Газогенератор Советский патент 1991 года по МПК B01J7/00 

Изобретение относится к конструкциям газогенераторов на твердом химическом топливе, предназначенных для получения газов с умеренной температурой, используемых для наполнения оболочек или приведения в работу различных исполнительных органов, в частности для разворачивания и наполнения эластичных оболочек надувных средств подъема технологического оборудования с подводных объектов.

Цель изобретения - повышение эффективности за счет регулирования температуры генерируемого газа в процессе работы газогенератора.

На чертеже представлен газогенератор, общий вид.

Газогенератор содержит камеру 1 сгорания с канальным зарядом 2 твердого топлива и средствами 3 его воспламенения и камеру 4 охлаждения с твердым дисперсным охладителем 5, с начальной толщиной слоя И, разделенные перегородкой 6 с осевым каналом 7, в котором установлен перфорированный стакан 8 с перфорацией на торцовом срезе стакана. Буртик 9 перфорированного стакана 8 опирается на передний торец заряда 2. Диаметр буртика de зависит от заданной программы изменения температурного режима генерируемого газа и определяется как

г

de dn+ 2 / udr о

На цилиндрической части перфорированного стакана 8, находящейся в камере 1 сгорания, установлен ограничитель 10 его хода на расстоянии I от перегородки 6. Расстояние I также определяется заданной про- граммой изменения температуры генерируемого газа, зависит от уровня температуры после смены режима работы газогенератора и определяется как

l khexp(-Ti/T2),

где k - экспериментальный коэффициент, численно равный 1,0-1,3 и зависящий от уровня температуры продуктов сгорания заряда и температуры начала разложения охладителя, применяемых в газогенераторе;

die - диаметр канала заряда;

и - скорость горения топлива;

ё

О

ГО

со

2

00

Н - начальная толщина слоя охладителя в камере охлаждения;

TI - температура генерируемого газа от момента запуска газогенератора до заданного момента времени;

Т2 - температура генерируемого газа от заданного момента времени до конца работы газогенератора;

г - заданное время переключения режима работы газогенератора.Генерируемые газы истекают из газогенератора через выходное отверстие 11.

Генератор работает следующим образом.

При подаче сигнала на запуск срабатывают средства 3 воспламенения и зажигают злрпд 2 твердого топлива, высокотемпера- продукты сгорания которого через перфорированный стакан 8 поступают в ка- гг.;-,у 4 охлаждения, где вступают во взаимо- де-ютпие с охладителем 5 и принимают рабочую температуру Ti, после чего через выходное отверстие 11 камеры 4 охлаждения поступают в исполнительный механизм.

По мере сгорания заряда 2 диаметр капала увеличивается и при достижении его размера, равного размеру буртика d6, последний теряет опору, а перфорированный стакан 8 под действием внутреннего давления в камере 1 сгорания перемещается по осевому каналу 7. При достижении перегородки О ограничителя 10 перемещение перфорированного стакана 8 прекращается, Теперь высокотемпературные продукты сюрания заряда 2 продуваются сквозь слой охладителя толщиной (IH) и принимают температуру Т2. Различие температур Ti и тем больше, чем больше величина хода перфорированного стакана 8.

Предложенный газогенератор позволяет осуществить регулирование температур генерируемого газа в процессе его работы, что повышает эффективность работы газогенератора при его использовании в системах разворачивания и наполнения эластичных оболочек, применяемых в устройствах подъема технологического оборудования с подводных объектов газовых магистралей.

Формула изобретения Газогенератор, содержащий корпус, размещенные в нем камеру сгорания с канальным зарядом твердого топлива и средствами его воспламенения и камеру охлаждения с твердым дисперсным охладителем, разделяющую камеры перегородку с осевым каналом, установленный в нем перфорированный стакан, имеющий буртик на

выходящем в камеру сгорания торце, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности путем регулирования температуры генерируемого газа в процессе работы газогенератора, буртик имеет дит

аметр d6 d«+2/ udr и опирается на

о

передний торец заряда, при этом находящаяся в камере сгорания цилиндрическая

часть перфорированного стакана снабжена установленным на расстоянии I от перегородки ограничителем его хода

l kHexp(-Ti/T2), где d« - диаметр канала заряда ;

и - скорость горения топлива;

И - начальная толщина слоя охладителя; TI - температура генерируемого газа от момента запуска газогенератора до заданного момента времени;

Т2 - температура генерируемого газа от заданного момента времени до конца работы газогенератора;

т - заданное время переключения режима работы газогенератора;

k - экспериментальный коэффициент, численно равный 1,0-1,3 и зависящий от уровня температуры продуктов сгорания заряда и температуры начала разложения охладителя, применяемых в газогенераторе.

Изобретение относится к конструкциям газогенераторов на твердом химическом топливе и позволяет повысить их эффективность за счет регулирования температуры регулируемого газа в процессе работы газогенератора. Газогенератор содержит корпус с размещенными в нем камерой сгорания с канальным зарядом твердого топлива и средствами его воспламенения и камерой охлаждения с твердым дисперсным охладителем, разделенными перегородкой с осевым каналом, в котором установлен перфорированный стакан, имеющий буртик на выходящем в камеру сгорания торце. 1 ил.