Камера сгорания генератора инертных газов Советский патент 1991 года по МПК F23R3/16 

Ј

Изобретение относится к камерам сгорания энергетических установок работающих преимущественно на жидких углеводородных топливах с коэффициентом избытка (воздуха, близким к единице, и позволяет расширить эксплуатационные возможности генератора. Камера сгорания содержит испарительную камеру 1, топливный коллектор 2 и жаровую трубу 3, на входе в которую установлено перфорированное днище 5. Через отверстия днища 5 пропущены трубки 6, входные концы которых сведены в пучок с образованием газоплотной перегородки 7 на выходе из камеры 1, а противоположные их концы за днищем 5 изогнуты по винтовым линиям 3 ил

2 /

Ю

сл о о о

Фиг.1

относится к камерам сго- р;фия жергртических установок работающих преимущественно на жидких углеводородных топливах с коэффициентом избытка воздуха, близким к единице.

Цепь изобретения - расширение эксплуатационных возможностей.

f la фиг. 1 изображен общий вид камеры сгорания; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг 1 на фиг, 3 - вид по стрелке Б на фиг 1.

Камера сгорания генератора инертных гаЈов содержит испарительную камеру 1 с размещенным о ней топливным коллектором 2, подключенную к жаровой трубе 3 при помощи диффузора 4, перекрытого у боль- ш(}го основания перфорированным днищем 5 Через отверстия перфорации днища 5 пропущены трубки б, входные концы которых сведены в пучок с образованием газоплотной перегородки 7 на выходе из испарительной камеры 1, а выходные концы трубок 6, размещенные в жаровой трубе 3, изогнуты по винтовым линиям. В трубе 3 установлен воспламенитель 8.

Камера сгорания работает следующим образом.

Предварительно подогретый воздух подается в испарительную камеру 1. Одновременно из коллектора 2 в поток воздуха впрыскивается топливо. В полости камеры 1 ббразуется топливовоздушная смесь, которая затем поступает к газоплотной перегородке 7, образованной сведенными в пучок входными концами трубок 6. Из полости камеры 1 топливовоздушная смесь поступает в рубки 6 и далее вводится в жировую трубу 3, где поджигается факелом воспламенителя 8.

При движении в узких протяженных ка- на лах трубок 6, изогнутых по винтовым линиям, поток топливовоздушной смеси приобретает вращательное движение, в результате чего на оси жаровой трубы 3 образуется область пониженного давления, обеспечивающая устойчивую стабилиза цИю пламени при высокой производитель- He) ст и генератора. При малой пноизподитепьности закрутка потока не играет существенной роли и стабилизация пламени обеспечивается в зонах между днищем 5 и выходными концами трубок 6 1 рубки 6 демпфируют пульсации скорости, что позволяет исключить переброс пламени и : жаровой трубы 3 в испарительную камеру 1 на режимах работы ма/io производительностью Одновременно улучшается качественный сослав г 1 парируемых газов, П Н коли у t3 жар v о ipv1 , J по трубкам 6 поступает п/пиьпдч чдушмая мооь

Течение потока в трубках 6 по сравнению с потоком в отверстиях днища 5 при равной площади проходного сечения характеризуется б,ол-ее низким уровнем пульса5 ции скорости. В данном случае трубки б выполняют роль демпфера колебаний скорости. Эффект демпфирования потоков (сглаживания турбулентных пульсаций) в узких каналах достигается при определенном

10 соотношении между скоростью потока, его вязкостью и геометрическими характеристиками трубопровода. В частности должны выполняться условия

15

20

2500;

|р 10+15,

О)

где U скорость потока в трубке, м/с; d - диаметр трубки, м;

v - коэффициент кинематической вязкости потока, м/с;

25L - длина трубопровода, м.

В соответствии с условием (1) выбира ются геометрические характеристики трубок 6. Благодаря демпфированию пульсаций скорости в трубках 6 предотвра30 щается переброс пламени из жаровой трубы 3 в испарительную камеру 1 при малой производительности генератора.

Сведение концов трубок 6 в пучок перед днищем 5 и образование газоплотной пере35 городки 7 обеспечивает безударный вход потока топливовоздушной смеси из испарительной камеры 1 в трубки б и ее равномерное распределение по сечению жаровой трубы 3 камеры сгорания, что позволяет при

/JQ минимальном аэродинамическом сопротивлении камеры сгорания исключить осаждение капель неиспарившегося топлива перед днищем 5.

Выполнение трубок 6 изогнутыми по

45 винтовым линиям обеспечивает закрутку потока с образованием зоны пониженного давления на оси трубы 3, в которой происходит поджигание и устойчивая стабилизация фронта пламени при большой

50 производительности генератора. При малой производительности стабилизация фронта пламени происходит в зонах между днищем 5 и концами трубок 6. Кроме того, закругка потока приводит к более интенсивному пе

55 ремешиванию продуктов сгорания топлива в камере сгорания, что также снижает содержание токсичных продуктов неполного сгорания топлива.

Формула изобретения

2500;

|р 10+15,

О)

Камера сгорания генератора инертных газов, содержащая испарительную камеру с размещенным в ней топливным коллектором, подключенную к жаровой трубе при помощи диффузора, перекрытого у большего основания.перфорированным днищем, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможноВид А

Фиг.2

стей, через отверстия перфорации днища пропущены трубки, входные концы которых сведены в пучок с образованием газоплотной перегородки на выходе из испарительной камеры, а выходные концы трубок, размещенные в жаровой трубе, изогнуты по винтовым линиям.

Вид Б

Фыгз