топлива изнутри распределительной трубы 4 в трубчатой камере 2 сгорания. Распределительные отверстия могут иметь форму щелей, предпочтительно перпендикулярных к продольной оси А горелки 1. Они могут быть расположены в шахматном порядке.Each distribution pipe 4 includes an orifice portion 42 containing one or more distribution holes 420 (see FIGS. 14, 15) extending through a side wall of the distribution pipe 4 to allow fuel to pass from inside the distribution pipe 4 into the tubular combustion chamber 2. The distribution holes may be in the form of slits, preferably perpendicular to the longitudinal axis A of the burner 1. They may be arranged in a staggered pattern.
В соответствии с фиг. 6 горелка 1 содержит единственную распределительную трубу 4 и, следовательно, только одну зону горения. Указанная единственная распределительная труба 4, а точнее ее часть 42 с отверстиями, проходит через все трубчатые модули 20 трубчатой камеры 2 сгорания, чтобы обеспечивать возможность распределения топлива в каждый из указанных трубчатых модулей 20 вдоль всей горелки 1. Как можно увидеть на фиг. 6, в данном случае распределительные отверстия 420 предпочтительно расположены диаметрально противоположно к пористой основе 6, чтобы обеспечить равномерное размещение внутри трубчатой камеры 2 сгорания. Кроме того, указанные распределительные отверстия 420 могут быть размещены с регулярными интервалами вдоль оси А, например, на одной линии.According to FIG. 6, the burner 1 contains a single distribution pipe 4 and therefore only one combustion zone. Said single distribution pipe 4, or rather the orificed portion 42 thereof, extends through all the tubular modules 20 of the tubular combustion chamber 2 to enable fuel to be distributed into each of said tubular modules 20 along the entire burner 1. As can be seen in FIG. 6, in this case, the distribution holes 420 are preferably located diametrically opposite to the porous body 6 to ensure uniform placement within the tubular combustion chamber 2. In addition, said distribution holes 420 may be placed at regular intervals along axis A, for example in a line.
В соответствии с фиг. 10 и с фиг. 11-18 горелка 1 альтернативно может содержать несколько распределительных труб 4, позволяющих создать несколько зон А, В, С горения, которыми можно управлять независимо друг от друга. При необходимости, каждая распределительная труба 4 предназначена для распределения топлива в заранее установленной зоне горения трубчатой камеры 2 сгорания.According to FIG. 10 and from fig. 11-18, the burner 1 can alternatively comprise several distribution pipes 4, allowing the creation of several combustion zones A, B, C, which can be controlled independently of each other. If necessary, each distribution pipe 4 is designed to distribute fuel in a predetermined combustion zone of the tubular combustion chamber 2.
В частности, указанные распределительные трубы 4 содержат одну первичную распределительную трубу 4, предназначенную для распределения топлива в зону А горения, расположенную в самой верхней по потоку части трубчатой камеры 2 сгорания, и одну или несколько (две, как в примере на фиг. 10-13) вторичных распределительных труб 4, предназначенных для распределения топлива в зоны В, С горения, расположенные внизу по потоку.In particular, said distribution pipes 4 comprise one primary distribution pipe 4 for distributing fuel to the combustion zone A located in the most upstream part of the tubular combustion chamber 2, and one or more (two, as in the example in Fig. 10- 13) secondary distribution pipes 4, designed to distribute fuel to combustion zones B, C, located downstream.
Например, как проиллюстрировано на фиг. 10-13, трубчатая камера 2 сгорания содержит три зоны А, В, С горения и, следовательно, три распределительные трубы 4 для распределения топлива в каждую из трех зон А, В, С горения. Здесь заметим, что каждая зона горения может быть образована одинаковым числом трубчатых модулей 20, например, тремя (при этом трубчатая камера 2 сгорания здесь содержит девять трубчатых модулей 20). На Фиг. 11 показана первая зона горения, на фиг. 12 - вторая зона горения, на фиг. 13 - последняя зона горения.For example, as illustrated in FIG. 10-13, the tubular combustion chamber 2 contains three combustion zones A, B, C and, therefore, three distribution pipes 4 for distributing fuel to each of the three combustion zones A, B, C. Note here that each combustion zone can be formed by the same number of tubular modules 20, for example three (the tubular combustion chamber 2 here contains nine tubular modules 20). In FIG. 11 shows the first combustion zone, FIG. 12 - second combustion zone, in FIG. 13 is the last combustion zone.
