Смесеприготовительное устройство Советский патент 1975 года по МПК F02M9/02 F23K5/00 

(54) СМЕСЕПРИГОТОВИТЕЛЬИОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к машиностроению.

Известны смесеприготовительные устройства для камеры сгорания тепловой машины, преимущественно газодинамической установки для разработки грунта, содержащие корпус с проточным каналом и выполненным в нем диффузором, размещенный в горловине последнего распылитель, подключенный к топливоподающему приспособлению, и дроссельный подвижный золотник, размещенный перпендикулярно каналу в диффузоре и снабженный жестко связанной с ним диафрагмой, образующей с корпусом камеру, подключенную к проточному каналу в горловине диффузора.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что золотник снабжен дополнительной диафрагмой, имеющей большую площадь, чем площадь основной диафрагмы, и образующей с предусмотренной на корпусе крышкой камеру, подключенную к камере сгорания, а полость между диафрагмами соединена с атмосферой.

.Такое выполнение смесеприготовительного устройства обеспечивает повышение точности дозирования подачи.

На чертеже изображено предложенное смесепрнготовителыюе устройство в разрезе.

В корпусе 1 смесеприготовительного устройства выполнен проточный канал 2 с диффузором 3 в нем. В горловине 4 последнего размещен распылитель 5 с жиклером 6, подключенный при помощи трубопровода 7 к топливному баку 8. Дроссельный подвижный золотник 9 размещен перпендикулярно оси проточного канала 2 в горловине 4 диффузора 3. Золотник 9 подвещен в корпусе 1 на пружине

10и снабжен жестко связанными с ним основной 11 и дополнительной 12 диафрагмами,

причем площадь первой из них меньше, чем площадь второй. Основная диафрагма 11, закрепленная в корпусе 1, образует с последним камеру 13, подключенную при помоиди вылолненного в золотнике 9 отверстия 14 к горловине 4 диффузора. Дополнительная диафрагма 12, закрепленная в iKOpnyce при помощи крыщки 15, образует с последней камеру 16, соединенную трубопроводом 17 с камерой сгорания 18 газодинамической установки для

разработки грунта (на чертеже не изображена). Полость 19, образованная диафрагмами

11и 12 и корпусом 1, сообщается с атмосферой через отверстие 20. Топливный бак 8 соединен трубопроводом 21 и каналом 22 корпуса 1 с входом диффузора 3. Распылитель 5 через жиклер 23 торцового воздуха также подключен к каналу 22 и, следовательно, ко входу диффузора 3.

Работает смесеприготовительное устройство

следующим образом.

В начальный момент времени, когда давление в камере сгорания 18 равно атмосферному, пружина 10 удерживает золотник 9 в крайнем верхнем ноложении. Воздух, нагнетаемый KOiMinpeccopoM 24, по трубопроводу 25 поступает в проточный канал 2 корпуса 1 и, пройдя диффузор 3, направляется к камере сгорания 18. При этом между смесеприготовительным устройством и камерой сгорания 18 могут быть расположены п другие вспомогательные приспособления, как, например, подогреватель 26, запорные клапаны (на чертеже не изображены) и тому подобные. Скорость воздуха в горловине 4 диффузора 3 значительно больше, чем скорость воздуха в проточном канале 2 и на входе диффузора 3. Поэтому статическое давление в канале 22 выше, чем в горловине 4. Статическое давление из канала 22 передается в полость топливного бака 8, вследствие чего по трубопроводу 7 к распылителю 5 поступает топливо. Выходяшее из распылителя 5 топливо смешивается с протекаюш,им .в горловине 4 воздухом, образуя горючую смесь, которая направляется в камеру сгорания 18. Одновременно тормозной воздух, поступаюший в распылитель 5 из канала 22 через жиклер 23, смешивается с поступающим через жиклер 6 топливом. На выходе пз распылителя 5 образуется эмульсия. В результате топливо легче распыляется и испаряется. Кроме того, повышается однородность смеси, поступающей в камеру сгорания 18.

Давление проходящего через горловину 4 воздуха передается через отверстие 14 в камеру 13, причем оно меньше давления на выходе из компрессора 24 и зависит от скорости протекания воздуха в горловине 4.

При дальнейшей работе компрессора 24 в камере сгорания 18 давление повышается до десяти и более атмосфер. Это давление по трубопроводу 17 передается в камеру 16 и воздействует на дополнительную диафрагму 12 большей плош;ади. Вследствие разности давлений в камерах 13 и 16 И разности площадей диафрагм И и 12 на золотнике 9 возникает избыточная сила, направленпая вниз. Эта сила, преодолевая усилие пружины 10, заставляет опуститься золотник 9 до полного уравновешивания на нем сил. При этом проходное сечение горловины диффузора уменьшается.

В процессе нагнетания смеси в камеру сгорания 18 давление воздуха в проточной части повышается. Вследствие этого его удельный вес увеличивается, а скорость на входе диффузора 3 и в горловине 4 уменьшается.-Перепад статических давлений на входе в диффузор и в горловине, зависящий от скорости пото ка воздуха, уменьшается, что вызывает пропорщиональное уменьшение истечения топлива через жиклер 6. Но так как расход воздуха в единицу времени остается постоянным, то это должно обеднить горючую смесь. Для сохранения постоянного, преимущественно стехиометрического, состава смеси скорость

воздуха в горловине 4 необходимо также поддерживать постоянной. Это достигается тем, что золотник 9 вдвигается в проточную часть, уменьщая проходное сечение горловины 4, а величина его перемещений

пропорциональна увеличению полного давления воздуха и зависит от сил, действующих на диафрагмы II и 12. Перемещение золотника 9 позволяет поддерживать постоянный перепад давления на входе я выходе жиклера 6, и следовательно, обеспечивать постоянный расход топлива через него. Таким образом обеспечивается требуемый состав смеси, поступающей в камеру сгорания 18.

Предмет изобретения

Смесеприготовительное устройство для камеры сгорания тепловой машины, преимущественно газодинамической установки для разработки грунта, содержащее корпус с проточным каналом и выполненным в нем диффузором, размещенный в горловине последнего распылитель, подключенный к топливоподающему приспособлению, и дроссельный

подвижный, золотник, размещенный перпендикулярно каналу в диффузоре и снабженный жестко связанной с ним диафрагмой, образующей с корпусом камеру, подключенную к проточному каналу в горловине диффузора,

отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования подачи, золотник снабжен дополнительной диафрагмой, имеющей большую площадь, чем площадь основной диафрагмы, и образующей с предусмотренной на корпусе крышкой камеру, подключенную к камере сгорания, а полость между диафрагмами сообщена с ат.мосферой.