Пеллетная горелка

Пеллетная горелка относится к области машиностроения и может использоваться в бытовых обогревательных системах, работающих на гранулированному топливе (пеллете) от сельськохозяйственных переработок. Поставлена задача, создать горелку для сжигания твердого гранулированного топлива. Пеллетная горелка включает корпус 1, выполненный в виде трубы с крутоотогнутым отводом, на конце которого установлена головка 2 увеличенного диаметра с двумя подводами 3, 4 воздуха. Другой конец корпуса 1 расположен в полости обечайки 5. Полость обечайки имеет входное окно 6 и выходные патрубки 7, 8. Корпус 1 и обечайка 5 соединены фланцем 9, в котором имеется окно 10. На головке 2 корпуса 1 расположен коллектор 11. Внутренняя часть коллектора 11, выполнена в виде тарелки. По кругу вогнутой окружности коллектора 11, расположены отверстия 12. В средней части к коллектору 11 прикреплен зубчатый диск 13, который взаимодействует с кулисным 14 и кулачковым 15 механизмами. Кулачковый механизм 15 расположен на валу 16, который выходит с полости корпуса 1. Внутри полости корпуса 1 на валу 16 установлен шнек 17. Шнек кинематически связан с электрорегулирующим приводом 18 цепной передачей 19 и редуктором 20. Кроме того, головка 2 корпуса 1 и коллектор 11, в нижней их части, имеют по два радиальных канала 21. На выходе из полости корпуса в полость коллектора установлена зажигалка 22.

1 н.п. ф-лы, 2 ил.

Техническое решение относится к области машиностроения и может использоваться в бытовых обогревательных системах, работающих на гранулированному топливе (пеллете) от сельськохозяйственных переработок.

Известно техническое решение 2058, UA, Бюл. 9, 2003 г., включающее коллектор с тремя трубчатыми горелками, параллельно установленными между собой и перпендикулярно к коллектору.

Известно техническое решение 59866, UA, Бюл. 9, 2003 г., содержащее цилиндрический корпус, внутри которого установлено множество труб, соединенных с конусом. В конусе выполнены отверстия для подачи воздуха. Труба, подающая газ, подсоединена к конусу.

Также известно техническое решение 39688, UA, Бюл. 5, 2001 г., которое содержит корпус, а внутри корпуса расположен коллектор, П-образная горелка с отверстиями и зажигалка.

Указанные выше технические решения рассчитаны под сжигания газовоздушной смеси и не пригодны для сжигания твердого гранулированного топлива.

Наиболее близкое по сущности техническое решение, является последнее, - отверстия расположены почти по замкнутому периметру.

Для устранения такого недостатка поставлена задача, создать горелку для сжигания твердого гранулированного топлива.

Для решения поставленной задачи предложена пеллетная горелка, которая также, как и известная, включает корпус с установленными зажигалкой и коллектором, имеющего отверстия.

В отличие от известного в заявляемом техническом решении корпус выполнен в виде трубы с крутоизогнутым отводом, на конце которого установлена головка увеличенного диаметра с двумя подводами воздуха. Другой конец корпуса расположен в полости обечайки с выходными патрубками, причем полость корпуса и полость обечайки - разделены и имеют отдельные входные окна на общем фланце. На головке корпуса расположен коллектор, внутренняя часть которого имеет тарельчатую форму с отверстиями по кругу. В средней части коллектора расположен зубчатый диск, взаимодействующий с кулисным и кулачковым механизмами. Последний расположен на конце вала, выходящего с полости корпуса. Внутри полости корпуса на валу установлен шнек и связан он с электрорегулирующим приводом цепной передачей и редуктором. Головка и коллектор, в нижних их частях, имеют по два радиальных канала.

Отличительные признаки заявленной пеллетной горелки - новы, достаточны и необходимы для выполнения поставленной задачи, имеют ряд положительных качеств, которые влияют на технический результат, а именно:

- корпус выполнен в виде трубы с крутоизогнутым отводом, на конце которого установлена головка;

Такая труба не имеет острых углов и переходных колен, по этому не будут возникать застойные зоны. Гранулы, движущиеся по трубе, встречают минимальное сопротивление.

- головка корпуса выполнена увеличенного диаметра, чем труба;

При горении гранул создается факел, который в нижней части имеет расширение. Этот фактор учтен и в техническом решении, конструктивно заложен объем для факела.

- головка корпуса имеет два подвода воздуха;

Два подвода воздуха создадут более качественную подачу воздуха в зону горения. Происходит выравнивание расхода воздуха через отверстия по мере их удаления от подводов.

- другой конец корпуса расположен в полости обечайки с выходными патрубками, причем полость корпуса и полость обечайки разделены и имеют отдельные входные окна на общем фланце;

При работе горелки корпус получает тепло. Проходящий воздух через полость обечайки отбирает тепло от корпуса. Таким образом, происходит охлаждение корпуса, это значит, что исключается преждевременное возгорание гранул в полости корпуса, где расположен шнек.

- обечайки имеют выходные патрубки;

Подогретый воздух из полости обечайки будет поступать в топку, в зону догорания несгоревших продуктов. Такой цикл особенно важен в холодное время года и при большой влажности воздуха.

- полости корпуса и обечайки разделены;

Это значит, что воздух, подаваемый в полость обечайки, не будет попадать в полость корпуса и не будет разрушать зону горения.