Все распределительные трубы 4, как первичная, так и вторичная, содержат одну часть 42 с отверстиями, содержащую распределительные отверстия 420, предназначенные для обеспечения возможности прохождения топлива изнутри первичной или вторичной распределительной трубы 4 в соответствующую зону трубчатой камеры 2 сгорания. Указанные распределительные отверстия 420 предпочтительно расположены напротив пористой основы 6. Часть 42 с отверстиями предпочтительно вытянута от первого до предпоследнего из трубчатых модулей 29, образуя соответствующую зону горения.All distribution pipes 4, both primary and secondary, include one orifice portion 42 containing distribution holes 420 for allowing fuel to pass from within the primary or secondary distribution pipe 4 to a corresponding area of the tubular combustion chamber 2. Said distribution holes 420 are preferably located opposite the porous base 6. The hole portion 42 preferably extends from the first to the penultimate of the tubular modules 29, forming a corresponding combustion zone.
Со ссылкой на фиг. 14 и 15 можно отметить, что часть 42 с отверстиями предпочтительно имеет верхний по потоку участок 42а, перфорированная зона которого при равной длине отрезка больше, чем у нижнего по потоку участка 42b. В частности, верхний по потоку участок 42а содержит больше распределительных отверстий 420, чем отрезок той же длины нижнего по потоку участка 42b, и/или распределительные отверстия 420, размещенные на более широком угле, чем в нижнем по потоку участке 42b. Предпочтительно, распределительные отверстия 420 верхнего по потоку участка 42а расположены по окружности, т.е. на 360°, вокруг оси А. Распределительные отверстия 420 на нижнем по потоку участке 42b размещены в диапазоне углов, например, от 100° до 140°, предпочтительно от 110° до 130°, например, 119° вокруг оси А.With reference to FIG. 14 and 15, it can be noted that the perforated portion 42 preferably has an upstream portion 42a, the perforated area of which is larger than that of the downstream portion 42b for the same length of segment. Specifically, the upstream portion 42a contains more distribution holes 420 than the same length of the downstream portion 42b, and/or the distribution holes 420 are located at a wider angle than the downstream portion 42b. Preferably, the distribution holes 420 of the upstream portion 42a are arranged circumferentially, i.e. 360° around axis A. The distribution holes 420 in the downstream portion 42b are located in a range of angles, for example, from 100° to 140°, preferably from 110° to 130°, for example, 119° around axis A.
Как показано на фиг. 16 и 17, часть 42 с отверстиями первичной и вторичной распределительных труб 4 предпочтительно содержит концевую часть 44, перекрытую в осевом направлении дефлекторной заглушкой 440, позволяющей замедлить поступление топлива в конец зоны горения, как проиллюстрировано на фиг. 17. Кроме того, как можно увидеть на фиг. 16, концевая часть 44 содержит радиальное выпускное отверстие 442, позволяющее выпустить остаток топлива внутрь последнего трубчатого модуля 20 соответствующей зоны горения. В отличие от распределительных отверстий 420 части 42 с отверстиями указанное радиальное выпускное отверстие 442 предпочтительно расположено диаметрально противоположно к пористой основе 6.As shown in FIG. 16 and 17, the opening portion 42 of the primary and secondary distribution pipes 4 preferably includes an end portion 44 axially blocked by a baffle plug 440 to slow the flow of fuel into the end of the combustion zone, as illustrated in FIG. 17. Moreover, as can be seen in FIG. 16, the end portion 44 includes a radial outlet 442 allowing the remaining fuel to be discharged into the last tubular module 20 of the corresponding combustion zone. In contrast to the distribution holes 420 of the orifice portion 42, said radial outlet hole 442 is preferably located diametrically opposed to the porous base 6.
