Оголовок факельной установки

Авторы патента:

F23D14/20 - горелки без предварительного смешивания, т.е. в которых газообразное топливо смешивается с воздухом при поступлении в зону горения (F23D 14/30-F23D 14/44 имеют преимущество)

Полезная модель относится к оголовкам факельной установки для сжигания газов и может быть использована в нефтяной, газовой, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности. Полезная модель направлена на повышение надежности в использовании, это достигается за счет того, что оголовок факельной установки содержит цилиндрическую трубу 1, выполненную с расширением, в которой противоположно друг другу размещены направляющие 2, между которыми находится газовый затвор переменного сечения, состоящий из ползуна 3, соединенного в верхней части с конусом 4, который обращен вершиной вниз и установлен в посадочном гнезде 5. В нижней части ползун 3 газового затвора переменного сечения свободно размещен в противоположно расположенных направляющих 2 и имеет симметричные пазы 6, в которых установлены фиксаторы 7 крайних положений перемещений ползуна газового затвора переменного сечения, закрепленные на цилиндрической трубе 1 оголовка факельной установки. Конус 4 газового затвора переменного сечения имеет основание 8 и содержит эквидистантную ему поверхность 9 в виде навеса с отверстиями 10 для перетекания газа, с одной стороны опирающуюся на стенку 11 конуса 4 газового затвора переменного сечения, а с другой стороны выполненную свободной с напуском над ходом перемещения газового потока. 1 нез. п.ф., 4 илл.

Известен оголовок факельной установки, в описании изобретения к патенту 2003925 МПК F23D 14/20 от 25.03.1991, опубл. 30.11.1993, содержащий цилиндрическую трубу с расположенным в ней устройством для предотвращения поступления атмосферного воздуха, в средней части выполненную с коническим расширением, переходящим в цилиндрическое, а устройство выполнено в виде конуса, обращенного вершиной вниз и установлено с кольцевым зазором на участке конического расширения, причем на участке цилиндрического расширения тангенциально установлен штуцер для подачи затворного газа.

Недостатки: отсутствие регулирования проходного сечения сжигаемых попутных газов, а также использование затворного газа. Вместе с тем, подаваемые на сжигание газы имеют переменный состав и расход, что существенно затрудняет протекание процесса горения, а в некоторых случаях и его прекращение, что создает недостаточную надежность в использовании.

Наиболее близким аналогом является устройство, описанное в способе бездымного сжигания газа на факельной установке в описании изобретения к патенту 2248502 МПК 7 F23C 11/00, F23D 14/20, от 29.08.2002, опубл. 27.05.2004, содержащее насадок конической формы, который соприкасается по уплотняющей поверхности с подвижной частью регулирующего устройства. При увеличении расхода газов давление под устройством незначительно увеличивается, и последнее приподнимается с увеличением зазора между насадком и регулирующим устройством.

Недостатки: недостаточная надежность в использовании.

Технический результат: повышение надежности в использовании.

Технический результат достигается за счет того, что оголовок факельной установки, содержащий цилиндрическую трубу, выполненную с расширением, отличающийся тем, что в цилиндрической трубе противоположно друг другу размещены направляющие, между которыми свободно перемещается ползун газового затвора переменного сечения с симметричными пазами, выполненными в нижней его части, в которых установлены фиксаторы крайних положений перемещений ползуна газового затвора переменного сечения, закрепленные на цилиндрической трубе, причем ползун газового затвора переменного сечения соединен в верхней части с конусом газового затвора переменного сечения, который установлен в посадочном гнезде, обращен вершиной вниз и имеет основание и эквидистантную ему поверхность в виде навеса с отверстиями для перетекания газа, с одной стороны опирающуюся на стенку конуса газового затвора переменного сечения, а с другой стороны выполненную свободной с напуском над ходом перемещения газового потока.

Повышение надежности в использовании достигается за счет того, что в цилиндрической трубе противоположно друг другу размещены направляющие, между которыми свободно перемещается ползун газового затвора переменного сечения с симметричными пазами, выполненными в нижней его части, в которых установлены фиксаторы крайних положений перемещений ползуна газового затвора переменного сечения, закрепленные на цилиндрической трубе, причем ползун газового затвора переменного сечения соединен в верхней части с конусом газового затвора переменного сечения, который установлен в посадочном гнезде, обращен вершиной вниз и имеет основание и эквидистантную ему поверхность в виде навеса с отверстиями для перетекания газа, с одной стороны опирающуюся на стенку конуса газового затвора переменного сечения, а с другой стороны выполненную свободной с напуском над ходом перемещения газового потока.

