Injektorinis dujų degiklis. Įpurškimo dujų degikliai. Degikliai: įpurškimo ir nepurškimo

Įpurškimo degikliai— degikliai, kuriuose dėl dujų srauto energijos susidaro dujų ir oro mišinys. Injektorius yra pagrindinis įpurškimo degiklio elementas. Naudojant purkštuką, oras iš aplinkinės erdvės tiekiamas į degiklius.

Degikliai gali būti pilnos iš anksto sumaišytos dujos su oru arba su nepilnu oro įpurškimu, šis atskyrimas priklauso nuo purkštuko tiekiamo oro kiekio.

Degikliai su nepilnu oro įpurškimu pagal dujų maišymo būdą priskiriami prie dalinio išankstinio sumaišymo degiklių. Tokiu atveju į degimo zoną patenka tik dalis degimui reikalingo oro, likusi dalis ištraukiama iš aplinkinės erdvės. Šių degiklių veikimas galimas esant žemam dujų slėgiui. Jie taip pat vadinami žemo slėgio įpurškimo degikliais. Įpurškimo degikliai susideda iš pirminio oro tiekimo reguliatoriaus, antgalio, maišytuvo ir paskirstymo kolektoriaus.

Pirminio oro padavimo reguliatorius 1 (1 pav.) susideda iš besisukančio disko arba poveržlės ir tiesiogiai reguliuoja į degiklį patenkančio pirminio oro kiekį. Antgalis 2 yra būtinas, norint paversti potencialią dujų slėgio energiją į kinetinę energiją, kitaip tariant, jis suteikia dujų srovei tokį greitį, kuris užtikrina oro įsiurbimą. Dujų degiklio maišytuvas susideda iš trijų dalių: maišytuvo 3, kaklelio 4 ir difuzoriaus 5. Konfūzijoje dujų srovei išėjus iš purkštuko susidaro vakuumas ir oro nutekėjimai. Kaklas 4 yra siauriausia maišytuvo dalis, kurioje yra išlyginta dujų ir oro mišinio srovė. Difuzoriumi 5 įvyksta galutinis dujų ir oro mišinio susimaišymas ir jo slėgis didėja dėl greičio sumažėjimo.

Įpurškimo atmosferinių dujų degikliai

Ryžiai. 1: a – žemas slėgis, b – degiklis ketaus katilui, 1 – pirminio oro tiekimo reguliatorius, 2 – antgalis, 3 – maišytuvas, 4 – kaklelis, 5 – difuzorius, 6 – paskirstymo kolektorius, 7 – skylės

Dujų-oro mišinys iš difuzoriaus juda į paskirstymo kolektorių b, kuris paskirsto jį tarp angų 7. Kolektoriaus forma ir angų vieta priklauso nuo degiklių tipo ir paskirties.

Injekcinių degiklių privalumai ir trūkumai

Injekcinių degiklių pranašumai yra šie:

dizaino paprastumas;
stabilus degiklio veikimas keičiantis apkrovoms;
patikimas veikimas ir paprasta priežiūra;
nėra ventiliatoriaus, kuris jį varytų, arba oro kanalų į degiklius;
savireguliacijos galimybė, t. y. palaikyti pastovų dujų ir oro santykį.

Injekcinių degiklių trūkumai yra šie:

reikšmingi degiklių matmenys išilgai, ypač padidinto našumo degikliai (pavyzdžiui, degiklis IGK-250-00, kurio vardinis našumas yra 135 m3/h, yra 1914 mm ilgio);
didelis triukšmo lygis vidutinio slėgio įpurškimo degikliams, kai išteka dujų srovė ir įpurškiamas oras;
antrinio oro padavimo priklausomybė nuo vakuumo krosnyje (žemo slėgio įpurškimo degikliams), blogos sąlygos mišinio susidarymui krosnyje, todėl reikia didinti bendrą oro pertekliaus koeficientą doos = 1,3...1,5 ir dar didesnis, kad būtų užtikrintas visiškas kuro sudegimas.

Degikliai, skirti pilnam dujų ir oro sumaišymui, paprastai veikia slėgio diapazone nuo 2 kPa iki 6 kPa. Padidinto dujų slėgio pagalba užtikrinamas oro įpurškimas, būtinas visiškam dujų degimui. Šio tipo degikliai taip pat vadinami vidutinio slėgio įpurškimo degikliu. Šie degikliai daugiausia naudojami šildymo katiluose ir pramoninėms krosnims šildyti. Pilno mišinio degiklių šiluminė galia paprastai neviršija 2 MW. Maišytuvų stambumas ir kova su liepsnos prasiskverbimu yra pagrindinė kliūtis didinti jų galią.

Legalios paslaugos. 10 metų patirtis.

Katilinių agregatų dujiniai degikliai

Dujinių degiklių klasifikacija.
Dujinis degiklis- tai degių dujinio kuro mišinių formavimo ir tiekimo į degimo vietą įrenginys, užtikrinantis stabilų jo degimą ir galimybę reguliuoti degimo procesą.

Ryžiai. 3.1. Dujų deginimo principų įgyvendinimą iliustruojančios schemos:
a - difuzija; b - kinetinis; c - difuzijos-kinetinis degikliuose su nepilnu išankstiniu maišymu; d - tas pats, degikliuose su daliniu išankstiniu maišymu;
FDG - difuzinio degimo priekis; FKG - kinetinio degimo priekis; a - oro pertekliaus koeficientas

Kuro deginimui katilinių krosnyse naudojama daugybė skirtingų degiklio įtaisų, kuriuos galima klasifikuoti pagal daugybę kriterijų, įskaitant:
pagal degiojo mišinio paruošimo laipsnį - be išankstinio dujų maišymo su oksidatoriumi; su pilnu išankstiniu maišymu; su nepilnu išankstiniu maišymu; su daliniu išankstiniu maišymu;
pagal oro padavimo būdą - su priverstiniu oro tiekimu iš ventiliatoriaus; oro įpurškimas dujų srove, taip pat dėl vakuumo krosnyje;
pagal dujų slėgį prieš degiklius - žemas slėgis - iki 5 kPa (500 mm vandens stulpelis); vidutinis slėgis - iki kritinio slėgio skirtumo (slėgių skirtumo degiklyje ir krosnyje), kuriam esant dujų srauto greitis, taigi ir dujų srautas, pasiekia didžiausias (vadinamas kritines) reikšmes; aukštas slėgis - esant kritiniams ir superkritiniams slėgio kritimams (dujų srautas ir srautas yra lygūs didžiausioms (kritinėms) vertėms ir nedidėja net didėjant slėgiui);
pagal degiklio valdymo automatizavimo laipsnį - rankiniu būdu valdomas, pusiau automatinis, automatinis;
degimo produktų srauto greitis mažas - iki 20 m/s; vidutinis - 20...70 m/s; aukštas – daugiau nei 70 m/s.

