170756. lajstromszámú szabadalom • Lángfogóval osztott tűzterű nagy tűztérterhelésű tüzelő készülék

3 170756 4 miatt ugyanis megfelelő keveredés áll elő, és nincs szükség keverő terekre. A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük, amelyen az 1. ábra függőleges, sík fűtendő felület esetén mutatja függőleges metszetben a találmány egy lehetséges kiviteli alakját két égő alkalmazásával, míg 2. ábra az 1. ábra szerinti tüzelő készülék vízszintes metszete. A 3. ábra egy égő felhasználásával kialakított tüzelő készüléket mutat be függőleges metszetben, hengerpalást alakú fűtendő felület esetére, a 4. ábrán pedig a 3. ábra szerinti tüzelő készülék vízszintes metszete látható. Az 1. ábrán egyszerű fúvó kából, és vele egytengelyűén elhelyezett konfúzorból álló vázlatosan ábrázolt egyszerű injektoros 1 égő 2 kilépő nyílása csatlakozik, 3 diffúzorszakasszal rendelkező 10 belső égőtérhez. Az égőtér hőelvonásra nem használt falait 8 hőszigetelő borítja, amely boríthatja a 4 lángfogónak az égő hossztengelyére merőlegesen elhelyezkedő 11 zárt részét is. Megjegyezzük, hogy 4 lángfogó 11 zárt része nem szükségszerűen azonos anyagú a 4 lángfogó többi részével. A 4 lángfogó és 5 fűtendő felület közötti 7 külső égőtérből nyílik a 6 füstgázcsatprna. A 2. ábra azonos jelölései mutatják, hogy a közös 10 belső égőtérbe ebben az esetben két darab 1 égő csatlakozik. A 3. ábra azonos számú részletei az előbbiekkel megegyező funkciójúak, bár alakjuk, elrendezésük eltérő. 1 égő itt például egy kereskedelmi forgalomban levő Bi 1 jelű injektoros földgázégőt mutat vázlatosan, 4 lángfogó és annak 11 zárt része pedig itt szerves egységet képez nemcsak működésében, de alkatrészként is. 5 fűtendő felület itt egy hengerpalást belső felülete, 7 külső égőtér pedig gyűrű alakú. A 3 diffúzorszakaszon vágott begyújtónyílást hőszigetelőből készült 9 dugó zárja el üzem közben. A 4. ábra a 3. ábra értelmezését segíti elő azonos jelölésekkel. A találmány szerinti tüzelő készülék az alábbiak szerint működik. Az üzemanyag az égéshez szükséges levegővel együtt 1 égőből nagy sebességgel áramlik ki annak 2 kilépőnyílásán, majd a fokozatosan táguló 3 diffúzoron áthaladva 4 lángfogó szembenálló 11 zárt részén felütközve erős turbulenciával jól keveredve égni kezd. Mivel azonban a bejuttatott gázmennyiségből lángfogó nélkül képződő láng térfogata jóval nagyobb a belső égőtér térfogatánál, az égés — noha a lángfogó miatt megnövekedő belső égőtéri nyomás miatt koncentrálódik — a lángfogó nyílásán(-ain) keresztül a külső égőtérbe nyúlik át, a nyílásokkal irányított lángcsóvák formájában. Ezek a lángcsóvák az 5 fűtendő felülethez ütköznek és azt izzásba hozzák. Ezt követően a füst 6 füstgázcsatornán át távozik a tűztérből. A 4 lángfogó nyílásainak méretére és sűrűségére vonatkozólag az alábbiakat célszerű figyelembe venni. A nyílások összfelülete feltétlenül nagyobb legyen, mint az 1 égő(-k) 2 kilépőnyílásának keresztmetszete, célszerűen annak kb. 2—4-szerese, nehogy az égő visszagyújtásra hajlamos legyen. Célszerű ugyanakkor, hogy a 4 lángfogó és 5 fűtendő felület közötti 7 külső égőtérnek a füstgázok 6 füstgázcsatornába történő