ГЕНЕРАТОР ПЛАЗМЫ Советский патент 1995 года по МПК H05H1/24 

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано для получения плазмы в магнитогидродинамических генераторах.

Цель изобретения повышение эффективности процесса.

Указанная цель достигается за счет того, что в генераторе плазмы, содержащем установленную в корпусе жаровую трубу с конфузорным насадком и подводом окислителя, коллектор ионизирующей присадки с форсунками и коллектор горючего с распределителями, на боковой поверхности которых выполнены отверстия, причем шаг между отверстиями S и смещение центра отверстия относительно центра распределителя Δ меняется по длине распределителя, но в каждом конкретном сечении выполняется условие.

Известно, что качество смещения при поперечной подаче струй определяется соотношением
θ=H^-2/3;
h_s=kd kd
Из подобия треугольников oab и acd (фиг.5) следует
т.е. или после несложных преобразований
h_r=C SΔ. Здесь
F n F_n=A·B; S где F площадь; n число отверстий распределителя; А высота канала; В ширина канала, К коэффициент, С const.

Таким образом условие θ const по длине распределителя возможно при h₁ const и следовательно при условии, что для каждого сечения выполняется условие Δ S const, т.е. отверстия должны быть расположены на винтовой линии, а не на образующей цилиндра. ( Δ_1S1 Δ_nSn).

На фиг.1 приведена схема предлагаемого генератора; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 узел I на фиг.2; на фиг.4 узел II на фиг.2; на фиг.5 сечение Б-Б на фиг.3; на фиг.6 сечение В-В на фиг.4.

Генератор плазмы содержит корпус 1 и размещенную в нем жаровую трубу 2 с насадком 3, коллектор 4 и форсунки 5 ионизирующей присадки, коллектор горючего 6 с распределителями 7, на боковой поверхности которых выполнены отверстия 8. Диаметр d отверстий и смещение центра отверстия относительно центра распределителя изменяются по длине его, но в каждом сечении выполняется условие S^' Δconst. Генератор плазмы работает следующим образом. Окислитель поступает непосредственно в жаровую трубу 2, туда же из коллектора горючего 6, распределители 7 и отверстия 8 истекает горючее, которое эффективно смешивается, воспламеняется и выгорает по длине. В поток высокотемпературных продуктов сгорания из коллектора 4 через форсунки 5 подается присадка, которая эффективно ионизируется и истекает в МГД канал через насадок 3.

Исследования, проведенные в лаборатории "Гидрогазодинамика" в широком диапазоне изменения геометрических и режимных параметров 0-0,80, 1,0-2,65, 0,01-0,10, 0,2-2,0, 1,0-0,1 показали, что получение высоких значений качества смешения возможно при условии, что по длине распределителя s var, Δ var, a Δs const. R радиус, G массовый расход, ρ плотность, d диаметр, А характерный размер потока, s шаг, Δ смещение центра отверстия относительно центра распределителя в плоскости, перпендикулярной вектору скорости сносящего потока. Индексы: 1 поперечные струи, 2 сносящий поток, см смесь, н насадок, р распределитель.

Использование: при разработке магнитогидродинамических электростанций. Сущность изобретения: шаг между отверстиями S и смещение центра отверстия относительно центра распределителя Δ изменяются по длине распределителя, но в каждом сечении выполняется условие S D = const . 6 ил.

ГЕНЕРАТОР ПЛАЗМЫ, преимущественно МГД электростанции, содержащий корпус для подачи окислителя и размещенную в нем жаровую трубу с конфузорным насадком, коллектор ионизирующей присадки с форсунками и коллектор горючего с распределителями, на боковой поверхности которых выполнены отверстия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества смещения, шаг между отверстиями и смещение центра отверстия относительно центра распределителя выполнены изменяющимися по длине распределителя, причем в каждом его сечении произведение
ΔS = const,
где Δ смещение центра отверстия относительно центра распределителя;
S шаг между отверстиями.