ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО ГОРЕНИЯ Российский патент 2002 года по МПК F23C11/04 

Описание патента на изобретение RU2184906C1

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности теплогенераторам для импульсного горения, и может быть использовано для импульсного сжигания газовоздушных смесей с получением газовой среды с большим содержанием азота и углекислого газа и низким содержанием кислорода и окислов азота, имеющей равномерное распределение температуры по объему.

Известен теплогенератор для импульсного горения, содержащий бак-аккумулятор, заполненный теплоносителем (водой), с патрубками подвода и отвода воды, и нагревательное устройство (см. RU 12224 U1, кл. F 24 Н 1/10, 16.12.1999), по совокупности существенных признаков изобретения принятый за ближайший аналог (прототип).

Недостатком устройства является необходимость применения системы клапанов для подачи газовоздушной смеси и сложной аппаратуры для управления их работой.

Технический результат, заключающийся в обеспечении непосредственного контакта продуктов сгорания с нагреваемой средой - водой или воздухом, обеспечивается за счет того, что в теплогенераторе для импульсного горения, содержащем бак-аккумулятор, заполненный теплоносителем (водой), с патрубками подвода и отвода воды, и нагревательное устройство с барботером, согласно изобретению камера сгорания нагревательного устройства выполнена в виде энергетического трубопровода, один из торцов которого заглушен, по его оси расположен патрубок подачи воздуха, частично заведенный внутрь трубопровода на расстояние l1, на заданном расстоянии l2 от глухого торца трубопровода перпендикулярно его оси расположен патрубок подачи газа, а на расстоянии l3 от указанного торца, превышающем l2, перпендикулярно оси трубопровода расположен запальник непрерывного действия, причем открытый торец трубопровода соединен с барботером, размещенным в баке-аккумуляторе ниже уровня воды, а в верхней части бака-аккумулятора установлен сбросный газоход.

Кроме того, для использования в качестве теплоносителя непосредственно продуктов сгорания открытый торец трубопровода выполнен в виде сопла.

На фиг.1 изображен общий вид теплогенератора; на фиг.2 - открытый торец трубопровода (камеры сгорания).

Длина энергетического трубопровода 1 значительно превышает его диаметр:
L>>D.

Один торец трубопровода 1 (камеры сгорания) заглушен и в нем имеется расположенный по оси трубопровода 1 патрубок 2 подачи воздуха диаметром d1. Длина части патрубка 2, расположенной внутри камеры сгорания, равна l1. На расстоянии l2 (l2<<l1) от глухого торца камеры сгорания перпендикулярно ее оси расположен патрубок 3 подачи газа диаметром d2. На расстоянии l3 от глухого торца камеры сгорания перпендикулярно ее оси расположен запальник 4 непрерывного действия (l1<l3<L).

Второй торец камеры сгорания соединен с барботером 5, помещенным в баке-аккумуляторе 6 ниже уровня воды.

Объем и геометрические параметры камеры сгорания известны и являются расчетной величиной в зависимости от рабочего давления газовоздушной смеси в подводящем газопроводе (200-500 мм вод.ст.). В верхней части бака-аккумулятора 6 установлен сбросный газоход 7.

Работает устройство следующим образом.

Предварительно бак-аккумулятор 6 с барботером 5 заполняются водой-теплоносителем до уровня выше верхних отверстий барботера 5.

Далее зажигается запальник 4 и одновременно подается в камеру сгорания газ и воздух.

Воздух, двигаясь вдоль оси камеры сгорания с большой скоростью, увлекает за собой газ, смешиваясь с ним и образуя горючую смесь. Двигаясь вдоль трубопровода 1, газовоздушная смесь достигает запальника 4 и воспламеняется. Расширяющиеся продукты сгорания выбрасываются через свободный торец трубопровода 1 и барботер 5 в воду бака-аккумулятора 6. Одновременно пламя, двигаясь в направлении от запальника 4 к глухому торцу камеры сгорания, дойдя до линии начала образования горючей смеси, самопроизвольно гаснет. Далее цикл повторяется. Таким образом, в камере сгорания образуется газовая подушка, препятствующая распространению пламени в газопровод и воспринимающая и смягчающая фронт ударной волны.

В барботере 5 происходит конденсация паров воды, образующихся при сгорании газа, а также активное перемешивание продуктов сгорания газа и сконденсированной воды с водой-теплоносителем. При этом вода-теплоноситель приобретает теплоту конденсации пара, тепло сконденсированной воды и тепловую энергию продуктов сгорания газа.

Отработанные, отдавшие тепловую энергию воде, продукты сгорания сбрасываются через сбросный газоход 7.

Для использования в качестве теплоносителя непосредственно продуктов сгорания газа камера сгорания после запальника делается удлиненной и заканчивается соплом 8 (см. фиг.2). Продукты сгорания выбрасываются при этом в обогреваемое помещение, одновременно создавая анаэробную среду (что необходимо, в частности, для сушки зерна и т.д.).

