УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ Российский патент 2022 года по МПК F23Q5/00 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для воспламенения топлива в энергетических установках.

Известно устройство плазменного воспламенения пылеугольного топлива, содержит корпус, стержневые электроды для генерирования электрической дуги, топливопровод и трубопровод вторичного воздуха, (патент RU №2410603, С1, МКИ F23Q 5/00, F23Q 13/00, 2009). Корпус разделен поперечной перегородкой на резонансную и охлаждающую камеры. В центре перегородки выполнен проход вторичного воздуха и в нем установлены с возможностью продольного перемещения стержневые электроды, причем их рабочая часть направлена внутрь резонансной камеры, а электрическую дугу создают переменным током высокой частоты в резонансной камере с образованием акустического поля.

Недостатком данного устройства является широкий пробойный промежуток, требующий большого напряжения источника питания для осуществления пробоя.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для розжига горелки (SU №1040287 А1, МПК F23D 5/00, 1982 г.), содержащий два электрода установленных в канале топливовоздушной смеси, установленных под углом один к другому, причем вершина угла обращена встречно потоку топливовоздушной смеси.

Недостатком этого устройства является его низкая надежность и неустойчивость воспламенения и горения пылеугольного топлива. Которая объясняется тем, что максимальное ионизирующее пространство образуется только на концах электродов, что сокращает ионизирующее действие устройства.

Задачей решаемой предлагаемым изобретением является повышение надежности воспламенения топливовоздушной смеси путем обеспечения необходимого пробойного расстояния и максимального ионизирующего пространства.

Достижение обеспечиваемого изобретением технического результата становится возможным благодаря тому, что в устройстве содержащим корпус, стержневые электроды для генерирования электрического разряда, топливопровод для подачи топливовоздушной смеси, обеспечивается необходимое пробойное расстояние между стержневыми электродами. Согласно изобретению, электрический разряд на стержневых электродах, установленных в корпус устройства, генерируют переменным током от источника питания. Электрическое воспламенение топливовоздушной смеси происходит за счет ионизации межэлектродного пространства и воздействия электрического разряда. Стержневые электроды расположены по ходу движения топливовоздушной смеси. Межэлектродное расстояние задается наибольшим промежутком, при котором образуется электрическая дуга. При образовании электрической дуги между стержневыми электродами происходит ионизация пространства. При этом на концах стержневых электродов обращенных к топливовоздушному потоку перпендикулярно вмонтированы токопроводящие сонаправленные стержни для образования устойчивого электрического разряда. После образования на токопроводящих сонаправленных стержнях электрического разряда он под действием пылевоздушного потока вытесняется на концы стержневых электродов противоположные топливовоздушному потоку. Токопроводящие сонаправленные стержни имеют возможность продольного перемещения для регулирования пробойного расстояния, например, при изнашивании токопроводящих стержней. Продольное перемещение токопроводящих стержней реализуется за счет, например, резьбового соединения между токопроводящими стержнями и стержневыми электродами. Также токопроводящие стержни повышают ресурс работы стержневых электродов за счет того, что воспринимают на себя пробивное наибольшее напряжение во время прохождения предела электрической прочности воздуха. За счет перемещения токопроводящих стержней выдерживается необходимое пробойное расстояние при их уменьшении за счет изнашивания (абразивного или температурного).

Существо изобретения поясняется прилагаемыми чертежами

На чертеже представлено продольное сечение устройства электрического воспламенения топливовоздушной смеси.

Предлагаемое устройство электрического воспламенения топливовоздушной смеси содержит корпус (1), трубопровод подачи топливовоздушной смеси (2), стержневые электроды (3), подключенные к источнику питания (4), токопроводящие стержни (5).

Предлагаемое устройство электрического воспламенения топливовоздушной смеси реализуется следующим образом.

На стержневые электроды (3) расположенные в трубопроводе подачи топливовоздушной смеси (2) от источника питания (4) подается электрический ток и между токопроводящими стержнями (5) формируется электрический разряд (6). Электрический разряд (6) под действием пылевоздушного потока вытесняется на концы стержневых электродов (7) противоположные топливовоздушному потоку, где и принимает свое рабочее состояние. При формировании электрический разряда (6) межэлектродный промежуток ионизируется и воспламеняет топливовоздушную смесь, после чего образуется топливный факел (8). В случае срыва электрического разряда (6), вновь образуется электрический разряд (6) между токопроводящими стержнями (5). По мере износа токопроводящих стержней (5) их продольно перемещают для регулирования пробойного расстояния. После выработки токопроводящих стержней (5) производят их замену. Также токопроводящие стержни (5) повышают ресурс работы стержневых электродов (7) за счет того, что воспринимают на себя наибольшее пробивное напряжение во время прохождения предела электрической прочности воздуха.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность воспламенения топливовоздушной смеси путем обеспечения необходимого пробойного расстояния и максимального ионизирующего пространства.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для воспламенения топлива в энергетических установках. Устройство электрического воспламенения топливовоздушной смеси содержит корпус, стержневые электроды для генерирования электрической дуги, установленные в трубопроводе подачи топливовоздушной смеси. На концах стержневых электродов, обращенных к топливовоздушному потоку, перпендикулярно вмонтированы токопроводящие сонаправленные стержни для образования устойчивого электрического разряда, выполненные с возможностью продольного перемещения для регулирования пробойного расстояния. Изобретение позволяет повысить надежность воспламенения топливовоздушной смеси путем обеспечения необходимого пробойного расстояния и максимального ионизирующего пространства. 1 ил.

Устройство электрического воспламенения топливовоздушной смеси, содержащее корпус, стержневые электроды для генерирования электрической дуги, установленные в трубопроводе подачи топливовоздушной смеси, отличающееся тем, что на концах стержневых электродов, обращенных к топливовоздушному потоку, перпендикулярно вмонтированы токопроводящие сонаправленные стержни для образования устойчивого электрического разряда, выполненные с возможностью продольного перемещения для регулирования пробойного расстояния.