Dujų degimo principai. Priklausomai nuo dujų ir oro tiekimo į degimo kamerą būdo ir jų maišymo sąlygų, yra galimybė organizuoti degimo procesą, remiantis šiais degimo principais:
difuzija - su išoriniu (po degiklio) dujų ir oro maišymu;
kinetinis - su pilnu išankstiniu maišymu (degiklyje), kol susidarys vienalytis mišinys;
difuzinis-kinetinis - su nepilnu išankstiniu maišymu, nesusidarant homogeniniam mišiniui;
tas pats, su daliniu išankstiniu maišymu, kad susidarytų vienalytis mišinys, bet pradiniame mišinyje trūksta oksidatoriaus.
Norint deginti, pavyzdžiui, gamtines dujas, reikalingas tam tikras laikas tg, kuris yra laiko tg, per kurį dujos susimaišo su oru, laiko tg, per kurį dujų ir oro mišinys įkaitinamas iki užsidegimo temperatūros, ir laiko txp, reikalingo degimui, suma. tikrosios cheminės degimo reakcijos:

Fig. 3.1, a parodyta degimo difuzinio principo organizavimo schema. Matoma, kad dujos ir oras degiklyje nesiliečia. Šiuo atveju degime dalyvaujančių komponentų maišymas atliekamas degimo kameroje. Dėl cheminių medžiagų degimo difuzijos principo » ^х.р? Tokiu atveju degimo procesas vėluoja, o esant pakankamam degimui oro kiekiui, gaunamas gana ilgas šviesus, ryškios šiaudų spalvos degiklis. Kuro degimas vyksta ploname degiklio paviršiaus sluoksnyje.
Kinetiniu degimo principu (3.1 pav., b) ilgiausia proceso dalis – kuro maišymo su oksidatoriumi etapas, kurio trukmė tcm – perkeliama į degiklį. Šiuo atveju txr » TfIZ, t.y. t = thp. Esant pakankamai temperatūrai krosnyje, kuro degimo procesas vyksta labai greitai ir susidaro trumpas degiklis mėlyno skaidraus kūgio pavidalu. Šiuo atveju kuro degimas vyksta šio kūgio paviršiuje, vadinamas kinetiniu degimo frontu.
Diegiant difuzinio-kinetinio degimo būdą (degikliuose su nepilnu ir daliniu išankstiniu maišymu), kuriame proceso fizikinių ir cheminių etapų trukmės yra palyginamos, t.y. tphys « thr, degiklis turi du degimo frontus (3.1 pav., c, d): kinetinį mėlyno skaidraus kūgio pavidalo ir difuziją, kurioje kuras išdega permatomame šviesiai mėlynos spalvos degiklyje.
Difuziniai degikliai. Šiuose degikliuose dujos susimaišo su oru krosnyje dėl dujų ir oro abipusės difuzijos (abipusio prasiskverbimo) ištekėjimo srauto ribose.
Difuzinio degiklio tipas yra židinio degiklis (3.2 pav.), kuris susideda iš 32...80 mm skersmens dujų kolektoriaus 2. Kolektorius pagamintas iš plieninio vamzdžio, viename gale užkimštas, turi dvi 1...3 mm skersmens skylutes, kurios viena kitos atžvilgiu išgręžtos 60...120° kampu. Dujų kolektorius montuojamas į angą 4, pagamintą iš ugniai atsparių plytų, paremtą ant grotelių 3. Dujos išeina per kolektoriaus angas į angą, tolygiai paskirstytos per visą jo ilgį. Degimo oras per groteles patenka į tą patį plyšį dėl vakuumo krosnyje arba priverstinai ventiliatoriaus. Veikimo metu ugniai atsparus lizdo pamušalas įkaista, užtikrinant liepsnos stabilizavimą visais degiklio veikimo režimais.
Degimo procesui ir degiklio uždegimui stebėti naudojamas 1 žiūrėjimo langas Židinio degikliai gali veikti esant žemam ir vidutiniam dujų slėgiui ir naudojami sekcijiniuose katiluose, TVG, KV-G, DKVR katiluose.

Žemo ir vidutinio slėgio įpurškimo degikliai. Parodyta pav. 3.3 Žemo slėgio įpurškimo dujų degiklis, pagal dujų maišymo su oru organizavimo principą, priklauso degikliams su daliniu išankstiniu maišymu.
Suslėgta dujų srovė dideliu greičiu išeina iš purkštuko 1 ir dėl savo energijos sulaiko orą maišytuve 2, įtraukdama jį į degiklio vidų. Dujų maišymas su oru vyksta maišytuve, susidedančiame iš maišytuvo 2, kaklelio 3 ir difuzoriaus 4. Didėjant dujų slėgiui, didėja purkštuko sukuriamas vakuumas, o kartu ir įsiurbto pirminio oro kiekis (nuo 30). iki 70%), reikalingų visiškam dujų degimui.