Следует отметить, что концевая часть 44 проходит в последнем из трубчатых модулей 20, образуя зону горения, снабжаемую соответствующей распределительной трубой 4. Предпочтительно, указанная концевая часть 44 расположена на уровне верхнего по потоку конца 20а указанного трубчатого модуля 20, или в любом случае на расстоянии от нижнего по потоку конца 20b, предпочтительно более близкого к верхнему по потоку концу 20а, чем к нижнему по потоку концу 20b. Концевая часть 44 вытянута на длину, которая значительно меньше длины части 42 с отверстиями. Например, длина распределительной трубы 4 в последнем трубчатом модуле 20 снабжаемой зоны горения меньше одной пятой, предпочтительно меньше одной десятой длины данного трубчатого модуля 20.It should be noted that the end portion 44 extends into the last of the tubular modules 20, forming a combustion zone supplied by a corresponding distribution pipe 4. Preferably, said end portion 44 is located at the level of the upstream end 20a of said tubular module 20, or in any case at a distance from the downstream end 20b, preferably closer to the upstream end 20a than to the downstream end 20b. The end portion 44 is extended to a length that is significantly less than the length of the aperture portion 42. For example, the length of the distribution pipe 4 in the last tubular module 20 of the supplied combustion zone is less than one fifth, preferably less than one tenth, of the length of this tubular module 20.
Вторичные распределительные трубы 4 дополнительно содержат глухую часть 46, расположенную выше по потоку от их части 42 с отверстиями. Данная глухая часть 46 в форме лишенной перфораций на своей боковой стенке трубы предназначена для прохода через зону (зоны) горения, расположенную(ые) выше по потоку от зоны горения, снабжаемой частью 42 с отверстиями той же распределительной трубы 4.The secondary distribution pipes 4 further include a blind portion 46 located upstream of the orifice portion 42 thereof. This blind part 46, in the form of a pipe without perforations on its side wall, is intended to pass through the combustion zone(s) located upstream of the combustion zone supplied by the orificed part 42 of the same distribution pipe 4.
В соответствии с фиг. 11 первая зона А горения образована тремя первыми трубчатыми модулями 20.1, 20.2, 20.3 трубчатой камеры 2 сгорания, а первая распределительная труба 4А проходит через три указанных первых трубчатых модуля 20.1, 20.2, 20.3. В частности, часть 42 с отверстиями первичной трубчатой камеры 2 сгорания проходит через первый и второй трубчатые модули 20.1, 20.2. В начале зоны А горения, т.е. на уровне верхнего по потоку конца первого трубчатого модуля 20.1, часть 42 с отверстиями имеет верхний по потоку участок 42а, содержащий перфорированную зону, которая больше, чем нижний по потоку участок, например, равна 360°. В остальной части первого трубчатого модуля 20,1, так же как и во втором трубчатом модуле 20.2 часть 42 с отверстиями имеет перфорации, расположенные напротив пористой основы 6, с перфорированной зоной, которая меньше верхнего по потоку участка 42а, например, равна 119°. Наконец, в третьем и последнем трубчатом модуле 20.3, образующем данную первую зону А горения, первичная распределительная труба 4 содержит концевую часть 44, имеющую дефлекторную заглушку 440 и радиальное выпускное отверстие 442. Данная концевая часть 44 проходит вблизи верхнего по потоку конца 20а последнего 20.3 из трубчатых модулей, образующего первую зону А горения, примерно на одну десятую длины данного последнего трубчатого модуля 20.3.According to FIG. 11, the first combustion zone A is formed by three first tubular modules 20.1, 20.2, 20.3 of the tubular combustion chamber 2, and the first distribution pipe 4A passes through said three first tubular modules 20.1, 20.2, 20.3. In particular, the opening portion 42 of the primary tubular combustion chamber 2 extends through the first and second tubular modules 20.1, 20.2. At the beginning of combustion zone A, i.e. at the upstream end of the first tubular module 20.1, the hole portion 42 has an upstream portion 42a containing a perforated area that is larger than the downstream portion, for example equal to 360°. In the rest of the first tubular module 20.1, as well as in the second tubular module 20.2, the hole portion 42 has perforations located opposite the porous base 6, with a perforated area that is smaller than the upstream portion 42a, for example equal to 119°. Finally, in the third and last tubular module 20.3 forming this first combustion zone A, the primary distribution pipe 4 includes an end portion 44 having a baffle plug 440 and a radial outlet 442. This end portion 44 extends near the upstream end 20a of the last 20.3 of tubular modules forming the first combustion zone A, approximately one tenth of the length of this last tubular module 20.3.
