ДВУХКАМЕРНЫЙ ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ГАЗОГЕНЕРАТОР ПИКУЛЯ Российский патент 1994 года по МПК F23R7/00 F02C5/00 

Изобретение относится к энергетическим установкам, в частности к двухкамерным пульсирующим газогенераторам.

Наиболее близким по технической сущности является двухкамерный пульсирующий газогенератор, содержащий снабженные запальной свечой и патрубком подачи пускового заряда сжатого воздуха камеры сгорания, на выходе каждой из которых последовательно установлены конфузор и волновая труба, соединенные выходными срезами с потребителем газа, и соединяющие камеры между собой газодинамический канал и боковые воздухо- и топливоподводы, выполненные соответственно в виде цилиндрического канала с расположенным внутри него клапанно-гребным челноком, на валу которого под входным патрубком закреплена центральная гребная лопасть, и в виде гидрочелночной дюзы, горловое и выходные отверстия которой соединены с баком горючего.

Недостатком прототипа являются малая мощность и ограниченный ресурс генератора.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности газогенератора за счет увеличения его ресурса и производительности.

Технический результат достигается тем, что в двухкамерном пульсирующем газогенераторе, содержащем снабженные запальной свечой и патрубком подачи пускового заряда сжатого воздуха камеры сгорания, на выходе каждой из которых последовательно установлены конфузор и волновая труба, соединенные выходными срезами с потребителем газа, и соединяющие камеры между собой газодинамический канал и боковые воздухо- и топливоподводы, выполненные соответственно в виде цилиндрического канала с расположенным внутри него клапанно-гребным челноком, на валу которого под входным патрубком закреплена центральная гребная лопасть, и в виде гидрочелночной дозы, горловое и выходные отверстия которой соединены с баком горючего, при этом гребная лопасть выполнена в виде тонкостенной упругой мембраны с кольцевым утолщением по периферии и закреплена на валу челнока двумя стягивающими ее втулками с плоскими радиальными ребрами, входной патрубок выполнен тангенциальным, а торцы плоских радиальных ребер, обращенные к мембране, спрофилированы по единой параболе, при этом наружный диаметр мембраны D_м, наружный диаметр ребер втулки D_р и внутренний диаметр цилиндрического канала D_цил связаны следующим соотношением: D_p < D_м < D_цил, а радиальный зазор ζ = = (D_цил. - D_м) ->> 0.

На фиг.1 представлен генератор, продольный разрез по челноку; на фиг.2 - поперечный разрез челночного узла с тангенциальным входом; на фиг.3 - аксонометрическое изображение втулки с плоскими радиальными ребрами.

Газогенератор Пикуля содержит камеры 1 и 2 сгорания, входной патрубок 3, газодинамический канал 4, соединяющий камеры сгорания между собой, волновые трубы 5 и 6, соединенные с потребителем 7 газа и боковые воздухо- и топливоподводы, выполненные соответственно в виде цилиндрического канала 8 с расположенным внутри него клапанно-гребным челноком 9, на валу которого под патрубком 3 закреплена центральная гребная лопасть 10, и в виде гидрочелночной дюзы, горловое и выходные отверстия которой соединены с баком 11 горючего. Лопасть 10 выполнена в виде тонкостенной упругой мембраны с кольцевым утолщением 12 по периферии и закреплена на валу челнока 9 двумя стягивающими ее втулками 13 с плоскими радиальными ребрами 14, при этом патрубок 3 выполнен тангенциальным. Торцы плоских ребер 14, обращенные к мембране, спрофилированы по единой к параболе, при этом наружный диаметр мембраны D_м, наружный диаметр ребер втулки D_р и внутренний диаметр цилиндрического канала D_цил связаны соотношением (D_р < D_м < D_цил, а радиальный зазор (см. фиг.2) ζ = (D_цил. - Dм) ->> 0.

Генератор работает следующим образом.

Одновременно открывается кран 15 и включается пиростартер 16. При этом челнок 9 под действием выброса газов из трубки 17 сдвигается в исходное положение.