Ryžiai. 3.2. Židinio degiklis:
1 - apžvalgos langas; 2 - dujų kolektorius; 3 - grotelės; 4 - lizdas; 5 - ugniai atsparios plytos

Ryžiai. 3.3. Žemo slėgio įpurškimo dujų degiklis:
1 - antgalis; 2 - painiava; 3 - kaklas; 4 - difuzorius; 5 - ugnies antgalis; 6 - pirminis oro reguliatorius

Į degiklį patenkančio oro kiekį galima keisti naudojant pirminį oro reguliatorių 6, kuris yra ant sriegio besisukanti poveržlė. Sukant reguliatorių, pasikeičia atstumas tarp poveržlės ir maišytuvo ir taip reguliuojamas oro padavimas.
Siekiant užtikrinti visišką kuro degimą, dalis oro tiekiama dėl vakuumo krosnyje. Antrinis oro srautas reguliuojamas keičiant vakuumą krosnyje.
Žemo slėgio įpurškimo degikliai gaminami su 5 skirtingų formų ugnies purkštukais.
Įpurškimo degikliai turi savireguliacijos savybę, t.y. galimybė užtikrinti pastovų santykį tarp į degiklį patenkančio dujų kiekio ir jais įsiurbto pirminio oro kiekio. Be to, jei oro padavimas į degiklį naudojant poveržlę reguliuojamas pagal liepsnos spalvą arba dujų analizatoriaus rodmenis, kad dujos visiškai sudegtų, o degiklis veikia tyliai, be triukšmo, galima atlikti tolesnius jo apkrovos pokyčius. didinant arba mažinant tik dujų srautą, nekeičiant oro ploviklio padėties.
Keičiant degiklio veikimo režimą, būtina stebėti jo liepsnos stabilumą, nes dujų degimo pobūdžiui įtakos turi ne tik į jį tiekiamo pirminio oro kiekis, bet ir į jį patenkančio antrinio oro kiekis. krosnis.
F.F.Kazancevo suprojektuotas vidutinio slėgio įpurškimo degiklis IGK (3.4 pav.) yra degiklis su pilnu išankstiniu maišymu ir veikia stabiliai esant 2...60 kPa (200...600 mm vandens stulpelio) dujų slėgiui.
Dujos, patenkančios į degiklį per dujų antgalį 4, įpurškia oro tiek, kiek reikia degimui. Maišytuve 2, kurį sudaro maišytuvas, kaklelis ir difuzorius, dujos ir oras yra visiškai susimaišę.
Difuzoriaus gale sumontuotas plokštelinis stabilizatorius 1, kuris užtikrina stabilų degiklių darbą be liepsnos atskyrimo ar pliūpsnio esant įvairioms apkrovoms.

Ryžiai. 3.4. Vidutinio slėgio įpurškimo degiklis IGK, sukurtas F. F. Kazancevo:
1 - plokštelinis degimo stabilizatorius; 2 - maišytuvas; 3 - oro tiekimo reguliatorius; 4 - dujų antgalis; 5 - spoksojimo konkursas

Degimo stabilizatorius susideda iš plonų plieninių plokščių, išdėstytų maždaug 1,5 mm atstumu viena nuo kitos. Stabilizatoriaus plokštės sutraukiamos plieniniais strypais, kurie dujų ir oro mišinio kelyje sukuria karštų degimo produktų atvirkštinių srovių zoną, dėl kurios šilumos nuolat užsidega dujų ir oro mišinys. Liepsnos priekis laikomas tam tikru atstumu nuo degiklio angos.
Oro padavimas reguliuojamas reguliatoriumi 3. Garsą sugerianti medžiaga yra sustiprinta klijais ant vidinio paviršiaus. Reguliatorius turi apžiūros langą – 5 akutę – stabilizatoriaus vientisumui stebėti.
Dėl gero dujų susimaišymo su oru įpurškimo degikliai užtikrina mažo šviesumo degiklio sukūrimą su visišku dujų degimu esant mažam oro pertekliaus koeficientui a « 1,05.
Injekcinių degiklių pranašumai yra šie:
dizaino paprastumas;
stabilus degiklio veikimas keičiantis apkrovoms;
patikimas veikimas ir paprasta priežiūra;
nėra ventiliatoriaus, jį varančio elektros variklio arba oro kanalų į degiklius;
savireguliacijos galimybė, t.y. išlaikyti pastovų dujų ir oro santykį.
Injekcinių degiklių trūkumai yra šie:
reikšmingi degiklių matmenys išilgai, ypač padidinto našumo degikliai (pavyzdžiui, degiklis IGK-250-00, kurio vardinis našumas yra 135 m3/h, yra 1914 mm ilgio);
didelis triukšmo lygis vidutinio slėgio įpurškimo degikliams, kai išteka dujų srovė ir įpurškiamas oras;
antrinio oro padavimo priklausomybė nuo vakuumo krosnyje (žemo slėgio įpurškimo degikliams), blogos sąlygos mišinio susidarymui krosnyje, todėl reikia padidinti bendrą oro pertekliaus koeficientą iki a = 1,3... 1,5 ir dar aukštesnė, kad būtų užtikrintas visiškas kuro sudegimas.

Degikliai su priverstiniu oro tiekimu. Daugumoje degiklių su priverstiniu oro tiekimu dujų ir oro mišinio susidarymas prasideda pačiame degiklyje ir baigiasi pakuros dėžėje. Oras dujų degimui tiekiamas ventiliatoriumi. Dujos ir oras tiekiami atskirais vamzdžiais, todėl tokie degikliai dažnai vadinami dvilaidiais ir maišytuvais. Jie veikia žemo ir vidutinio slėgio dujomis. Siekiant geresnio maišymo, dujų srautas dažniausiai nukreipiamas per daugybę angų kampu oro srautui. Atsižvelgiant į dujų srauto kryptį, skiriami degikliai su centriniu dujų tiekimu, jei srautas nukreipiamas iš centro į periferiją, ir degikliai su periferiniu dujų tiekimu, jei srautas nukreipiamas iš periferijos į pakraščius. degiklio centras.
Daugelyje degiklių konstrukcijų, siekiant pagerinti maišymo sąlygas, oro srautui suteikiamas sukamasis judėjimas, kuriam naudojami sūkuriai su pastoviu ir reguliuojamu ašmenų kampu arba į cilindrinį degiklį įleidžiamas oras liestiniu būdu.