В соответствии с фиг. 12 вторая зона В горения образована тремя следующими трубчатыми модулями 20.4, 20.5, 20.6 (четвертый, пятый и шестой модули) трубчатой камеры сгорания. Вторичная распределительная труба 4, снабжающая третью зону С горения, имеет свою глухую часть 46, проходящую через трубчатые модули 20.4, 20.5, 20.6, с тем, чтобы осуществлять распределения топлива в указанную вторую зону В горения. Часть 42 с отверстиями вторичной распределительной трубы 4, снабжающей вторую зону В горения, проходит через четвертый и пятый трубчатые модули 20.4, 20.5. В начале второй зоны В горения, т.е. на уровне верхнего по потоку конца четвертого трубчатого модуля 20.4, часть 42 с отверстиями имеет верхний по потоку участок 42а, содержащий перфорированную зону, которая больше, например, равна 360°, чем нижний по потоку участок 42b. В остальной части четвертого трубчатого модуля 20,4, так же как и в пятом трубчатом модуле 20.5 часть 42 с отверстиями имеет распределительные отверстия 420, расположенные напротив пористой основы 6, с перфорированной зоной, которая меньше верхнего по потоку участка 42а, например, равна 119°. Наконец, в шестом и последнем трубчатом модуле 20.6, образующем указанную вторую зону В горения, вторичная распределительная труба 4, снабжающая данную вторую зону В горения, содержит концевую часть 44, имеющую дефлекторную заглушку 440 и радиальное выпускное отверстие 442. Указанная концевая часть 44 вытянута вблизи верхнего по потоку конца последнего 20.6 из трубчатых модулей, примерно на одну десятую длины указанного последнего трубчатого модуля 20.6.According to FIG. 12, the second combustion zone B is formed by the following three tubular modules 20.4, 20.5, 20.6 (fourth, fifth and sixth modules) of the tubular combustion chamber. The secondary distribution pipe 4 supplying the third combustion zone C has its blind part 46 extending through the tubular modules 20.4, 20.5, 20.6 in order to distribute fuel to said second combustion zone B. The opening portion 42 of the secondary distribution pipe 4 supplying the second combustion zone B passes through the fourth and fifth tubular modules 20.4, 20.5. At the beginning of the second combustion zone B, i.e. at the upstream end of the fourth tubular module 20.4, the orifice portion 42 has an upstream portion 42a containing a perforated zone that is larger, for example 360°, than the downstream portion 42b. In the rest of the fourth tubular module 20.4, as well as in the fifth tubular module 20.5, the orifice portion 42 has distribution holes 420 located opposite the porous base 6, with a perforated area that is smaller than the upstream portion 42a, for example equal to 119 °. Finally, in the sixth and last tubular module 20.6 forming said second combustion zone B, the secondary distribution pipe 4 supplying said second combustion zone B comprises an end portion 44 having a baffle plug 440 and a radial outlet 442. Said end portion 44 extends near the upstream end of the last 20.6 of tubular modules, approximately one tenth the length of said last tubular module 20.6.
Как показано на фиг. 13, третья зона С горения образована тремя следующими трубчатыми модулями 20.7, 20.8, 20.9 (седьмой, восьмой и девятый модули) трубы горения. Часть 42 с отверстиями вторичной распределительной трубы 4, снабжающей данную третью зону С горения, проходит через седьмой и восьмой трубчатые модули 20.7, 20.8. В начале третьей зоны С горения, т.е. на уровне верхнего по потоку конца седьмого трубчатого модуля 20.7, часть 42 с отверстиями имеет верхний по потоку участок 42а, содержащий перфорированную зону, которая больше, например, равна 360°, чем нижний по потоку участок 42b. В остальной части седьмого трубчатого модуля 20,7, так же как и в восьмом трубчатом модуле 20.8 часть 42 с отверстиями имеет распределительные отверстия 420, расположенные напротив пористой основы 6, с перфорированной зоной, которая меньше верхнего по потоку участка 42а, например, равна 119°. Наконец, в девятом и последнем трубчатом модуле 20.9, образующем указанную третью зону С горения, распределительная труба 4 содержит концевую часть 44, имеющую дефлекторную заглушку 440 и радиальное выпускное отверстие 442. Указанная концевая часть 44 проходит вблизи верхнего по потоку конца последнего 20.9 из трубчатых модулей, примерно на одну десятую длины указанного последнего трубчатого модуля 20.9.As shown in FIG. 13, the third combustion zone C is formed by the following three tubular modules 20.7, 20.8, 20.9 (seventh, eighth and ninth modules) of the combustion tube. The opening portion 42 of the secondary distribution pipe 4 supplying this third combustion zone C passes through the seventh and eighth tubular modules 20.7, 20.8. At the beginning of the third combustion zone C, i.e. at the upstream end of the seventh tubular module 20.7, the orifice portion 42 has an upstream portion 42a containing a perforated zone that is larger, for example 360°, than the downstream portion 42b. In the rest of the seventh tubular module 20.7, as well as in the eighth tubular module 20.8, the orifice portion 42 has distribution holes 420 located opposite the porous base 6, with a perforated area that is smaller than the upstream portion 42a, for example equal to 119 °. Finally, in the ninth and last tubular module 20.9 forming said third combustion zone C, the distribution pipe 4 includes an end portion 44 having a baffle plug 440 and a radial outlet 442. Said end portion 44 extends near the upstream end of the last 20.9 of tubular modules. , approximately one tenth of the length of the said last tubular module 20.9.
