184745. lajstromszámú szabadalom • Alternatív sugárzó felületi égőberendezés folyékony vagy gázhalmazállapotú szénhidrogének elégetésére
1 184 745 2 A találmány tárgya alternatív sugárzó felületi égőberendezés, folyékony vagy gáz halmazállapotú szénhidrogének elégetésére. Hasonló célra, tehát folyékony vagy gáz halmazállapotú szénhidrogének alternatív elégetésére már ismertek különböző berendezések. Ilyen berendezést ismertet például a 170 237 számú magyar szabadalom is. Az ismert alternatív égők (úgynevezett fáklyalángok) reakciótérfogata (lángtérfogat) nagy és a reakciótérfogathoz viszonyítva a sugárzásos hőleadás viszonylag kicsi, továbbá a tüzelőanyag fajtájától erősen függ. A találmány célja a reakció térfogathozs viszonyított sugárzásos hőátadás növelése és a tüzelőanyag-fajtától való függés mértékének csökkentése, illetve megszüntetése. A találmány további célja a reakciótérfogai értékének abszolút mértékű csökkentése is. A fenti cél megvalósításával a hevítendő anyag és a láng közötti hőátadás meggyorsul, továbbá lehetővé válik a hevítendő anyag és a láng szeparálása jó hőátadási hatásfok egyidejű megvalósításával. A fenti előnyös hatások az égőberendezés léghiányos és légfelesleges üzemmódjában egyaránt fennmaradnak. További előny, hogy a tüzelőberendezések méretei azonos teljesítmény mellett csökkenthetők. A találmány feladata tehát az alternatív sugárzó felületi égőberendezés oly módon történő kialakítása, hogy a fenti cél elérése érdekében a lángtérfogat kicsi legyen a reakciósebesség egyidejű megnövelésével. Ennek érdekében fokozni kell az égőfejből kilépő olaj elpárolgási, illetve az, égés levegővel való keveredésének sebességét. Biztosítani kell továbbá azt, hogy a gáz és az égéslevegő tökéletes keveredése az égőfej kilépő nyílása előtt megtörténjen. Feladat továbbá az égőberendezésben olyan szerkezeti elem elrendezése, amely a létrejött lánggal kölcsönhatásban szilárdtcstsugárzással a megfelelő sugárzásos hőleadást biztosítja. A fenti feladatot a jelen találmány szerint azáltal oldjuk meg, hogy a találmány szerinti alternatív sugárzó felületi égőberendezésnek előnyösen kerámia égöcsészéje és ebben elhelyezett hengerszerü égőfeje van, amely bevezető részből és kúpos áramiáslerelö elemből áll, az égőfej bevezető részében a tüzelőanyag és az égéstápláló közeg bevezetésére olajbevezetö rések és külön gázbevezető csatorna van, az égőfej bevezető része égőcsészén túlnyúló oldalpalást-felületének területe, valamint az égőfej bevezető részének hengeralkotói, a kúpos áramlásterelő elem belső kúpfelületének alkotói, valamint az égőcsésze felülete által határolt idom centrális metszet területének fele közötti arány 2-10, célszerűen 5 körüli értékű. A találmány szerinti égőberendezés előnyös kiviteli alakjánál a bevezető rész oldalpalást-felületéhez illeszkedő kúpfelület kúpszöge nagyobb, mint az áramlásterelő elem belső felületének kúpszöge. A találmány szerinti égőberendezés további előnyös kiviteli alakjánál a kúpos áramlásterelő elem belső felülete bordázott, az áramlásbevezető bordák száma megegyezik az olajbevezető rések számával és az áramiástereíő bordák közötti árkok az olajbevezető résekkel szemben vannak elrendezve. A találmány szerinti égőberendezés további előnyös kiviteli alakjánál az égőcsésze bevezető részhez illeszkedő felület részének kúpszöge nagyobb mint a kúpos áramlásterelő elem belső felületének kúpszöge. A találmány szerinti égőberendezés további előnyös kiviteli alakjánál a bevezető részben az oldaipalást-felület alatt hütőlevegő csatorna van kialakítva, amelynek kilépő nyílása az égéstérben az égőcsésze körzetében van, mi mellett a hűtőlevegő csatornában előnyösen hűtőlevegő-terelő elem van elrendezve. A találmányt az alábbiakban a mellékelt rajz alapján részletesebben ismertetjük. A rajzon az I. ábra a találmány szerinti égőberendezés részmetszetét ábrázolja. Az 1. ábrán ábrázolt égöberendezés 1 égöcsészéből, 2 bevezető részből, 3 gázbevezetö csatornából, 4 olajbevezető résből, 5 hütőlevegő csatornából, 6 hütőievegő-terelő elemből. 7 kilépő nyílásból, 8 kúpos áramlásterelő elemből, 9 áramiástereíő bordából és 10 árokból áll. A 2 bevezető rész az 1 égőcsésze nyílásán keresztül az égéstérbe nyúlik, és ezen 2 bevezető részben van a 3 gázbevezető csatorna, a 4 olajbevezető rés és az 5 hütőlevegő csatorna kialakítva. Az 5 hütőlevegő csatorna 7 kilépő nyílása az égéstérben az 1 égőcsésze körzetében van kialakítva. Az 5 hütőlevegő csatornában 6 hütőlevegő terelő elem van elrendezve. A 2 bevezető rész homlokpalástja mellett az égéstérben a 8 kúpos áramlásterelő eiem van elrendezve, amelynek belső felületén 9 áramlásterelő bordák és 10 árkok vannak kialakítva. A rajzon A betűvel a 2 bevezető rész oldalpalástja, B betűvel a 2 bevezető rész oldalpalástjához csatlakozó csonkakúp felület és C betűvel a 8 kúpos áramlásterelő elem belső felületének 9 áramlásterelő bordái által alkotott felület van jelölve. A rajzon továbbá a jelöléssel az 1 égőcsésze 2 bevezető részhez illeszkedő felület részének kúpszöge, ß jelöléssel a 2 bevezető rész oldalpaiást-felületéhez illeszkedő csonkakúp kúpszöge és y jelöléssel a 8 ániinláslcrclö elem belső felületének kúpszöge van jelölve. Az ábrán D a 2 bevezető rész átmérőjét, h az égéstérbe való benyúlását jelöli, f pedig 2 bevezető rész oldalpalást-felülete, az 1 égőcsésze felülete és a 8 kúpos áramiástereíő elem belső felületének alkotói által határolt test centrális metszetének félterülete. A találmány szerinti égőberendezés úgy működik, hogy az égéslevegő és az égéstápláló gáz keveréke a 3 gázbevezető csatornán keresztül a 8 kúpos áramiástereíő elemen irányt változtatva az égéstérbe kerül. Az irányváltoztatás a keveredés jóságát turbulens áramlások kialakulása miatt nagymértékben növeli. Az égéstérben az f részeken és ennek határaihoz csatlakozóan úgynevezett recirkuiációs zóna alakul ki az 1 égöcsészc és a 2 bevezető rész közölt. E térrészben a környezethez képest általában depresszió alakul ki, ami lehetővé teszi az 5 5 10 '5 ro 25 ;ío 45-10 45 f>0 f.5 00 05 2