Ryžiai. 3.5. GA degiklis su priverstiniu oro padavimu:
1 - jungiamosios detalės dujų ir oro slėgiui matuoti; 2 - paskirstymo kamera; 3 - dujų vamzdžiai; 4 - ugniai atsparus pamušalas; 5 - maišymo kamera; 6 - galvutė su kreiptuvais orui sukti

Degikliai gali veikti karštu oru, šildomu naudojant išmetamųjų dujų šilumą. Daugelyje degiklių su priverstiniu oro tiekimu galima reguliuoti degiklio ilgį ir šviesumą. Mažos ir vidutinės galios katiluose montuojami GA, GGV, G-1.0 ir kt. tipų degikliai.
GA tipo degiklis su priverstiniu oro tiekimu parodytas fig. 3.5. Žemo arba vidutinio slėgio dujos tiekiamos į paskirstymo kamerą 2, iš kurios patenka į vamzdelius 3. Ant vamzdžių galų prisukamos kūginės galvutės. Degiklio centre esantis vamzdis skirtas degimo procesui stebėti ir kada degant mazutui, jis naudojamas antgaliui įrengti. Laisvos tarpai tarp vamzdžių galvučių ties degiklio žiotimis yra užsandarinti ugniai atspariu pamušalu 4 (pagaminta iš ugniai atsparaus betono). Tai apsaugo degiklį nuo perkaitimo ir užtikrina, kad oras tekėtų tik į dujų paskirstymo galvutes.
Dujų sūkuriniame GGV degiklyje (3.6 pav.) dujos iš dujų paskirstymo kolektoriaus 2 išeina per vienoje eilėje išgręžtas skylutes ir 90° kampu patenka į oro srautą, suktuku sukamą mentės suktuko 4 pagalba.

Ryžiai. 3.6. Dujų sūkurinis degiklis GGV:
1 - apžvalgos langas; 2 - dujų kolektorius; 3 - degiklio korpusas; 4 - ašmenų suktuvas; 5 - degiklio burna; 6 - kūginis tunelis

Ryžiai. 3.7. Gamtinių dujų degiklis:
1 - maišymo kamera; 2 - kūginis antgalis; 3 - kreipiamosios mentės; 4 - dujotiekis dujoms tiekti; 5 - vamzdynas tangentiniam tiekimui
oro

Mentės suvirinamos 45° kampu su išoriniu dujų kolektoriaus paviršiumi. Dujų kolektoriaus viduje yra vamzdis degimo procesui stebėti pro 7 langą. Dirbant su mazutu, jame yra sumontuotas garo mechaninis antgalis.
Fig. 3.7 paveiksle pavaizduotas gamtinių dujų degiklis. Šio sūkurinio degiklio našumas siekia iki 750 m3/val. Dujos patenka į centrinį degiklio vamzdyną 4 ir išeina į maišymo kamerą 1 per mažas skylutes kūginiame antgalyje 2, sumontuotame dujų tiekimo vamzdyno išleidimo angoje. Oras per vamzdyną 5 patenka į maišymo kamerą per tarpvamzdžių erdvę, sukamąjį judesį užtikrinamas liestinės tiekimas į degiklį ir kreipiamąsias mentes 3.

Kombinuoti degikliai. Kombinuotuose degikliuose skystasis ir dujinis kuras deginamas atskirai arba kartu. Pavyzdžiui, gazolio degiklis GMG (3.8 pav.) susideda iš trijų viena į kitą įstatytų kamerų. Dujos patenka į vidurinę siaurą kamerą ir išeina per vieną ar dvi skylių eiles 4, esančias aplink perimetrą. Degiklio centre yra garo mechaninis antgalis, kuris įjungiamas dirbant su mazutu.
Degimui reikalingas oras į degiklį tiekiamas dviem srautais, iš kurių vienas (apie 15 % viso oro srauto) teka per suktuvą J, susidedantį iš menčių, sumontuotų kampu tiesiai į degiklio šaknį. Šis oras, vadinamas pirminiu oru, padeda pagerinti maišymąsi su dujomis, ypač esant mažoms katilo šilumos apkrovoms. Kitas oro srautas, vadinamas antriniu ir yra pagrindinis, praeina per sūkurį 2 ir sūkuriu patenka į degimo vietą.
Pastaruoju metu gaminami modernizuoti GMGM degikliai, kuriuose šiek tiek pakeistas garo-mechaninis antgalis, pirminis ir antrinis oro sūkuriai.

Ryžiai. 3.8. Dujų ir alyvos degiklis GMG:
1 - montavimo plokštė; 2, 3 - atitinkamai antrinio ir pirminio oro sūkurys; 4 - dujų išleidimo anga

Dujos išeina per skylutes, esančias vienoje eilėje oro judėjimo kryptimi ir dviem eilėmis statmenai, o tai užtikrina gerą dujų susimaišymą su oru. GMGM degikliai užtikrina visišką dujų degimą esant oc = 1,05.
PTVM katilų gazolio degikliuose dujos iš dujotiekio patenka į žiedinę degiklio dujų kamerą 5 (3.9 pav.) ir išeina per dvi eiles angų statmena oro srauto krypčiai. Centrinėje degiklio dalyje yra alyvos antgalis J, kuris veikimo metu aušinamas tekančiu vandeniu. Deginant dujas, antgalį reikia išimti iš degimo zonos. Oras į kiekvieną degiklį tiekiamas atskiru išcentriniu ventiliatoriumi. Kad geriau susimaišytų su dujomis, oras sukamas suktuku 4.

Pilotiniai degikliai. Pirminis degiklis naudojamas pagrindiniam degikliui uždegti. Pilotiniai degikliai gali būti nešiojami (rankiniam uždegimui) arba stacionarūs (automatiniam uždegimui).
Mosgazproekt suprojektuoti nešiojamieji dujiniai degikliai yra plačiai naudojami rankiniam degiklių uždegimui. Dujų degiklis prijungiamas prie dujotiekio naudojant lanksčią žarną 7 (3.10 pav.). Dujų srautas, išeinantis iš purkštuko b, siurbia orą iš aplinkos per angą 2. Dujų ir oro mišinys patenka į ugnies antgalį 4 ir iš jo išeina per mažas skylutes, sudarydamas daug mažų deglių.