Как сказано выше, горелка 1 содержит подающий модуль 8, соединенный сверху по потоку с трубчатой камерой 2 сгорания для питания топливом каждой распределительной трубы. Подающий модуль 8, так же как и закрывающий модуль 10 при необходимости может быть присоединен к первому, соответственно, к последнему из трубчатых модулей 20, образующих трубчатую камеру 2 сгорания с помощью таких вышеописанных крепежных средств, как крепежные фланцы 24. Подающий модуль 8 позволяет осуществлять питание топливом распределительной трубы или распределительных труб 4.As stated above, the burner 1 includes a feed module 8 connected upstream to the tubular combustion chamber 2 for supplying fuel to each distribution pipe. The supply module 8, as well as the closing module 10, can optionally be connected to the first or last of the tubular modules 20 forming the tubular combustion chamber 2 by means of the above-described fastening means such as mounting flanges 24. The supply module 8 allows fuel supply to the distribution pipe or distribution pipes 4.
Предпочтительно горелка 1 содержит регулирующие средства для регулирования расхода топлива, поступающего в распределительную трубу 4 или в каждую распределительную трубу 4. Если имеется несколько распределительных труб 4, регулирующие средства позволяют регулировать расход топлива для каждой распределительной трубы 4 независимо одна от другой. Как проиллюстрировано на фиг. 18, регулирующие средства могут содержать для каждой распределительной трубы 4 регулировочный винт 80.Preferably, the burner 1 includes regulating means for regulating the flow of fuel entering the distribution pipe 4 or each distribution pipe 4. If there are several distribution pipes 4, the regulating means make it possible to regulate the fuel flow for each distribution pipe 4 independently of one another. As illustrated in FIG. 18, the adjusting means may comprise, for each distribution pipe 4, an adjusting screw 80.
В соответствии с фиг. 8 и 9 подающий модуль 8 содержит такие искрообразующие средства, как, например, электроды 82, которые можно увидеть на фиг. 8, позволяющие запустить горение, и концевой участок 84, соединенный с первым трубчатым модулем 20, при этом указанный концевой участок 84 содержит одно или несколько искрообразующих отверстий 840, проходящих сквозь боковую стенку подающего модуля 8 под искрообразующими средствами и предназначенных для пропускания топлива к искрообразующим средствам. Пористая основа 6 вытянута между искрообразующими средствами и искрообразующим отверстием или искрообразующими отверстиями 840. При равной длине отрезка перфорированная зона данного концевого участка 84 предпочтительно больше перфорированной зоны внизу по потоку трубчатой камеры 2 сгорания. Искрообразующие отверстия 840 могут иметь форму щелей, предпочтительно перпендикулярных к продольной оси А горелки 1. Такие искрообразующие отверстия могут быть расположены в шахматном порядке.According to FIG. 8 and 9, the supply module 8 contains spark-producing means such as electrodes 82, which can be seen in FIG. 8 allowing combustion to start, and an end portion 84 connected to the first tubular module 20, said end portion 84 comprising one or more spark-producing holes 840 extending through the side wall of the supply module 8 below the spark-producing means and designed to pass fuel to the spark-producing means. . The porous body 6 extends between the sparking means and the sparking hole or sparking holes 840. Given equal length, the perforated zone of this end portion 84 is preferably larger than the perforated zone downstream of the tubular combustion chamber 2. The spark openings 840 may be in the form of slots, preferably perpendicular to the longitudinal axis A of the burner 1. Such spark openings may be arranged in a staggered pattern.