Газовый поток поступает через фланцевое соединение в зону конуса газового затвора переменного сечения. Ползун газового затвора переменного сечения, свободно перемещается между противоположно расположенными направляющими, под действием гравитационных сил прижимается к фиксатору крайних положений перемещений ползуна газового затвора переменного сечения, обеспечивая минимальный зазор между конусом газового затвора переменного сечения и посадочным гнездом. Наличие противоположно расположенных направляющих позволяет получить высокую надежность срабатываний поступательных перемещений ползуна газового затвора переменного сечения. Газовый поток, проходя через минимальный зазор между конусом газового затвора переменного сечения и посадочным гнездом, сосредотачивается в объеме, ограниченном поверхностью основания конуса газового затвора переменного сечения и поверхностью в виде навеса и через отверстия поступает в зону горения. Заявляемое устройство не требует дополнительных механизмов для регулирования величины зазоров и обеспечивает плавность хода газового потока, равномерное его сжигание. Повышение давления в цилиндрической трубе способствует смещению ползуна газового затвора переменного сечения вверх в направляющих, размещенных противоположно друг другу и фиксатор крайних положений перемещений ползуна газового затвора переменного сечения выходит из контакта с ползуном газового затвора переменного сечения, а симметричные пазы обеспечивают перемещение ползуна газового затвора переменного сечения до крайнего верхнего положения во избежание вылета конуса газового затвора переменного сечения, тем самым достигается повышение надежности в использовании.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом позволяет сделать вывод, о том, что заявляемая полезная модель отвечает условиям патентоспособности: является новой и промышленно применимой.

Оголовок факельной установки поясняется следующими чертежами:

фиг. 1 - фронтальная проекция оголовка.

фиг. 2 - фронтальная проекция разрез А-А.

фиг. 3 - фронтальная проекция разрез Б-Б.

фиг. 4 - узел 12 фиг. 2.

Оголовок факельной установки содержит цилиндрическую трубу 1, выполненную с расширением, в которой противоположно друг другу размещены направляющие 2, между которыми находится газовый затвор переменного сечения, состоящий из ползуна 3, соединенного в верхней части с конусом 4, который обращен вершиной вниз и установлен в посадочном гнезде 5. В нижней части ползун 3 газового затвора переменного сечения свободно размещен в противоположно расположенных направляющих 2 и имеет симметричные пазы 6, в которых установлены фиксаторы 7 крайних положений перемещений ползуна газового затвора переменного сечения, закрепленные на цилиндрической трубе 1 оголовка факельной установки. Конус 4 газового затвора переменного сечения имеет основание 8 и содержит эквидистантную ему поверхность 9 в виде навеса с отверстиями 10 для перетекания газа, с одной стороны опирающуюся на стенку 11 конуса 4 газового затвора переменного сечения, а с другой стороны выполненную свободной с напуском над ходом перемещения газового потока.

Установка работает следующим образом: газовый поток поступает через фланцевое соединение (на чертеже не указано) в зону конуса 4 газового затвора переменного сечения. Ползун 3 газового затвора переменного сечения, размещенный между противоположно расположенными направляющими 2, под действием гравитационных сил прижимается к фиксатору 7 крайних положений перемещений ползуна газового затвора переменного сечения, обеспечивая минимальный зазор между конусом 4 газового затвора переменного сечения и посадочным гнездом 5. Газовый поток, проходя через минимальный зазор, сосредотачивается в объеме, ограниченном поверхностью основания 8 конуса 4 газового затвора переменного сечения и поверхностью в виде навеса 9 и через отверстия 10 поступает в зону горения. Повышение давления в цилиндрической трубе 1 способствует смещению ползуна 3 газового затвора переменного сечения вверх в направляющих 2, размещенных противоположно друг другу и фиксатор 7 крайних положений перемещений ползуна газового затвора переменного сечения выходит из контакта с ползуном 3 газового затвора переменного сечения, Симметричные пазы 6 обеспечивают перемещение ползуна 3 газового затвора переменного сечения до крайнего верхнего положения во избежание вылета конуса 4 газового затвора переменного сечения. Это положение соответствует максимальному кольцевому проходному сечению газового потока, подаваемого в зону горения.

Использование заявляемого устройства обеспечивает повышение надежности в использовании.

Оголовок факельной установки, содержащий цилиндрическую трубу, выполненную c расширением, отличающийся тем, что в цилиндрической трубе противоположно друг другу размещены направляющие, между которыми свободно перемещается ползун газового затвора переменного сечения с симметричными пазами, выполненными в нижней его части, в которых установлены фиксаторы крайних положений перемещений ползуна газового затвора переменного сечения, закрепленные на цилиндрической трубе, причем ползун газового затвора переменного сечения соединен в верхней части с конусом газового затвора переменного сечения, который установлен в посадочном гнезде, обращен вершиной вниз и имеет основание и эквидистантную ему поверхность в виде навеса с отверстиями для перетекания газа, с одной стороны опирающуюся на стенку конуса газового затвора переменного сечения, а с другой стороны выполненную свободной с напуском над ходом перемещения газового потока.