Ryžiai. 3.9. PTVM katilų dujų ir alyvos degiklis:
1 - dėžutė; 2 - apžvalgos langas; 3 - mazuto antgalis; 4 - oro sūkurys; 5- dujų kamera; 6 - šamotinis betonas; 7- asbesto-diatomito betonas; 8 - magnio danga; 9 - degiklio galas į ekranus

Pildomasis degiklis, kaip pagalbinis įtaisas, per specialią angą įkišamas į uždegamo degiklio angą. Kontrolinė anga yra virš degiklio arba jo šone. Norint teisingai sumontuoti, atsižvelgiant į uždegamo degiklio angą, pagrindinis degiklis turi ribotuvą.
Stacionarūs uždegimo degikliai yra uždegimo apsaugos įtaisų (IPD) elementai. Jie skirti automatiniam ir nuotoliniam degiklio įrenginių uždegimui.

Ryžiai. 3.10. Dujinis bandomasis degiklis, sukurtas Mosgazproekt:
1 - prailginimo jungtis žarnai prijungti; 2 - skylės oro praėjimui; 3 - galinė plokštė; 4 - ugnies antgalis; 5 - oro klipas; 6 - antgalis; 7 - lanksti žarna

Elektriniai uždegikliai uždega į juos patenkančias dujas ir valdo savo liepsną. Elektrinio uždegimo komplektą sudaro uždegimo transformatorius (arba ritė) ir solenoidinis vožtuvas. Elektrinis uždegiklis turi dujotiekį 1 (3.11 pav.), izoliuotą aukštos įtampos centrinį elektrodą 6, kurio galas sulenktas taip, kad tarp jo ir degiklio susidaro nedidelis tarpelis apie 6...8 mm. korpusas, degimo stabilizatorius 7 ir valdymo elektrodas.
Tiekiant srovę į uždegimo transformatorių, tarp centrinio elektrodo ir korpuso atsiranda aukšta 8...10 kV įtampa, dėl kurios dėl oro tarpo suirimo susidaro kibirkštis. Tuo pačiu metu, kai įjungiamas uždegimo transformatorius, atsidaro solenoidinis vožtuvas, skirtas dujoms tiekti į elektrinį uždegiklį. Dujos užsidega nuo kibirkšties ir taip sukuriamas deglas. Degiklio degimas valdomas valdymo elektrodu, prijungtu prie liepsnos valdymo mašinos elektros grandinės. Jei yra degiklis, ši grandinė yra uždaryta, nes esant aukštai temperatūrai, degiklis yra laidus elektrai. Kai degiklis užgęsta, nutrūksta elektros grandinė ir liepsnos valdymo aparatas išjungia maitinimą solenoidiniam vožtuvui. Dujų tiekimas į uždegiklį sustoja.

Blokuokite automatinius degiklius su įmontuotu ventiliatoriumi. Pastaruoju metu pramonėje, viešajame sektoriuje ir žemės ūkyje atsirado nemažai katilinių agregatų (daugiausia priešgaisrinių vamzdžių), pasižyminčių aukštu efektyvumu, mažu nuodingų dujų išmetimu, su pilnai automatizuotais degikliais.

Ryžiai. 3.11. Elektrinis degiklis:
1 - dujotiekis; 2 - aukštos įtampos elektrodo gnybtas; 3 - izoliatorius; 4 - varžtas elektrodo centravimui; 5 - porcelianinis vamzdis; 6 - aukštos įtampos centrinis elektrodas; 7 - degimo stabilizatorius

Degikliai pasižymi plačiu šiluminės galios diapazonu - 10...20 000 kW ir yra skirti dirbti gamtinėmis ir suskystintomis dujomis, lengvu skystuoju kuru ir mazutu. Kombinuoti degikliai degina tiek dujinį, tiek skystąjį kurą.
Viena pirmaujančių pasaulyje degiklių gamybos kompanijų yra Weishaupt (Vokietija), kuri kuria ir gamina visiškai automatizuotus dujinius, skystojo kuro ir kombinuotus degiklius su vienpakopiu, dviejų pakopų, sklandžiu dviejų pakopų ir moduliuotu veikimo valdymu.
Fig. 3.12 kaip pavyzdys parodytas WG-5 tipo automatinis dujinis degiklis, kurio galia 12,5...50 kW. Degiklis skirtas gamtinėms ir suskystintoms dujoms kūrenti ir jame yra: rutulinis vožtuvas 9 dujoms tiekti į degiklį; dujų slėgio relė 8; daugiafunkcinis dujų multiblokas 7, kuriame yra filtras (purvo gaudyklė), du magnetiniai vožtuvai ir dujų slėgio reguliatorius. Per jungiamąjį kanalą 6 dujos patenka į liepsnos vamzdį 3.

Ryžiai. 3.12. Automatinis WG-5 tipo dujų degiklis:
1 - elektroninis uždegimo įtaisas; 2 - uždegimo elektrodas; 3 - liepsnos vamzdis; 4 - atraminė poveržlė; 5 - jonizacijos elektrodas; 6 - jungiamasis kanalas; 7 - daugiafunkcis dujų daugiafunkcis blokas; 8 - dujų slėgio jungiklis; 9- rutulinis vožtuvas; 10 - ventiliatoriaus ratas; 11 - oro sklendės reguliavimo varžtas; 12 - oro sklendės padėties indikatorius; 13 - elektros variklis; 14 - oro slėgio jungiklis; 15 - degimo vadybininkas; 16 - atraminės poveržlės reguliavimo varžtas