Газ из трубопровода 18 создает в баке 11 давление наддува, откуда горючее поступает на центробежную форсунку 19, установленную в середине канала 4. А газ по трубопроводу 20 проходит самый длинный путь из пиростартера 16 и с запаздыванием подается в камеру 2. Затем газ отражается от клапанной тарели челнока 9 и идет в тракт канала 4, где встречается с распыленным из форсунки 19 горючим. Порция воздуха из патрубка 3 поступает в камеру 1, где встречается с зарядом перемешанного топлива из канала 4, где они смешиваются и воспламеняются. Создается первый выброс продуктов сгорания в газоприемник 7 по волновой трубе 5, а другая часть продуктов сгорания при этом идет по каналу 4 в обратном направлении, где вновь смешивается с новой порцией горючего из форсунки 19. Далее эта смесь поступает в камеру 2. Камеры 1 и 2 срабатывают поочередно. При этом челнок 9 быстро и безударно раскачивается за счет того, что его мембрана, стянутая двумя втулками 13, не только повторяет поступательное движение челнока, но и добавочно двигается своим периферийным утолщением 12, направляя таким образом поступающий из входного патрубка 3 воздух то в одну, то в другую камеру сгорания. При этом радиальный зазор ζ->> 0 (см. фиг.2).

Изобретение относится к энергетическим установкам, в частности к двухкамерным пульсирующим газогенераторам. Технический результат изобретения: повышение эффективности газогенератора за счет увеличения ресурса ипроизводительности. В газогенераторе, содержащем камеры сгорания 1 и 2, входной патрубок 3, газодинамический канал 4, соединяющий камеры между собой, волновые трубы 5 и 6, соединенные с потребителем газа 7 и боковые воздухо- и топливоподводы, выполненные соответственно в виде цилиндрического канала 8 с расположенным внутри него клапанно-гребным челноком 9, на валу которого под патрубком 3 закреплена центральная гребная лопасть 10, и в виде гидрочелночной дюзы, горловое и выходные отверстия которой соединены с баком горючего 11, лопасть 10 выполнена в виде тонкостенной упругой мембраны с кольцевым утолщением 12 по периферии и закреплена на валу челнока двумя стягивающими ее втулками 13 с плоскими радиальными ребрами, при этом патрубок 3 выполнен тангенциальным, а торцы плоских ребер, обращенные к мембране, спрофилированы по единой параболе. При этом наружный диаметр мембраны Д_м, наружный диаметр ребер втулки L_h , внутренний диаметр цилиндрического канала L_wbk, а также радиальный зазор связаны соотношениями, приведенными в тексте описания. 1 з. п.ф-лы, 3 ил.

1. Двухкамерный пульсирующий газогенератор, содержащий снабженные запальной свечой и патрубком подачи пускового заряда сжатого воздуха камеры сгорания, на выходе каждой из которых последовательно установлены конфузор и волновая труба, соединенные выходными срезами с потребителем газа, и соединяющие камеры между собой газодинамический канал и боковые воздухо- и топливоподводы, выполненные соответственно в виде цилиндрического канала с расположенным внутри него клапанно-гребным челноком, на валу которого под входным патрубком закреплена центральная гребная лопасть, и в виде гидрочелночной дюзы, горловое и выходные отверстия которой соединены с баком горючего, отличающийся тем, что в нем гребная лопасть выполнена в виде тонкостенной упругой мембраны с кольцевым утолщением по периферии и закреплена на валу челнока двумя стягивающими ее втулками с плоскими радиальными ребрами, при этом входной патрубок выполнен тангенциальным. 2. Газогенератор по п.1, отличающийся тем, что торцы плоских радиальных ребер, обращенные к мембране, спрофилированы по единой параболе, при этом наружный диаметр мембраны D_м, наружный диаметр ребер втулки D_р и внутренний диаметр цилиндрического канала D_цил связаны следующим соотношением:
D_р < D_м < D_цил,
а радиальный зазор
ζ = (D_цил-D_м) _→ 0.