Похожие патенты RU2184906C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГОРЯЧЕГО ГАЗООБРАЗНОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ И ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2010
  • Рустамов Гулам Ахмедович
RU2425296C1
УСТАНОВКА ПОДОГРЕВА ВОДЫ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ И/ИЛИ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ 1999
  • Евсеев А.Г.
  • Евсеев Г.А.
  • Котельников В.В.
RU2161288C1
ИЗОЛИРУЮЩЕЕ СОЕДИНЕНИЕ 2000
  • Косоротов М.В.
  • Архипов Н.Н.
  • Цариковский В.П.
RU2200896C2
ТЕПЛОГЕНЕРАТОР 1993
  • Подгорецкий Владимир Михайлович[Ua]
RU2079776C1
ИЗОЛИРУЮЩИЙ СГОН 1999
  • Тарасенко В.И.
  • Цариковский В.П.
  • Архипов Н.Н.
  • Косоротов М.В.
RU2160865C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТАМПОНАЖНЫХ РАССОЛОВ ИЗ ПРИРОДНЫХ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОД И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1998
  • Рябцев А.Д.
  • Цхай А.А.
  • Маликов В.Ф.
  • Титаренко В.И.
RU2157347C2
ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ПУЛЬСИРУЮЩЕГО ГОРЕНИЯ 2010
  • Сахабутдинов Рифхат Зиннурович
  • Короткова Ольга Юрьевна
  • Глебов Геннадий Александрович
  • Фаттахов Рустем Бариевич
  • Арсентьев Андрей Александрович
RU2454611C1
ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА 1999
  • Огарков А.А.
  • Смуров Р.А.
  • Мельников В.Н.
  • Бузняков В.И.
  • Паньков М.И.
  • Кузнецов В.М.
RU2168112C1
СПОСОБ ПРОДУВКИ ГАЗОХОДОВ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ, ОБОРУДОВАННЫХ СИСТЕМОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДАЧИ ГЛИНОЗЕМА 2000
  • Демыкин П.А.
  • Бочкарев С.А.
  • Концур Е.П.
RU2175031C1
СПОСОБ СУШКИ ГИДРОЛИЗНОГО ЛИГНИНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2000
  • Крук А.В.
  • Андрющенко И.Н.
  • Мачульский В.А.
RU2170396C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 184 906 C1

Реферат патента 2002 года ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО ГОРЕНИЯ

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности теплогенераторам для импульсного горения, и может быть использовано для импульсного сжигания газовоздушных смесей с получением газовой среды с большим содержанием азота и углекислого газа и низким содержанием кислорода и окислов азота, имеющей равномерное распределение температуры по объему, и обеспечивает непосредственный контакт продуктов сгорания с нагреваемой средой - водой или воздухом. Этот технический результат достигается тем, что в теплогенераторе для импульсного горения, содержащем бак-аккумулятор, заполненный теплоносителем (водой), с патрубками подвода и отвода воды, и нагревательное устройство с барботером, согласно изобретению камера сгорания нагревательного устройства выполнена в виде энергетического трубопровода, один из торцов которого заглушен, по его оси расположен патрубок подачи воздуха, частично заведенный внутрь трубопровода на расстояние l1, на заданном расстоянии l2 от глухого торца трубопровода перпендикулярно его оси расположен патрубок подачи газа, а на расстоянии l3 от указанного торца, превышающем l2, перпендикулярно оси трубопровода расположен запальник непрерывного действия, причем открытый торец трубопровода соединен с барботером, размещенным в баке-аккумуляторе ниже уровня воды, а в верхней части бака-аккумулятора установлен сбросный газоход. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 184 906 C1

1. Теплогенератор для импульсного горения, содержащий бак-аккумулятор, заполненный теплоносителем (водой), с патрубками подвода и отвода воды, и нагревательное устройство с барботером, отличающийся тем, что камера сгорания нагревательного устройства выполнена в виде энергетического трубопровода, один из торцов которого заглушен, по его оси расположен патрубок подачи воздуха, частично заведенный внутрь трубопровода на расстояние l1, на заданном расстоянии l2 от глухого торца трубопровода перпендикулярно его оси расположен патрубок подачи газа, а на расстоянии l3 от указанного торца, превышающем l2, перпендикулярно оси трубопровода расположен запальник непрерывного действия, причем открытый торец трубопровода соединен с барботером, размещенным в баке-аккумуляторе ниже уровня воды, а в верхней части бака-аккумулятора установлен сбросный газоход. 2. Теплогенератор по п. 1, отличающийся тем, что открытый торец трубопровода выполнен в виде сопла.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2184906C1

ПАРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ МЕХАНИЗМ 1927
  • Денисов Н.Ф.
  • Орловская С.И.
SU12224A1
УСТРОЙСТВО ПУЛЬСИРУЮЩЕГО ГОРЕНИЯ 1991
  • Джон Д.Чато[Ca]
RU2062945C1
Устройство для сжигания топлива 1979
  • Мальцев Альберт Александрович
  • Бажов Василий Иванович
  • Павлов Николай Васильевич
  • Пилягин Владимир Федорович
  • Литинецкий Владимир Яковлевич
  • Шингель Игорь Александрович
  • Гордеев Валерий Гаврилович
  • Сеначин Павел Кондратьевич
  • Волков Валерий Иванович
  • Утемесов Мурат Абдурахманович
SU857642A1
СИСТЕМА ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДОТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2010
  • Баканов Анатолий Георгиевич
  • Тихонова Елена Львовна
  • Абинаев Ренат Кайдарович
RU2465952C2
DE 3222347 A1, 20.01.1983
Устройство для умножения на разрядов множителя 1978
  • Скрипицына Светлана Ивановна
SU741265A1

RU 2 184 906 C1

Авторы

Тарасенко В.И.

Цариковский В.П.

Архипов Н.Н.

Косоротов М.В.

Жаров В.С.

Даты

2002-07-10Публикация

2001-01-03Подача