Degiklio korpuse yra ventiliatorius, varomas elektros variklio 13, elektroninis uždegimo įtaisas 7 ir mikroprocesorinis degimo valdiklis 75.
Ventiliatoriaus ratas 10, varomas elektros variklio, per oro įsiurbimo groteles įsiurbia orą į oro reguliatoriaus korpusą, kuriame yra oro sklendė. Oro sklendės padėtis gali būti keičiama naudojant varžtą 77, ir tai, reguliuojant degiklio darbą, optimizuoja tiekiamo oro kiekį siurbimo pusėje. Oras ventiliatoriumi tiekiamas į liepsnos vamzdį 3.
Liepsnos vamzdžio kūginėje dalyje yra laikančioji poveržlė 4, už kurios sumaišomos slėginės dujos ir oras. Reguliavimo varžtu 16 galite pakeisti laikančiosios poveržlės padėtį ir taip pakeisti tiekiamo oro kiekį slėgio pusėje.
Degiklio veikimas kontroliuojamas ir gedimai diagnozuojami naudojant mikroprocesoriaus degimo tvarkyklę 75.
Kai degiklis veikia, minimalus dujų slėgis nuolat stebimas naudojant dujų slėgio jungiklį. Oro slėgio relė 14 valdo degiklio ventiliatoriaus veikimą. Liepsnos buvimas stebimas naudojant kontrolinį jonizacijos elektrodą 5.
Kai degiklis įjungiamas, termostatas (temperatūros reguliatorius) siunčia komandą įjungti degimo tvarkyklei. Po to įsijungia degiklio elektrinis variklis 13, o ventiliatorius pradeda pumpuoti orą į degimo kamerą. Elektros variklio įjungimo sąlyga yra dujų slėgio jungiklio kontakto uždarymas, patvirtinantis, kad yra pakankamas dujų slėgis. Pirminio krosnies prapūtimo pradžioje įjungiamas oro slėgio jungiklis. Pasibaigus prapūtimui, degiklis užsidega, o elektroninis uždegimo įtaisas 7 sukuria aukštą įtampą tarp uždegimo elektrodo 2 ir laikančiosios poveržlės 4. Atsiradus kibirkštis, daugiafunkciame daugiafunkciame bloke atsidaro magnetiniai uždarymo vožtuvai ir degiklis užsidega. Pranešimas apie liepsnos buvimą, valdomą jonizacijos elektrodu, siunčiamas degimo tvarkytojui.

Degikliai yra pagrindinis suvirinimo dujomis, litavimo, paviršių dengimo ir šildymo darbo įrankis. Yra dvi pagrindinės klasės:

įpurškimo degikliai,
nepurkštukas (1 pav.).

IN įpurškimo degikliaiŽemo slėgio degiosios dujos (žemiau 1 kPa) tiekiamos į maišymo kamerą, įpurškiant į ją iš purkštuko tekančią deguonies srovę. IN degikliai be purkštukų degiosios dujos ir deguonis tiekiami maždaug tokiu pat slėgiu (50... 100 kPa).

Dažniausiai naudojamas rankiniu būdu įpurškimo degikliai universaliems ir specializuotiems tikslams. Labiausiai paplitę universalūs įpurškimo tipo degikliai, veikiantys acetilenu: mažos galios degikliai G2-05 (2 pav.) ir vidutinės galios degikliai GZ-06. Jie yra panašios konstrukcijos ir daugiausia skiriasi pateiktų antgalių skaičiumi ir skaičiais. Universalūs degikliai, veikiantys su acetileno pakaitalais, yra GZU-3-02 ir GZU-4 degikliai.

1 pav. Suvirinimo degikliai:
injekcija - a; ne purkštukas - b; 1 - kandiklis; 2 - antgalio vamzdis; 3 - maišymo kamera; 4 purkštukas; 5, 6 - valdymo vožtuvai; 7- statinė; 8 - vamzdis; 9, 10- speneliai

1 paveikslas. Įpurškimo degiklisG2-05 mažos galios

Skirtingai nuo universalių degiklių, specializuoti degikliai skirti vienai technologinei operacijai atlikti (paviršiaus dengimas, litavimas, pjovimas).

Kita medžiaga, susijusi su temomis "

Degikliai: įpurškimo ir nepurškimo

Suvirinimas dujomis, paviršių dengimas, pjovimas, litavimas":

Įdėjus skelbimą

Degikliai skirstomi į įpurškimo ir nepurškimo, vienos liepsnos ir daugialiepsnio, dujinio kuro (acetileno ir kt.) ir skysto (žibalo garų) degikliai. Plačiausiai naudojami įpurškimo degikliai, veikiantys acetileno ir deguonies mišiniu.

Įpurškimo degiklio schema ir veikimo principas. Degiklis susideda iš dviejų pagrindinių dalių – statinės ir antgalio (64 pav.). Statinė turi deguonies 1 ir acetilenas 16 speneliai su vamzdeliais 3 Ir 15 , rankena 2 , rėmas 4 su deguonimi 5 ir acetilenas 14 vožtuvai. Dešinėje degiklio pusėje (žiūrint dujų srauto kryptimi) yra deguonies vožtuvas 5 , o kairėje pusėje yra acetileno vožtuvas 14 . Vožtuvai naudojami paleisti, reguliuoti srautą ir sustabdyti dujų tiekimą, kai liepsna užgęsta. Antgalis, sudarytas iš purkštuko 13 , maišymo kamera 12 ir kandiklis 7 , yra pritvirtintas prie degiklio cilindro korpuso jungiamąja veržle.

Injektorius 13 Tai cilindrinė dalis su centriniu mažo skersmens kanalu deguoniui ir periferiniais, radialiai išdėstytais kanalais acetilenui. Purkštukas įsukamas į antgalio maišymo kamerą ir yra sumontuotame degiklyje tarp maišymo kameros ir degiklio korpuso dujų tiekimo kanalų. Jo tikslas – sukurti išretintą būseną su deguonies srautu ir įsiurbti acetileną, tiekiamą esant ne mažesniam kaip 0,01 kgf/cm 2 slėgiui. Vakuumas už purkštuko pasiekiamas dėl didelio (apie 300 m/s) deguonies srauto greičio. Per vožtuvą 5 patenkančio deguonies slėgis svyruoja nuo 0,5 iki 4 kgf/cm 2 .

