156939. lajstromszámú szabadalom • Venturi oxigénfúvókás lándzsa
3 156939 4 nyösen az oxigént betápláló vezetéket, körülfogó gyűrűalakú csatornán keresztül áramlik lefelé a -lándzsa tápfúvókájához, ahol visszafordulva egy _ külső gyűrűalakú csatornán áramlik fölfelé, amely csatorna a lándzsában 5 a külső felület mellett van kiképezve. A gázáram oxigént betápláló, csövekben való meggyorsítására szolgáló eszköz egy Venturi-cső, amelynél a fúvóka szájnyílás kereszt- 10 metszeti területét az határozza meg, hogy a fúvókát elhagyó oxigénnek milyen sebességűnek kell lenni. Előnyös, ha az oxigén rendkívül nagy, lehetőleg 1,7 Mach körüli sebességgel tud kiáramlani a fúvókából. A nagy 15 oxigén-sebesség előnye, hogy jó keveredést biztosít az oxigén és a tüzelőanyag között, azaz hogy az ilyen sebességű oxigénáram a folyékony tüzelőanyagot jól porlasztja. Ennek eredményeként rövid láng keletkezik és az égés- 20 termékek nagyon nagy sebességűek lesznek. A szerkezet ezért alkalmas olyan acélgyártó eljárásokban való felhasználásra, amilyenek a 6847/66, 42 900/66 és 4924/67 számú angol találmányi bejelentésekben vannak ismertetve. 25 A találmány szerinti lándzsához megfelelő konstrukciójú Venturi-csőnek tekinthető az, amelynél a Venturi-cső szájnyílásában az oxigén sebessége szónikus, 30,6 cm/sec. 30 A szájnyílás keresztmetszeti területét négyzetcentiméterekben a következő egyenlet adja: Keresztmetszeti terület = áramló oxigénmennyiség/cm3 • 30,6 +- tüzelőanyag-cső keresztmetszet 30,6 ( 14,7 6(1 ^oxigennyomas 0,286 cm/sec 35 40 A tüzelőanyag-cső keresztmetszete itt annak az olaj vagy gázáramnak nagyságától függ, amit az égőbe táplálunk. így egyik tipikus kiviteli alaknál előnyös, 45 hogy mindegyik Venturi-cső összetartó szakaszát 13°-osra, és széttartó szakaszát normálisan 26°-osra alakítjuk ki az ixgént betápláló cső hosztengelyéhez. Ennél a konstrukciós kialakításnál a távozó gázok sebessége megkö- 50 zelítően lesz: 55 60 Az égőnek bármilyen számú, fúvókával kapcsolódó csöve lehet, azonban rendszerint hármat vagy négyet alkalmazunk. Az oxigént betápláló csövek a lándzsa tengelyéhez bármilyen szögben hajolhatnak, azonban előnyösen ezek hajlásszöge 7° és 15° között van. A találmányt részleteiben a rajzon vázolt példaképpeni kiviteli alakkal kapcsolatban is- es mertetjük. A rajz egy találmány szerinti többcélú lándzsa alsó részét szemlélteti részben metszetben, részben nézetben. A rajzon vázolt példaképpel kiviteli alaknál a többcélú 10 lándzsának hosszú 11 teste alsó végén kombinált 12 táp- és égőfúvóka van. A 10 lándzsa 11 testének belsejében több gyűrűalakú csatorna vagy vezeték van kialakítva, amelyek révén oxigén és tüzelőolaj táplálható a kombinált 12 táp- és égőfúvókában kialakított több 13 kiömlőnyíláshoz. A tüzelőanyagot betápláló vezeték egy 14 rézcső, amely a 10 lándzsa 11 testében előnyösen központosán van elhelyezve. A 14 cső alsó végéhez — ebből lefelé kiállóan — több 16 betápláló cső van hegesztve. A 16 csövek száma megfelel a 13 kiörnlőnyílások számának. Az oxigént betápláló vezetéknek 17 csöve van, amely az olajat betápláló 14 cső körülgyűrűalakú 18 csatornát képez, és így lehetővé teszi az oxigén szabadon lefelé, a lándzsa kombinált táp- és égőfúvókája felé való áramlását. Az oxigént betápláló 17 cső alsó vége túlnyúlik az olajat betápláló 14 cső alsó végén, úgyhogy mindegyik tüzelőolajat betápláló 16 cső egy része az oxigént betápláló 17 cső belsejében van elhelyezve. Az oxigént betápláló 17 cső alsó vége például a 19 számmal jelölt helyen hegesztéssel a 20 kiömlőfejhez van erősítve, amelyből több oxigént betápláló 21 cső nyúlik ki. Ezek a csövek a lándzsa fő hossztengelyéhez meghatározott szögben, például kb. 14°-os szögben vannak elhelyezve. Előnyös módon a. 10 lándzsának hat 13 kiömlőnyílása, és a 17 oxigént betápláló csőnek hat megfelelő 21 betápláló csöve van abból a célból, hogy egyidejűleg hat oxigénsugár áramoljon ki a lándzsa hossztengelyére meghatározott szögben. Az olajat betápláló 16 csövek — amelyek a fő olajat betápláló 14 cső alsó végéből lefelé nyúlnak ki — nyalábban nyúlnak be az oxigént betápláló 17 cső 20 kiömlőfej ébe, majd a 22 számmal jelölt helyeken kifelé hajolnak úgy, hogy külső 23 végeik mindegyike egy megfelelő oxigént betápláló 21 csőben van elhelyezve. A szerkezeti kialakítás olyan, hogy a hat oxigénsugár a megfelelő 21 betápláló csöveken keresztül az olajat betápláló 16 csövek 23 végei körül körgyűrű-alakú áram formájában a 13 kiömlőnyílásokhoz áramlik. Az oxigénnek 21 betápláló csöveken keresztüli 13 kiömlőnyílásokhoz való áramlása biztosítja a tüzelőolaj oxigénáramokba jutását akkor, ha a 10 lándzsát égőként használjuk. Mindegyik oxigént betápláló 21 csőnek 33 Venturi-csöve van, melyeknek" fúvóka szájnyílása a 21 betápláló csőnek oxigént betáp^ láló 17 csővel való csatlakozási pontja és a 21 betápláló cső 13 kiömlőnyílása között van. Mindegyik "Venturi-cső fúvóka szájnyílása a tüzelőanyag-cső kiömlési pontjától visszafelé az oxigént betápláló 21 csőben van elhelyezve," 2