áramlására merőleges keresztmetszete a 4 lángfogó nyílásainak összfelületével legyen közel egyenlő, ez esetben legegyenletesebb a fűtendő felület hőmérséklete a lángfogó különböző helyein levő, de egyforma nyílásaival szemben, azonos távolságban. A 4 lángfogó nyílásainak sűrűségét a fűtendő felületen megkívánt hőmérsékletingadozás szabja meg. Ha a felület minden pontját egyenletesen kívánjuk fűteni, kis nyílásokat sűrűn célszerű elhelyezni, vagy hálószerű lángfogót célszerű alkalmazni. Ha az 5 fűtendő felületen kitüntetett foltokat kívánunk 5 erőteljesebben fűteni — ami például a termovillamos generátorok tipikus esete — nagyobb nyílásokat alkalmazunk a kitüntetett helyekkel szemben. Ugyanúgy kitüntetett vonalak (pl. cső, vagy csövek, amelyeket hőszigetelő is elválaszthat) esetén réseket, vagy lyuksorokat 10 célszerű alkalmazni. Ha az 5 fűtendő felületen kitüntetett helyeket egymástól eltérő hőmérsékletre akarjuk fűteni, különböző méretű nyílásokat célszerű alkalmazni és/vagy a 4 lángfogó és 5 fűtendő felületrész távolságát változtatjuk akár a 4 lángfogó, akár az 5 fűtendő felü-15 let, vagy mindkettő görbítésével. A 4 lángfogó és 3 diffúzor anyagának megválasztásával az igen magas hőmérséklettel szembeni ellenálláson kívül az alábbi szempontokat célszerű figyelembe venni. A fémanyagok — esetleg hő- és korrózióálló bevo-20 nattal — jó hővezetők lévén a 3 diffúzorban, esetleg a 3 diffúzor és 1 égő 2 kilépőnyílása közé erre a célra beépített toldatban az üzemanyagot és levegőt a kivezetett hővel előmelegítik, fokozzák a tűztérterhelést. 25 A kerámia anyagok — mint például az etilszilikát alapú mullit hőlökésálló kerámia — viszont nagyobb hőkapacitást jelentvén, rövid idejű üzemanyagkiesés utáni spontán újragyújtást tesznek lehetővé, ami biztonsági szempontból előnyös, könnyíti a lángőrzés felada-30 tát. Természetesen a két anyag előnyei egyesíthetők, például kerámiából készült 4 lángfogó és fémből készült 3 diffúzor (esetleg toldat) alkalmazásával. A tűztér fűteni nem kívánt részeit 8 hőszigeteléssel 35 célszerű ellátni. A tűztér 1 égő felőli oldalán (például 3 diffúzoron) vághatok nyílások begyújtás, lángőr, segédégő, vagy egyéb célokra, ezeket azonban célszerű úgy kialakítani, hogy üzem közben azok légelzáróak legyenek, például a begyújtónyílást hőszigetelőből készült 40 9 dugó zárja le. Bár az ábrákon egyszerűség kedvéért függőleges elrendezésű tűztereket tüntettünk fel, a tüzelő készülék vízszintesen, vagy szög alatt is elhelyezhető. Példaképpen a találmány szerint kivitelezett és a 2. ábrán vázolt 45 — termovillamos generátor céljára szolgáló — két tüzelő készülék néhány adata a következő: I. II. A tűztér átmérője: átlagosan 52 mm 160 mm A tűztér magassága: 60 mm 180 mm A lángfogó belső átmérője: 36 mm 120 mm A lángfogó külső átmérője: 40 mm 140 mm A lángfogó nyílásainak ; száma: 48 db 140 db A lángfogó nyílásainak mérete: 05 mm 07 mm A lángfogó anyaga: h 14 hőálló etilszilikát acél alapú mullit hőlökésálló kerámia Az égő típusa: egyszerű fúvóka Bi 1, égőkő és 30 mm hosszú nélkül Az égő fúvókáinak száma: 1 db 3 db Az égő fúvókáinak átmérője: 0,4 mm l,0mm 65 Az égő üzemanyaga: PB gáz földgáz 2