Газогенератор Советский патент 1984 года по МПК F23R5/00 F02K9/08 

00

4

СО Фиг.1 /f

Изобретение относится к области создания автономных источннков сжатого газа, а именно низкотемпературных твердотопливHbjx газогенераторов, используемых для приведения в работу различных силовых приводов, наполнения газом эластичных оболочек и- других целей.

Известен газогенератор, содержащий корпус с размещенными в нем камерой сгорания, с канальцум зарядом твердого топлива и камерой охлаждения с твердым охладителем, разделенными перегородкой с каналом. В камере охлаждения газогенератора имеются перфорированные, либо подвижные элементы 1.

Недостатком газогенератора является возможность прорыва горящих газов от перфорированного элемента к выходному патрубку, вследствие чего уменьшается количество разложившегося охладителя, снижается эффективность газогенератора.

Наиболее близким к предлагаемому является газогенератор, содержащий корпус с размещенными в нем камерой сгорания и канальным зарядом твердого топлива и камерой охлаждения с твердым охладителем, разделенными перегородкой с осевым каналом. В камере охоаждения между перегородкой и дном корпуса соосно отверстию в перегородке неподвижно расположен перфорированный стакан. Перфорация в стакане выполнена в виде отверстий, диаметр которых убывает по длине стакана 2.

Однако горячие газы проходят преимущественно через ближайщие к выходу отверстия перфорации стакана, где сопротивление охладителя ниже, что приводит к снижению эффективности газогенератора и уменьшению коэффициента его весового совершенства; выполнение перфорации стакана в виде отверстий переменного сечения усложняет тexнoлoгиJO его изготовления и удорожает изделие; размещение ста.кана в камере охлаждения усложняет снаряжение газогенератора, а также приводит к тому, что при воздействии транспортных, вибрационных и прочих нагрузок твердый охладитель разрушается, а образовавшиеся при этом мелкие частицы могут забить перфорацию, что также снижает эффективность работы газогенератора.

Целью изобретения является повышение эффективности работы газогенератора и коэффициента его весового совершенства.

Указанная цель достигается тем, что в осевом канале перегородки, делящей корпус газогенератора на камеру сгорания и камеру охлаждения, установлены направляющие, а перфорированный стакан размещен в направляющих с выходом его открытой части в канал заряда, при этом на открытой части стакана выполнен буртик.

Такое выполнение газогенератора обеспечивает максимальное взаимодействие горячих газов с охладителем, тем самым повышая эффективность работы газогенератора и коэффициент его весового совершенства, упрощение снаряжения газогенератора, исключение возможности разрушения охладителя при вибрационных и ударных нагрузках.

На фиг. 1 изображен газогенератор с одним перфорированным стаканом, имеющим увеличенную поверхность днища; на фиг. 2 - газогенератор с несколькими стаканами с заостренными днищами.

Газогенератор включает корпус 1, разделенный перегородкой 2 на камеру сгорания с канальным зарядом твердого топлива 3, инициатором 4 его горения, дросселем 5 в перфорированном стакане 6, снабженным на открытой части буртиком 7 и размещенным в направляющих 8 с помощью вкладыша 9, и камеру охлаждения с твердым сублимирующим охладителем 10 в упаковке 11, решеткой 12 и выходным патрубком 13.

Стакан 6 снабжен перфорацией для истечения горячих газов, выполненной в виде отверстий в один или несколько рядов вблизи днища стакана. Отверстия выполнены радиально или тангенциально.

Стакан 6 размещен в направляющих 8 с выходом его открытой части в канал заряда твердого топлива 3 и может иметь плоское, либо заостренное дно.

При инициировании горения твердого топлива 3 под воздействием горячих газов стакан 6 перемещается во вкладыше 9 направляющих 8 до упора буртиков 7 стакана в направляющие, уплотняя при этом охладитель. По мере движения стакана б горячий газ через перфорацию выходит в охладитель в радиальном направлении и вступает с ним во взаимодействие. Истечение газа в радиальном направлении при одновременном перемещении стакана и уплотнения охладителя исключает прорыв горячих газов к выходному патрубку 13.

В случае тангенциального исполнения отверстий перфорации при осевом движении стакана 6 происходит его вращение за счет реактивных сил истекающих струй газа. Это улучшает взаимодействие горячего газа с охладителем и повышает эффективность газогенератора.

Размещение перфорированного стакана в камере сгорания позволяет избежать забивания проходных сечений частицами охладителя, а также дает возможность использовать охладитель в виде единого элемента в заводской упаковке, что повышает надежность газогенератора, а также упрощает его снаряжение охладителем. Выполнение стаканов с заостренным дном целесообразно при малых временах работы газогенератора и больших секундных расходах газа. Если стакан имеет плоское дно, то время его перемещения может быть увеличено до окончания работы газогенератора, в течение всего этого времени осуществляется надежное пбджатие охладителя и исключается прорыв горячих газов. Наличие направляющих обеспечивает надежное перемещение стакана в камеру охлаждения без перекоса и заклинивания. Использование газогенератора в газовой промышленности в качестве автономного источника энергии для управления запорными органами обеспечивает высокую надежность и оперативность переключения запорного органа по каналам телемеханики. Это сокращает потери природного газа в аварийных ситуациях и облегчает эксплуатацию газопроводов.

ГАЗОГЕНЕРАТОР, содержащий корпус с размещенными в нем камерой сгорания с канальным зарядом твердого топлива и камеры охлаждения с твердым сублимирующим охладителем, разделенными перегородками с осевым каналом, и перфорированный стакан, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности работы газогенератора и коэффициента его весового совершенства, в нем в осевом канале перегородки установлены направляющие, а перфорированный стакан размещен в направляющих с выходом его открытой части в канал заряда, при этом на открытой части стакана выполнен буртик.