Способ розжига топливной смеси Советский патент 1989 года по МПК F23Q13/00 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для розжига топлива в стационарных и транспортных энергетических установках.

Цель изобретения - повьшгение надежности розжига.

На чертеже показана схема устрой-- ства, в котором может быть реализован предлагаемый способ.

Устройство содержит сопло 1 для ускорения газа, акустический резонатор 2, установленный напротив сопла 1 соосно с , форсунку 3 для вспрыска жидкого компонента и камеру 4, в .торце которой имеется центральное отверстие 5 для выпуска продуктов сгорания с На боковых стенках кгьмеры 4 размещены сопло 1 и акустический резонатор 2, а напротив отверстия 5 на противоположном торце камеры 4 соосно с отверстием 5 установлена

форсунка 3, при этом оси форсунки 3 и сопла 1 лежат в одной плоскости. Способ осуществляется следующим образом.

Компонент,- находяшийся в газообразном состоянии, под сверхкритическим перепадом давления разгоняют в сопле 1 до сверхзвуковой скорости. Из сопла 1 компонент в виде струи газа вводят в полость резонатора 2. При этом некоторая часть компонента задерживается в глубине резонатора 2, а остальная отражается от резонатора 2 и ее собирают в камере 4, после чего выпускают наружу через отверстие 5. Управляя давлением подачи r.iso- образного компонента и геометрическими параметрами струи, возбуждают н газе внутри резонатора 2 колебания ударных волн и нагревают его.

О1

со ел Ni

05

Когда температура газа внутри резонатора 2 достигнет температуры воспламенения топлива, включают побежная форсунка 3 дпя вепрь-ска к.: на. Форсунка 3 располагается напрoiив отверстия и имеет с ним общую ось,

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для розжига топлива в стационарных и транспортных энергетических установках. Способ позволяет повысить надежность розжига. Газообразный компонент (ГК) топливной смеси разгоняют в сопле до сверхзвуковой скорости и вводят в полость резонатора, где возбуждаются ударные волны, разогревающие поток ГК. Второй компонент в виде струи жидкого топлива подают перпендикулярно потоку, который захватывает часть жидкого топлива и после разогрева последнего до температуры воспламенения, происходит розжиг смеси. Горящая топливная смесь выбрасывается из отверстия. 1 ил.

дачу жидког о компонента через форсунку которая пересекается с осью разгонного

3и внедряют его в поток газа на участке между выходным срезом сопла

1и входом в резонатор 2. В результате в потоке перед входом в резонатор

2образуется топливная смесь, некото- JQ рая часть которой увлекается в по лость резонатора 2, а остальную собирают в камере 4.

Топливная смесь, попавшая внутрь резонатора 2, вступает в контакт с 15 нагретым газом и это вызывает ее воспламенение. Пламя из резонатора 2 перебрасывается на топливную смесь в камере 4 и истекает раружу через отверстие 5 в виде факела. 20

Сверхкритический перепад давления на сопле 1 делает независимым расход газообразного компонента от расхода жидкости через форсунку 3. Благодаря этому обеспечивается стабильное го- 25 рение.

Пример. Элементы устройства имеют следующие параметры: сопло 1 выполнено в ввде корпуса с углом 60 , переходящего в цилиндрический канал 30 диаметром 3,8 мм и длиной 25 tn-il напротив сопла и соосно с ним размещают резонатор 2, вьшолненный в виде полого конуса с диаметром входа 6 мм и 4, переходящего в глухую 35 цилиндрическую полость диаметром 2,5 мм и глубиной 20 ьт согшо и резонатор 2 встроены в камеру 4 так, что зазор между срезом сопла и входом в резонатор находится внутри камеры /40

4и составляет 9 мм; в камере 4 HMeeT-, ся отверстие 5 диаметром 9 мм для вьшуска газов и установлена центросопла на участке между срезом сопла и входом в резонатор.

При испытаниях газообразный кислород под давлением 8-1 о Па и при нормальной температуре пропускается через разгонное сопло в течение 3с, после чего включается подача керосина под давлением 4-10 Па, При включении подачи керосина практически мгновенно через отверстие в камере начинает истекать факел пламени. Изменение расходов как керосина, так и кислорода в широком интервале давлений подачи (по кислороду от 5 V10 до 10 Ilaj по керосину от 3 10 до 10 Па) не вызывает пульсаций и срывов пламени. Многократные включения устройства по предлагаемому способу всегда сопровождаются мгновенным появлением стабильного факела.

Формула изобретения

Способ розжига топливной смеси путем разгона потока газообразного компонента смеси до сверхзвуковой скорости в сопле, торможения его в резонаторе с возбуждением ударных воля и нагревом с последующей подачей через форсунку второго компонента, воспламенения смеси и отвода ее через Быходное сопло, отличающий- с я тем что, с целью повыпения наг дежн ости розжига, второй компонент вводят в зону потока газообразного компонента между соплом и резонатором в виде струи, перпендикулярной упомя, : нутому потоку.

сопла на участке между срезом сопла и входом в резонатор.

При испытаниях газообразный кислород под давлением 8-1 о Па и при нормальной температуре пропускается через разгонное сопло в течение 3с, после чего включается подача керосина под давлением 4-10 Па, При включении подачи керосина практически мгновенно через отверстие в камере начинает истекать факел пламени. Изменение расходов как керосина, так и кислорода в широком интервале давлений подачи (по кислороду от 5 V10 до 10 Ilaj по керосину от 3 10 до 10 Па) не вызывает пульсаций и срывов пламени. Многократные включения устройства по предлагаемому способу всегда сопровождаются мгновенным появлением стабильного факела.

Формула изобретения

Способ розжига топливной смеси путем разгона потока газообразного компонента смеси до сверхзвуковой скорости в сопле, торможения его в резонаторе с возбуждением ударных воля и нагревом с последующей подачей через форсунку второго компонента, воспламенения смеси и отвода ее через Быходное сопло, отличающий- с я тем что, с целью повыпения наг дежн ости розжига, второй компонент вводят в зону потока газообразного компонента между соплом и резонатором в виде струи, перпендикулярной упомя: нутому потоку.

ФЗ /(М