2020-10-10
623
Определить основные конструктивные размеры инжекционной горелки низкого давления:
-давление газа перед горелкой 2000 Па=204 кгс/м2;
-расход газа на горелку 1,5 м 
/ч.
Исходные данные принять по результатам решения задачи 2.
Решение
1. Средняя скорость истечения газа из сопла, м/с,
υ 
= φ· 
υ = 0,85· 
= 59,4 м/с.
2. Площадь, мм 
, и диаметр, мм, поперечного сечения сопла
f 
= 10 
·V /(3600·υ )
f = 10 ·1,5 /(3600·59,4) = 7,02 мм ;
D 
= 
D = 
= 2,99 мм.
3. Диаметр горла смесителя
D 
= D 
,
где ρв = 1,293 кг/м
n = (0,4 ÷ 0,6)·V 
n = 0,5·10,43 = 5,2 м / м ;
D = 2,99· 
= 22,6 мм.
4. Диаметры конфузора и диффузора
D 
= (1,5 ÷ 2,0)·D
D = 1,75·22,6 = 39,6 мм;
D 
= (2,0 ÷ 2,2)·D
D = 2,1·22,6 = 47,5 мм.
5. Длина конфузора
l = (1,5 ÷ 2,0)·D
l = 1,75·22,6 = 39,6 мм.
6. Длина горла смесителя
l = (1,0 ÷ 2,0)·D
l = 1,5·22,6 = 34,0 мм.
7. Длина диффузора
l = (D - D )/[2tg·(β/2)]
l = (47,5-22,6)/[2tg·(6/2)] = 237,7 мм.
8. Суммарная площадь огневых отверстий горелочного насадка
Σf 
= V ·(1+n)/(3600·υ ),
где υ - скорость истечения газовоздушной смеси из огневых отверстий, м/с; определяем по рис. 18 [3], при α = 0,5 и d = 5,0 мм - υ = 2,8 м/с.
Σ f = 1,5·(1+5,2)/(3600·2,8) = 0,000925 м .
9. Число отверстий
N = 4·Σf /(π·d 
)
N= 4·0,000925·/(3,14·0,005 ) = 47 отверстий.
10. Выбор оптимальных расстояний s между осями горелочных отверстий для обеспечения беглости пламени, но без слияния отдельных факелов друг с другом, производим по табл. 23 [3].
s 
= 12 мм;
s 
= 17 мм;
принимаем
s = 15 мм.
11. Длина коллектора горелочного насадка при наиболее распространённом двухрядном расположении огневых отверстий
l 
= (N - 1)·s/2 + 4·s = (47-1)·15/2+4·15 = 406 мм.
12. Оптимальное расстояние от обреза сопла до входного сечения горла смесителя
l 
= (0,5 ÷ 1,4) D 
l = 0,95·22,6 = 21,5 мм.
Рисунок 3 – Инжекционная горелка низкого давления
Литература
1. Ионин А.А. Газоснабжение: Учеб. для вузов.-4-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1989.- 439 с.: ил.- ISBN 5-274-00006-1
2. Скафтымов Н.А. Основы газоснабжения. - Л.: Недра, 1975.-343 с.
3. Пешехонов Н.И. Проектирование газоснабжения (примеры расчёта).-К.: Будiвельник, 1970.-148 с.
4. «Газоснабжение». Типовая программа, методические указания и контрольные задания для студентов-заочников специальности 1208(29.07)/ Сост. Б.А.Жнякин, В.И.Захаров.-Макеевка, МИСИ.-1989.-40 с.
