Теплогенератор Советский патент 1992 года по МПК F26B23/02 

15

22 &

Использование1 в теплогенераторах ра ботающих на углеводородном горючем и Сжатом воздухе В устройстве с целью повышения надежности путем охлаждения оболочки камеры 2 сгорания последняя окружена тремя коаксиальными обечайками 17-19. установленными с образованием двух замкнутых кольцевых каналов 20 21 в которые по патрубкам 22 23 подается воздух из магистрали 24 через дроссель 25 и отводится в камеру 2 сгорания В патрубке 23 расположен топливопровод 26 подключенный к топливораздающему узлу 5 что позволяет сжигать в камере 2 низкокалорийные сорта топлив обеспечивая высокую полноту их сгорания 3 з.п ф-лы 1 ил СО С

21 70191817 К f/fО $8 ГЗ 1U 7 J/

2 xi

с

со

О

ю

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в устройствах для получения высокотемпературных и высокоскоростных потоков газа для нагрева различных материалов.

Известен теплогенератор, который используется для получения высокотемпературного и высокоскоростного потока газа для нагрева различных материалов. Теплогенератор содержит корпус с двумя камерами сгорания, каждая из которых снабжена патрубком подвода воздуха и топливораз- дающим узлом, и теплообменником, снабженным воздушными каналами, подключенным к второй камере сгорания. Причем теплообменник образован стенкой- корпуса и дополнительными коаксиально установленными внутри него обечайками разной длины, при этом первая камера сгорания установлена с образованием кольцевого зазора внутри короткой обечайки, торец которой со стороны второй камеры сгорания перекрыт дополнительной вставкой.

В известном теплогенераторе оболочка первой камеры сгорания находится в условиях интенсивного нагреоа с двух сторон высокотемпературными продуктами сгорания,что значительно снижает надежность работы устройства и не позволяет повысить энергетические параметры первой камеры сгорания. Наиболее низкая термостойкость оболочки первой камеры сгорания отмечается в области вставки короткой обечайки.

Цель изобретения - повышение надежности работы теплогенератора.

Поставленная цель достигается тем, что в известном теплогенераторе в кольцевом зазоре между первой камерой сгорания и короткой обечайкой теплообменника дополнительно коаксиально установлены три обечайки, образующие внешний и внутренний замкнутые кольцевые каналы, сообщающиеся между собой с одной стороны и патрубками подвода и отвода воздуха с другой стороны, Патрубок подвода воздуха подключен к внешнему кольцевому каналу и через дроссель - к магистрали подачи воздуха Патрубок отвода воздуха подключен к внутреннему кольцевому каналу и к патрубку подвода воздуха в первую камеру сгорания. Кроме того, с целью сжигания низкокалорийных сортовтоплив, в патрубке отвода воздуха расположен топливопровод. На чертеже показан общий бид теплогенератора, продольный разрез,

Теплогенератор содержит корпус 1 с камерами 2 и 3 сгорания Камера 2 сгорания снабжена патрубком 4 подвода воздуха и топливораздающим узлом 5, а камера 3 сгорания снабжена патрубком 6 подвода воздуха и топливораздающим узлом 7. К камере 3 сгорания подключены воздушные каналы 8, 9 теплообменника, образованного стенкой корпуса 1 и коаксиально установленными внутри него обечайками 10, 11 разной длины. Камера 2 сгорания установлена с образованием кольцевого зазора 12 внутри короткой обечайки 10, торец которой со сто0 роны камеры 3 сгорания перекрыт вставкой 13. Топливораздающий узел 7 камеры 3 сгорания расположен в зоне вставки 13 и снабжен сопловыми насадками 14, направленными на вставку 13. К камере 2 сгорания

5 подключен патрубок 15 отвода продуктов сгорания, а камера 3 сгорания снабжена на выходе конфузорно-диффузорным соплом 16.

Камера 2 сгорания окружена тремя ко0 аксиальными обечайками 17-19, установленными в кольцевом зазоре 12 с образованием двух замкнутых кольцевых каналов 20 и 21, к которым подключены патрубки 22,23 подвода и отвода воздуха. Обе5 чайка 19 ограничивает камеру 2 сгорания. Патрубок 22 подвода воздуха в канал 20 подключен к магистрали 24 подачи воздуха в камеру 2 сгорания через дроссель 25. Патрубок 23 подключен к каналу 21 и к патрубку

0 4 подвода воздуха в камеру 2 сгорания. В патрубке 23 расположен топливопровод, подключенный к топливораздающему узлу 5. Теплогенератор работает следующим образом.

5 В камеру 2 сгорания через патрубок 4 и узел 5 подается соответственно воздух и топливо, которые воспламеняются и сгорают с образованием продуктов сгорания. Продукты сгорания разворачиваются у

0 вставки 13, попадают в кольцевой зазор 12 и передают тепло воздуху, протекающему по каналу 9, после чего выбрасываются через патрубок 15 в атмосферу. В камеру 3 сгорания через патрубок 6 подается воздух,

5 а через топливораздающий узел 7 - топливо. Перед попаданием в камеру 3 сгорания воздух предварительно нагревается в каналах 8 и 9. Нагретый воздух смешивается с топливом, истекающим из сопловых на0 садок 14, и образуется горючая смесь, которая, сгорая, создает высокотемпературную струю продуктов сгорания, истекающих через сопло 1 б. При этом запуск камеры 3 сгорания производится при подаче горю5 чей смеси воздуха с топливом на раскаленную вставку 13.

Из магистрали 24 через дроссель 25 и патрубок 22 в канал 20 подается холодный воздух, который через обечайку 17 отбирает тепло от продуктов сгорания в канале 12, а

затем попадает в канал 21 где охлаждает обечайку 19, дополнительно нагревается и по патрубку 23 подается в патрубок 4, а далее в камеру 2 сгорания Дросселем 25 устанавливают требуемый расход воздуха для охлаждения обечайки 19 до температур длительной термостойкости, что повышает надежность работы теплогенератора. Большее охлаждение обечайки 19 нежелательно, так как ухудшаются процессы догорания в канале, образованном обечайкой 19, и увеличивается теплоотвод от продуктов сгорания.

Топливо к топливораздающему узлу 5 подается по топливопроводу 26, где оно нагревается теплом воздуха, поступающего из канала 21, что способствует его лучшему распылу и в совокупности с более теплым воздухом, поступающим в камеру 2 сгорания, позволяет повысить надежность запуска иг полноту сгорания топяива. Формула изобретения 1. Теплогенератор по авт ев № 1666900, отличающийся тем, что с целью

0

5

0

5

повышения надежности, в кольцевом за зоре между первой камерой сгорания и короткой обечайкой теплообменника дополнительно коаксиально установлены обечайки образующие внешний и внутренний замкнутые кольцевые каналы, сообщающиеся между собой с одной стороны и патрубками подвода и отвода воздуха с другой стороны.

2Теплогенератор поп 1,отличэю- щ и и с я тем что патрубок подвода воздуха подключен к внешнему кольцевому каналу и через дроссель L к магистрали подачи в оздуха.

3Теплогенератор поп 1. о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что патрубок отвода воздуха подключен к внутреннему кольцевому каналу и к патрубку подвода воздуха в первую камеру сгорания

4Теплогенератор поп 3 отличающийся тем, что, с целью сжигания низкокалорийных сортов топлив в патрубке отвода воздуха,расположен топливопровод