Изобретение также относится к печи, содержащей такую горелку 1, как вышеописанная. В частности, указанная печь может быть печью пищевого назначения, предназначенной для выпечки таких кулинарных изделий какThe invention also relates to a furnace containing a burner 1 such as the one described above. In particular, said oven may be a food-grade oven intended for baking culinary products such as
Разумеется, изобретение ни в коем случае не ограничивается вышеописанным вариантом осуществления, приведенным только в качестве примера. Возможно внесение изменений, а именно с точки зрения конструкции различных устройств или путем замены эквивалентными технологиями, не выходящих за пределы правовой охраны изобретения.Of course, the invention is in no way limited to the embodiment described above, which is given by way of example only. Changes may be made, namely in terms of the design of various devices or by replacement with equivalent technologies, without exceeding the scope of legal protection of the invention.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FRFR1907813 | 2019-07-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2022100094A RU2022100094A (en) | 2023-08-11 |
| RU2823009C2 true RU2823009C2 (en) | 2024-07-17 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4543940A (en) * | 1983-08-16 | 1985-10-01 | Gas Research Institute | Segmented radiant burner assembly and combustion process |
| RU2065549C1 (en) * | 1989-05-23 | 1996-08-20 | Радиамон С.А. | Gaseous-fuel catalytic heater |
| WO2008003869A1 (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Generale Biscuit | Tunnel oven for biscuit-making machine |
| CN204213927U (en) * | 2014-10-28 | 2015-03-18 | 上海艾迪迦热能科技有限公司 | Modularization flame treatment buner system device |
| RU193651U1 (en) * | 2019-08-18 | 2019-11-07 | Общество с ограниченной ответственностью "ФЛЕЙМЛАБ" | RADIATION GAS BURNER |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4543940A (en) * | 1983-08-16 | 1985-10-01 | Gas Research Institute | Segmented radiant burner assembly and combustion process |
| RU2065549C1 (en) * | 1989-05-23 | 1996-08-20 | Радиамон С.А. | Gaseous-fuel catalytic heater |
| WO2008003869A1 (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Generale Biscuit | Tunnel oven for biscuit-making machine |
| CN204213927U (en) * | 2014-10-28 | 2015-03-18 | 上海艾迪迦热能科技有限公司 | Modularization flame treatment buner system device |
| RU193651U1 (en) * | 2019-08-18 | 2019-11-07 | Общество с ограниченной ответственностью "ФЛЕЙМЛАБ" | RADIATION GAS BURNER |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10995965B2 (en) | Ultra-low NOx burner | |
| US9134033B2 (en) | Open loop gas burner | |
| US6062848A (en) | Vibration-resistant low NOx burner | |
| EP2713105B1 (en) | Premixed burner provided with gas combustion head | |
| JP2004144468A (en) | Gas combustion burner provided with multi-stage control | |
| US12222103B2 (en) | Modular burner and furnace including this burner | |
| US20080264407A1 (en) | Ovens, burner tube assemblies, and methods for delivering air to a gas power burner | |
| KR101310535B1 (en) | The inner and outer flame composite type multistage burner | |
| CN110382956B (en) | Adjustable flow restrictor for a combustor | |
| US7052273B2 (en) | Premixed fuel burner assembly | |
| US20170184304A1 (en) | Burner Assembly and Heat Exchanger | |
| JP2004144467A (en) | Premixed gas combustion burner having separable flame hole part | |
| US3200874A (en) | Premixed gas infrared burner | |
| RU2823009C2 (en) | Modular burner and furnace containing such burner | |
| EP4001758A1 (en) | Ported burner | |
| EP0594262A1 (en) | Gauze burner | |
| US3091284A (en) | Gas burner | |
| CN114608007B (en) | Burner and gas stove | |
| CN217235582U (en) | Combustor and gas stove | |
| KR100474178B1 (en) | The Premixed Combustion Gas Burner Having Separated Fire Hole Part | |
| WO2005068907A1 (en) | Burner heads and burners | |
| CN215675183U (en) | Combustor, gas heating system and gas oven | |
| MX2008009058A (en) | A mixing head and a burner comprising the mixing head. | |
| EP3865770A2 (en) | Ultra-low nox burner | |
| JPH0227305Y2 (en) |