191001. lajstromszámú szabadalom • Utókeveréses örvényégő, főleg kazánokhoz
191.001 2 1 A találmány tárgya utókeverésesöivényégő, főleg kazánokhoz való. A kazánfűtési gyakorlatban széles körben alkalmaznak úgynevezett blokkrendszerű gáz- és olajégőket, amelyeknél különféle állítószerkezeteket álkalmaznak az égésilevegp, valamint a folyékony-, vagy gáznemű tüzelőanyag mennyiségi arányának meghatározásához, illetve beállításához. Ismert továbbá az egymáshoz viszonyított nyomásszabályozáson és mennyiségi szabályozáson alapuló kényszeráramlású arányszabályzás, és az előírt nyomásértéken alapuló fojtásos arányszabályozás. A fenti megoldások jellegzetessége, hogy az égési-levegőnek az égőbe lépési hőmérsékletét állandónak előfeltételezik. A beszabályzási hőmérsékleten megfelelő tüzelőanyag-levegő arány azonban az égési-levegő hőmérsékletének változásával nem kívánatos módon megváltozik. így például a szobahőmérsékleten történt beszályzást követően, mihelyt az égéslevegő belépési hőmérséklete például 290 “C körüli értékre nő, akkor atűztérben azonos nyomás és azonos átömlőkeresztmetszetet alapul véve az égő a beszabályzott értéktől eltérő mennyiségű tüzelőanyagot képes elégetni, vagyis az arány megváltozik a 20 °C-os égésilevegőnél beállított értékhez képest. Olyan blokkégők is ismertek, amelyek ventillátor szívóoldali fojtásos égésilevegő-szabályzással rendelkeznek. Ilyen megoldások például a kereskedelemben "PG", "PGN", "ÉLG" és " ANYO" néven ismert égők. Ezeknél külön probléma a gyakorlati tapasztalatok szerint, hogy az égőszájánál az átömlőközegek sebessége csak az égő névleges teljesítményénél éri el azt az előírt értéket, amely a helyes tüzelőanyag-levegő keveredéshez szükséges. A nehézség ott jelentkezik, hogy ennek a sebességnek csupán elenyésző részét éri el a kilépőközeg sebessége az égőnek például 25%-os részterhelése esetén. A szívóoldali szabályzás hiányosságait kísérelték meg csökkenteni a kereskedelemben "INTER 80 HG“ néves ismert svéd olajüzemű ütókeveréses örvényégőnél. Ennél ugyanis az égő az égőszájnál, azaz a kilépő oldalon perdítőelemekkel társított égésilevegő-fojtással van ellátva. így tehát a fojtás állításával szabályozható a mindenkori teljesítményigényhez megfelelő olaj-levegő tömegarány, miközben az égőszájánál a kívánt kilépési sebesség tartható fenn. Folyamatos teljesítményszabályzásúak továbbá - az égésilevegő és a tüzelőanyag arányának és ezek égőszájnál mért áramlási sebességének állandó értéken tartása mellett - például az 1 751 255, 2 160 045, 2 217 976, 2 313 126 és a 2 402 997 sz. NSZK-beli szabadalmi iratokból megismerhető ütókeveréses örvényégők. A gyakorlati tapasztalatok azt mutatták, hogy a fenti égők közös hiányossága, hogy ezek az égésilevegő-tüzelőanyag előírt mennyiségi arányának megtartása mellett képtelenek követni az égőbe belépő égésilevegő hőmérsékletváltozásából származó átömlési ellenállás változását, valamint a láng terjedési sebességének változását. Ezért az ilyen égők a különböző hőmérsékletű, például változómértékben előmelegített égésilevegő felhasználása esetén nem kielégítő hatásfokúak. A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz olyanutókeverésesörvényégő létrehozása, amellyel a tüzelőanyag és az égésilevegő adott tüzelőanyagra specifikusan megállapított tömegaránya az égésilevegő különböző hőmérséklete esetén Is fenntartható, ezáltal az égő hatásfoka és gazdaságossága, valamint a hőhasznosítóhoz való illesztése hatásosan javítható. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldódik, ha az égőbe betáplált égésilevegő hőmérsékletének függvényében utószabályozással módosítjuk az égésilevegő kiömlésének szabad nyílásméretét, vagy az égőszájon átáramló közeg perdítésének mértékét, vagy együtt mindkettőt. Ezzel ugyanis viszonylag egyszerűen követhető az égésilevegő hőmérsékletváltozása, a tüzelőanyag-levegő tömagarány állandó értéken tartása mellett. A kitűzött feladat megoldásához olyan ismert utókeveréses örvényégőből indultunk ki, amelynek égésilevegő-beömléssel ellátott égőháza, ebben áramlágrányban tekintve az égőszáj előtt elrendezett perdítőelemei, szabályozható Idő mié sű tüzelőanyagvezetéke, valamint szabályozható égésilevegő kiömlése van. Ezt a találmány szennt azzal fejlesztettük tovább, hogy az égésilevegő kiömlésének szabad nyíláskeresztmetszetét és/vagy a perdítőelemeknek a perdítés mértékét meghatározó alakját, illetve helyzetét - az égésilevegő mindenkori hőmérsékletétől függően - utószabályozni képes szabályzószerkezete van. Célszerű az olyan kivitel, amelynél a kiömlés szabad nyíláskeresztmetszetét utószabályzó szabályzószerkezetnek az egyik végén helytállóan rögzített, ikerfémből (bimetallból) készült, hengeres csavarvonalú metszetőeleme van, továbbá a szabályozható kiömlésű tüzelőanyagvezetékként olyan gázszelepe van, amely axiálisan eltolható szeleptányérból és ezzel menetesen kapcsolódó, elfordítható hüvelyből áll. A szeleptányér, a hüvely és a menesztőelem koaxiálisán helyezkednek el. A hüvely a menesztőelemmel kapc»o lódó vezetőfüllel van ellátva, ahol a menesztőelem a hőre menetemelkedését változtató vezetőpályaként szolgál. A találmány további jellemzője szerint olyan kivitel is előnyös lehet, amelynél a kiömlés szabad nyfláskeresztmetszetét utószabályzó szabályzószerkezetnek az égő középvonalára merőlegesen elrendezett, blendeszerűen összezárható, illetve nyitható zárólemezei vannak, amelyek az égésilevegő kiömlését határolják. Ezek legalább egy, ikerfémből készült hengeres csavarvonalú és/vagy spirálvonalú menesztőelemmel a zárás, illetve a nyitás értelmében menesztőkapcsolatban vannak. Továbbá olyan kivitel Is lehetséges, amelynél az égésilevegő hőmérsékletétől függően a perdítőelemek alakját utószabályzó szabályzószerkezetnek a perdítőelemekhez kapcsolódó, elfordíthatóan ágyazott vezetőrúdjai vannak, ezeknek vége az égő középvonalával koaxiális helyzetű, ikerfémből készült, hengeres csavarvonalú menesztőelemmel axiáüs irányban elmozdítható hüvely vezérpályával vannak kényszerkapcsolatban. A lehető legegyszerűbb kivitelt érjük el azzal, ha a perdítőelemeket ikerfémből készítjük, és az utószabályzást ezzel az intézkedéssel biztosítjuk. A találmány szerinti égő a gázszeleppel koaxiálisán folyékony tüzelőanyag befecskendézésre alkalmas fúvókával is ellátható a gáz és/vagy olaj tüzeléshez, ahol az olajfúvóka folyamatos mennyiségszabályzású adagolóegységgel van kapcsolatban. Az égő hatásfoka és annak a hőhasznosítóhoz való illesztése tovább javítható azzal, ha az égő lángterének egy részét a találmány szerinti lángmodulálószerkezettel határoljuk. Ennek egy vagy több láng-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