Įpurškimo įtaisas parodytas fig. 65.

Maišymo kameroje deguonis sumaišomas su acetilenu ir mišinys patenka į kandiklio kanalą. Degus mišinys, išeinantis iš kandiklio 100 - 140 m/s greičiu, užsidegęs dega, sudarydamas acetileno-deguonies liepsną, kurios temperatūra siekia iki 3150°C.

Degiklio rinkinį sudaro keli antgalių numeriai. Kiekvienam antgalio numeriui nustatomi injektoriaus kanalų matmenys ir kandiklio matmenys. Atsižvelgiant į tai, keičiasi deguonies ir acetileno suvartojimas suvirinimo metu.

Propano-butano-deguonies degiklių konstrukcija skiriasi nuo acetileno-deguonies degiklių tuo, kad prieš kandiklį yra įtaisas 10 (64 pav.) propano-butano-deguonies mišinio šildymui. Norint padidinti liepsnos temperatūrą, būtinas papildomas šildymas. Įprastą kandiklį pakeičia modifikuota kandiklio konstrukcija.

Injekcinių degiklių techninės charakteristikos.Šiuo metu pramonė gamina vidutinės galios suvirinimo degiklius - "Zvezda", GS-3 ir mažos galios - "Zvezdochka" ir GS-2. Taip pat veikia degikliai „Maskva“ ir „Malyutka“, pagaminti iki 1971 m.

Degikliai "Moscow", "Zvezda" ir GS-3 yra skirti rankiniam 0,5 - 30 mm storio plieno suvirinimui deguonimi-acetilenu.

Vidutinio galingumo degiklio komplekte yra vamzdelis ir septyni antgaliai, pritvirtinti prie degiklio cilindro su veržle (15 lentelė). pateikiami vartotojo prašymu. Degikliai "Zvezdochka", GS-2 ir "Malyutka" tiekiami su antgaliais Nr. 0, 1, 2, 3. Degikliuose "Zvezda", GS-3, "Zvezdochka" kandikliai pagaminti iš bronzos Br.Kh 0,5, metalas atsparesnis už MZ varį, kuris buvo naudojamas „Maskvos“ ir „Malyutka“ degiklių kandikliuose gaminti. Dėl šios priežasties pagamintų degiklių tarnavimo laikas pailgėja, palyginti su anksčiau pagamintais.

GS-3 tipo degikliai veikia su 9 mm skersmens žarnomis. Mažos galios degikliai „Malyutka“, „Zvezdochka“ ir GS-2 yra skirti suvirinti 0,2–4 mm storio plieną. GS-2 degikliai veikia su 6 mm skersmens guminėmis žarnomis.

Propano-butano-deguonies mišinio pramonė gamina GZU-2-62-I ir GZU-2-62-II tipų degiklius; pirmasis skirtas suvirinti plienui, kurio storis nuo 0,5 iki 7 mm, antrasis skirtas metalui šildyti. Metalinių paviršių valymui liepsna nuo rūdžių, senų dažų ir pan., gaminamas deguonies-acetileno degiklis GAO (acetileno degiklis, valymas). Vienu metu degikliu apdirbamo paviršiaus plotis yra 100 mm.

Metalo grūdinimui GS-3 degiklio statinei gaminami antgaliai NAZ-58.

Suvirinimas ir kiti metalo apdirbimo būdai propano-butano-deguonies liepsna gali būti atliekami naudojant GZM-2-62M degiklį su keturiais antgaliais.

Įpurškimo įtaiso gedimas sukelia priešingą gaisrą ir sumažina acetileno tiekimą degiajame mišinyje. Acetileno rezervas yra jo srauto padidėjimas, kai degiklio acetileno vožtuvas yra visiškai atidarytas, palyginti su vardiniu srautu tam tikram kandiklio numeriui. Šių problemų priežastys gali būti deguonies kanalo užsikimšimas, per didelis jo skersmens padidėjimas dėl acetileno kanalų susidėvėjimo, purkštuko poslinkis maišymo kameros atžvilgiu ir išorinis purkštuko pažeidimas. Normaliam degiklio veikimui kandiklio išėjimo kanalo skersmuo turi būti lygus maišymo kameros kanalo skersmeniui, o injektoriaus kanalo skersmuo turi būti 3 kartus mažesnis.

Purkštuko lizdas pritaikytas degiklio komplekte esantiems purkštukams.

„Zvezda“ degiklyje gali būti naudojami purkštukai iš Maskvos degiklio, o „Zvezdochka“ degiklyje gali būti naudojami purkštukai iš Malyutka degiklio.

Kiekvieną kartą prieš pradedant darbą ir keičiant antgalį degiklis tikrinamas, ar nėra įpurškimo (vakuuminis). Norėdami tai padaryti, nuimkite acetileno įvorę nuo spenelio ir atidarykite deguonies vožtuvą. Veikiančio degiklio acetileno spenelyje turi būti sukurtas siurbimas, kurį galima aptikti pirštu palietus spenelio angą.

Tinkamos kandiklio būklės palaikymas užtikrina normalios formos ir dydžio liepsną (žr. X skyrių). Kandytuvai veikia aukštoje temperatūroje, dėl suvirinimo purslų gali būti mechaniškai sunaikinami ir reikalauja priežiūros (valymo, aušinimo ir kt.). Įbrėžimai, įbrėžimai ir anglies nuosėdos ant kandiklio išleidimo kanalo sienelių sumažina degiojo mišinio pasišalinimo greitį ir prisideda prie sprogimų ir atbulų susidarymo, iškreipiant liepsnos formą. Šie trūkumai pašalinami apkarpant kandiklio galą 0,5 - 1 mm, kalibruojant ir poliruojant išleidimo angą.

Po kiekvieno remonto degiklio dalis reikia nuriebalinti B-70 benzinu.

