- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Årgång 84. 1954 /
1002

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 42. 16 november 1954 - Undersökning av flamstrålning vid oljeeldning, av Bryan Mc Hugh

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

1002

TEKNISK TIDSKRIFT

Fig. 3. översta ugnssektionen med brännarrör.

vänts med luftmängden nominellt 75 kg/h och med trycket
0,7 kp/cm2.

F lamstabilitet

Under försöken förekom instabilitet hos luftströmmen
från luftregistret. Detta hade den effekten att flamman
rörde sig på ett slumpartat sätt relativt ugnens mittlinje. Det
befanns att flamman kunde stanna kvar i ett läge medan
ugnen kördes, men då den stängdes och tändes på nytt
kunde flamman inta ett nytt läge. Då flamman endast
kan observeras från ugnens mittlinje, är det nödvändigt
att ha flamman central eller åtminstone med en konstant
förskjutning.

För att förbättra denna situation undersöktes formerna
för luftströmningen till förbränningsutrymmet, varvid
vat-tenströmningsmodell användes. Prov av detta slag har med
framgång använts vid konstruktionen av martinugnar5.

En modell av övre halvan av ugnen i Vs skala
konstruerades i genomskinlig plast, och vatten infördes i luftintaget
och vidare genom en ledning för att efterlikna
bränsletillförseln. För att erhålla en blandning med "bränslet" i
modellen som motsvarade den i ugnen, borde förhållandet
mellan rörelsemängden hos huvudtillförseln och
"bränsletillförseln" vara densamma i de båda fallen. Denna
kvantitet var okänd för ugnen och följaktligen kunde man
endast gissa värdet på det förhållande som skulle användas
vid modellen. Ett förhållande av 5 : 1 valdes för
brännarens rörelsemängder.

Vattnets strömning i modellen följdes genom blandning
av en liten kvantitet granulerad polystyren med vattnet
och genom upplysning av modellen med en smal ljusspalt
i olika plan och lägen. På detta sätt kunde strömningen i
varje särskild riktning och i varje del av modellen
bestämmas. Det förutsattes att partiklarna noga följde med
vattnet. Proven visade att ett system av två motriktade
strömvirvlar fanns i närheten av brännarnosen, och man
förmodade att dessa kunde åstadkomma de observerade
flamrörelserna. Olika variationer försöktes på modellen,
och en baffelkonstruktion för luftintaget
utexperimenterades, vilken eliminerade strömvirvlarna men som också gav
flamman en mindre virvelrörelse. Denna virvelrörelse
skulle hålla flammans spets central. Motsvarande
förändringar har därefter gjorts på ugnen och har befunnits
tillfredsställande. Den enda modifikation som man ej fann
i modellen var en tillbakaföring av brännaren som
behövdes för att få god förbränning med virvelluftsystemet.

Strålningsmätning

För bestämning av flammans emission och temperatur
tillämpades Schmidts metod®. Detta är en
absorptionsme-tod, med vilken man bestämmer den totala absorptionen i
flamman av strålningen från en lämplig källa. Förutsatt
att källans temperatur ligger tillräckligt nära flammans

motsvarar den totala absorptionsförmågan av denna
strålning approximativt den totala flamemissionen.

Om strålningsmängden R3 får passera genom en flamma,
som förut avgivit mängden kommer den från flamman
avgivna strålningen att bli R2 = Rt + (1 — a) R3, där a är
absorptionskoefficienten. Den motsvarande
flamtempera-turen kan beräknas när man känner flammans
emissionsförmåga och R±.

Man har sålunda

Rx = os ■ r

där o är Stefan—Boltzmanns konstant, £ emissionsförmågan
och T är flamtemperaturen.

Metoden bygger sålunda på två mätningar ur flamman
(/?! och R2) och en källa R3, vid en temperatur nära lika
med flamtemperaturen. I praktiken, förutsatt att
skillnaden i temperatur icke överskrider 100—200°C, kan de fel
som förekommer förbises. Om relationerna mellan
emissionsförmåga och emitterande våglängd vore med
någorlunda noggrannhet kända skulle en korrektion kunna
beräknas7. För närvarande är emellertid kunskapen på
denna punkt ringa.

Den huvudsakliga fördelen med denna metod är att
flamman icke stores genom införande av mätkroppar e.d. Den
ger emellertid endast en totalbild av ett tvärsnitt av
flamman. I de föreliggande försöksserierna hölls temperaturen
för den emitterande källan inom ± 200°C av den uppmätta
flamtemperaturen.

Två instrument för mätning av den totala strålningen
från flamman har konstruerats av British Iron and Steel
Research Association i London. De består
huvudsakligen av en termostapel, på vilken inkommande strålning
fokuseras genom en konkav spegel. Denna spegel har ett
förgyllt ytskikt och är tillsammans med termostapeln
inmonterad i en vattenkyld dosa, försedd med ett
glimmer-fönster. Detta borgar för att spegeln hålles ren och att
stapeln arbetar under konstanta förhållanden. En
luftström sveper rent glimret. Spegelns effektiva diameter är
60 mm, och fokaldistansen är 80 mm. Bilden är 1,85 mm

1 diameter, och en källa med åtminstone 42 mm diameter
erfordras när avståndet är 2 000 mm. Instrumenten mäter
den på dem fallande totala strålningen och ger omkring

2 mV för en strålning av 4 cal/cm2s (167 kW/m2).

För att mäta strålningen anbringar man instrumentet i
riktning mot flamman vid observationsporten i mitten av
de vattenkylda sektionerna i ugnen, fig. 5. På detta sätt
mättes i de första fyra sektionerna på avstånden 37, 117,
197 och 277 cm från brännarmunstycket. Varje
upphäng-ningsfläns på portarna är försedd med
inställningsanordningar, så att instrumentet säkert kan noggrant riktas mot
observationsporten på den motsatta sidan av ugnen.

Den av instrumentet mottagna effekten registreras på ett
diagram i form av en kontinuerlig linje. Detta är
nödvändigt, då den av strålningsmätaren mottagna effekten
varierar snabbt omkring ett medelvärde. Användningen av
linjediagram gör det möjligt att bestämma medelvärdet.

Som komplement till den direkta strålningsmätningen
gjordes mätningar enligt Schmidt-metoden. För den
nödvändiga tillsatsstrålningen användes en liten förugn, i
vilken ett speciellt strålningselement uppvärmes, fig. 6.

Fig. 4.
Press-luftbrännare,
Urquhart MKll,
nr 3-huvud.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:38:52 2023 (aronsson) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1954/1020.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free