- на головке корпуса расположен коллектор, внутренняя часть которого имеет тарельчатую форму с отверстиями по кругу;

Такая конструкция тарелки обеспечивает равномерную подачу воздуха в зону горения и создание конусообразной формы зоны горения, как по пламени, так и по сгораемому продукту.

- в средней части коллектора установлен зубчатый диск;

Зубчатый диск исполняет функцию зубчатого колеса. Диск передает прерывистое вращательное движение.

- зубчатый диск взаимодействует с кулисным и кулачковым механизмами.

Кулачковый механизм расположен на конце вала, выходящего с полости корпуса. Внутри полости корпуса на валу установлен шнек и связан он с электрорегулирующим приводом цепной передачей и редуктором. Данная кинематическая связь увязывает подачу продукта в зону горения с периодическим поворачиванием коллектора, при этом шнек обеспечивает постоянную подачу продукта в зону горения.

- головка и коллектор, в нижних их частях, имеют по два радиальных канала.

Такая конструкция головки и коллектора исключает накопление пепла в полости, образованной стенками коллектора и корпуса.

Все отличительные признаки находятся в причинно-следственной связи с полученным техническим результатом и позволяют на должном уровне решить поставленную задачу. Таким образом, признаки заявляемого технического решения являются существенными.

Сущность технического решения, пеллетная горелка, поясняется чертежами.

На фиг.1 схематически изображена пеллетная горелка.

На фиг.2 - вид сверху фиг.1.

Пеллетная горелка включает корпус 1, выполненный в виде трубы с крутоотогнутым отводом, на конце которого установлена головка 2 увеличенного диаметра с двумя подводами 3, 4 воздуха. Другой конец корпуса 1 расположен в полости обечайки 5. Полость обечайки имеет входное окно 6 и выходные патрубки 7, 8. Корпус 1 и обечайка 5 соединены фланцем 9, в котором имеется окно 10. На головке 2 корпуса 1 расположен коллектор 11. Внутренняя часть коллектора 11 выполнена в виде тарелки. По кругу вогнутой окружности коллектора 11 расположены отверстия 12. В средней части к коллектору 11 прикреплен зубчатый диск 13, который взаимодействует с кулисным 14 и кулачковым 15 механизмами. Кулачковый механизм 15 расположен на валу 16, который выходит с полости корпуса 1. Внутри полости корпуса 1 на валу 16 установлен шнек 17. Шнек кинематически связан с электрорегулирующим приводом 18 цепной передачей 19 и редуктором 20. Кроме того, головка 2 корпуса 1 и коллектор 11, в нижней их части, имеют по два радиальных канала 21. На выходе из полости корпуса в полость коллектора установлена зажигалка 22.

Пеллетная горелка работает следующим образом.

Электрорегулирующим приводом 18 через редуктор 20 и цепную передачу 19 вращается вал 16 со шнеком 17 и подает в полость корпуса гранулированное топливо - пеллеты. На поворотном участке корпуса гранулы подымаются вверх, занимают полость головки 2 и входят в полость коллектора 11 зоны горения. В этой зоне гранулы обдуваются воздухом по всей окружности, происходит интенсивное горение. В процессе горения, из-за обдува периферии очага горения, его наружные слои сгорают интенсивнее по сравнению со срединой. Кроме того во время горения, коллектор 11 делает прерывистое вращательное движение. Струйки воздуха, вышедшие с отверстий 12 коллектора 11, копируют движение и способствуют горению гранул в застойных зонах очага горения. Таким образом, очаг горения имеет вид правильного конуса со скругленной вершиной.

Гранулы, в процессе горения, теряют форму, распадаются и превращаются в пепел. Основная часть пепла воздухом уносится из зоны коллектора 11, а какая-то минимальная часть пепла может попасть во внутреннюю полость коллектора 11 и головки 2. А так, как коллектор 11 прерывисто движется, то пепел уйдет через радиальные каналы 21 коллектора 11 и головки 2. Прерывистое движение коллектора 11 осуществляется зубчатым диском 13 и действием на него кулисного 14 и кулачкового 15 механизмов. На кулачковый механизм 15 действует вал 16, который является продолжением шнека 17.

При работе горелки, корпус в расширяющейся его части нагревается и передает тепло в среднюю часть. Однако, часть корпуса, которая расположена в полости обечайки 5, охлаждается воздухом, поступающего от вентиляционной установки (на фиг. не показано). Подогретый воздух через патрубки уходит в топку на поддержание горения несгоревших летучих фракций гранулированного топлива.

Данное техническое решение новое и полезное, особенно когда остро стоит вопрос об альтернативных видах топлива.

Заявляемая пеллетная горелка конструктивно - проста и технологически выполнима.

Пеллетная горелка, включающая корпус с установленными зажигалкой и коллектором, имеющим отверстия, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде трубы с крутоизогнутым отводом, на конце которого установлена головка увеличенного диаметра с двумя подводами воздуха, другой конец корпуса расположен в полости обечайки с выходными патрубками, причем полость корпуса и полость обечайки разделены и имеют отдельные входные окна на общем фланце, при этом на головке расположен коллектор, внутренняя часть которого имеет тарельчатую форму с отверстиями по кругу, а в средней его части расположен зубчатый диск, взаимодействующий с кулисным и кулачковым механизмами, последний расположен на конце вала, выходящего с полости корпуса, а внутри полости корпуса на валу установлен шнек и связан он с электрорегулирующим приводом цепной передачей и редуктором, к тому же головка и коллектор в нижних их частях имеют по два радиальных канала.