3.Разновидности гии
Рассмотрим некоторые типы ГИИ, применяемые в различных отраслях народного хозяйства. Так, ветроустойчивые горелки ГИИВ-1 и ГИИВ-2 предназначены для отопления, тепловой обработки и сушки различных материалов.
Горелка ГИИВ-1 рис.4 а
Состоит из корпуса, инжекционного смесителя 7,насадка 3, сопла 5, рефлектора 2 и кронштейна 6. Корпус горелки изготовлен из двух штампованных частей, соединённых контактной сваркой. В сборе он образует инжекционный смеситель 7 и распределительную камеру 1. В корпусе установлена крестовина, в которой на резьбе укрепляются сопло 5 и штуцер для подвода газа 4. Насадок 3 склеен из десяти перфорированных керамических плиток диаметром 65х45х12 мм. Каждая плитка имеет 1350 цилиндрических каналов диаметром 1 мм. Живое сечение её 36 %. Насадок устанавливается в рамке, соединённой с корпусом. Над насадком монтируется сетка 8 из жаростойкой стали. Кронштейн 6 предназначен для крепления горелки.
Подводимый к штуцеру газ вытекает из сопла 5 и инжектирует в смеситель воздух с α1=1,05. Воздух в корпус горелки поступает через отверстия 9. Предварительно подготовленная газовоздушная смесь попадает в распределительную камеру, проходит через насадок и сгорает на его поверхности, накаляя последний до 800-900 оС. Сетка из жаропрочной стали также раскаляется и обеспечивает более равномерный нагрев керамики, некоторое повышение температуры поверхности плиток и увеличивает мощность радиации.
Для защиты от ветра горелка оборудована специальным кожухом. Погасание горелок на ветру вызывается двумя причинами: 1)давлением, создаваемым ветром перед насадком и приводящим к уменьшения α1 и, следовательно, к факельному неустойчивому горению; 2) конвективным теплосъемом холодными потоками воздуха, вызывающим потемнение насадка и нарушение стабилизации горения. Обе эти причины действуют одновременно. Степень воздействия их на горелку зависит от силы ветра.
Горелка ГИИВ-1 рис. 4б
На рис.4 б дана принципиальная схема горелки ГИИВ-1, поясняющая работу устройства для защиты от ветра. Воздух, необходимый для сгорания газа, подсасывается инжектором через отверстия в рефлекторе, размер которых выбирается так, чтобы давление в самом кожухе и перед рефлектором поддерживалось практически одинаковым. Сила ветра, преобразуясь в статическое давление, воздействует на насадок и одновременно через отверстия в рефлекторе на инжектор. Это создает постоянный перепад давлений на насадке горелки независимо от силы ветра и позволяет сохранять неизменным коэффициент инжекции, что обеспечивает качественное сжигание газа. Расположение отверстий для подачи воздуха к инжектору в нижней части рефлектора позволяет исключить влияние удаляемых продуктов сгорания на работу горелки. Ветрозащитный кожух исключает первую из вышеуказанных причин погасания горелок. Вторую причину погасания горелок на ветру надо устранять за счёт повышения температуры поверхности насадка.
Горелка ГИИВ-1 устойчиво работает при скорости ветра до 5,5 м/с и тепловой мощности 1,98-3,72 кВт ( при сжигании природного газа) и 1,98-2,91 кВт(при сжигании СУГ).
Также промышленность выпускала горелки ГИИВ-2 и «Марс», которые по устройству, принципу работы и области применения аналогичны ГИИВ-1. Существовала ещё горелка ГИИБл для сушки и тепловой обработки материалов, виброустойчивая блочная горелка ВИГ-1 способная выдержать небольшие вибрационные и ударные нагрузки, горелки «Звёздочка» и «Унифицированная». Горелка «Звёздочка» предназначалась для обогрева людей, а «Унифицированная» для тепловой обработки различных материалов и изделий, для локального обогрева рабочих мест и оборудования.