Degikliai be purkštukų veikia esant tokiam pačiam deguonies ir acetileno slėgiui, lygiam nuo 0,1 iki 0,8 kgf/cm 2 . Šie degikliai eksploatacijos metu užtikrina pastovesnę degiojo mišinio sudėtį. Degikliai be purkštukų gali būti maitinami acetilenu arba iš cilindrų, arba iš vidutinio slėgio generatorių.

Specialūs degikliai. Medžiagų apdorojimui dujų liepsna kartais patartina naudoti specialius degiklius. Pramonė gamina metalo šildymo degiklius, skirtus terminiam apdorojimui, dažų, rūdžių šalinimui, litavimo degiklius, termoplastų suvirinimą; liepsnos danga ir tt Esminė specialių deglių konstrukcija daugeliu atžvilgių yra panaši į degiklį, naudojamą metalams suvirinti. Skirtumas yra kandklių forma ir dydis, taip pat šiluminė galia, liepsnos forma ir dydis. Bet kokioms degioms dujoms gaminami specialūs degikliai.

Kontroliniai klausimai

1. Kodėl acetilenas daugiausia naudojamas dujiniam suvirinimui iš degių dujų?

2. Papasakokite apie acetileno generatorių klasifikaciją.

3. Kokį vaidmenį degiklyje atlieka purkštukas?

4. Kokį poveikį įpurškimo įtaisas ir kandiklio konstrukcija turi degiklio veikimui?

5. Kokių tipų yra specialūs degikliai?

Suvirinimas dujomis – tai suvirinimas naudojant išlydytą metalą. Šio proceso metu detalių metalinių dalių kraštai dujinio degiklio liepsna įkaitinami iki lydymosi temperatūros.

Aukšta temperatūra, kurioje lydosi metalas, atsiranda dėl dujų ir deguonies mišinio užsidegimo. Išlydyta užpildo viela naudojama užpildyti tuštumas, atsirandančias metalo kraštams susiliejus.

Dujinio suvirinimo degikliai.

Norint gauti suvirinimo liepsną, reikalingą dirbant su metalais, naudojamas degiklis. Su jo pagalba galite valdyti liepsnos galią ir tūrį nustatytose ribose. Nepaisant viso išorinio gaminio paprastumo, degiklis yra sudėtingas ir reikšmingas suvirinimo elementas.

1 paveiksle pavaizduota dujų degiklio liepsna su temperatūros indikatoriais.

Pagal konstrukciją dujinio suvirinimo degikliai skirstomi į:

injekcija;
ne purkštukas.

Pagal naudojamą kurą:

acetilenas;
kitoms dujoms ir skystajam kurui.

Naudojimo tvarka gali būti tokia:

rankinis,
mašina.

Injektoriniai ir neinjektoriniai degikliai, skirti suvirinimui dujomis.

Struktūrinį reaktyvinio siurblio buvimą degiklyje lemia slėgio lygis, kuriuo į jį tiekiamas kuras. Jei jis yra didelis, nereikia papildomo kuro įpurškimo; Esant žemam slėgiui, reikia daugiau dujų, todėl naudojamas priverstinis tiekimas naudojant purkštuką. Norėdami sukurti suvirinimo liepsną, degiklio maišymo kameroje turite gauti aukštos kokybės deguonies ir degalų mišinį.

Degiklis be purkštuko yra paprastesnės konstrukcijos. Kuras ir deguonis į maišytuvą tiekiami vienu metu, naudojant tiekimo sistemą, kurią sudaro žarnos, reikiamas skaičius čiaupų (vožtuvų) ir nipeliai. Maišytuve susidaro vienalytis mišinys.

Vienalytis mišinys antgalio vamzdeliu teka į kandiklį, užsidega ir sukuria liepsną suvirinimui. Kad degimo procesas atitiktų būtinus reikalavimus, slėgis, kuriuo mišinys tiekiamas iš kandiklio, turi būti griežtai apibrėžtose ribose. Jei greitis didesnis nei nustatytas, liepsna, atitrūkusi nuo degiklio pjūvio, užges. Jei jis žemesnis, mišinys, patekęs į degiklio vidų, jame sprogs. Degiojo mišinio (acetileno-deguonies) padavimo greitis svyruoja nuo 70 iki 160 m/sek, priklauso nuo kandiklio tipo, kanalo dydžio ir mišinio procentinės sudėties.

Aukšto slėgio degikliai gali naudoti vandenilį arba metaną. Jį lengva naudoti ir lengva nustatyti. Tačiau, palyginti su žemo slėgio įpurškimo degikliais, jie naudojami daug rečiau.

Žemo slėgio degiklio veikimas.

Aukšto slėgio (apie 4 atmosferos) deguonis patenka į degiklį per tiekimo sistemą, kurią sudaro nipelis ir reguliavimo vožtuvas. Praeina per purkštuką dideliu greičiu. Reaktyvinio siurblio kameroje, veikiant deguonies srovei, susidaro žemesnis už atmosferos slėgį slėgis ir įsiurbiamos degios dujos. Jis per spenelį ir vožtuvą patenka į injektoriaus kamerą, o po to į maišymo kamerą, jungiasi su deguonimi ir kanalu teka į kandiklį griežtu greičiu.

Deguonies suvartojimas nekinta ir nėra veikiamas išorinių veiksnių, skirtingai nei naudojamų dujų suvartojimas. Padidėjus kandiklio ir degiklio antgalio temperatūrai, pasikeitus slėgiui ir padidėjus atsparumui, padidėja acetileno suvartojimas.

Kitų tipų degikliai.

Kai kuriose pramonės šakose buvo naudojami dujinio suvirinimo degikliai, veikiantys skystuoju kuru, pavyzdžiui, benzinu ar žibalu. Principas pagrįstas žibalo ir deguonies mišinio purškimu ir smulkių lašelių degalų išgaravimu kaitinant iš kandiklio.

Kad veiktų be problemų, šiuo metu naudojami degikliai turi atitikti šiuos saugos reikalavimus:

suvirinimo liepsna turi būti tam tikros formos;
liepsnos reguliavimas reikalaujamose ribose;
atsparumas išoriniams poveikiams ir eksploatavimo sauga;
naudojimo paprastumas.