Вращающийся парогенератор Советский патент 1936 года по МПК F22B27/12 

Предлагаемый вращающийся парогенератор состоит из двух расположенных в газоходе и вставленных один в другой грушевидных еосудов, пространство мел{ду рифлеными стенками которых предназначено для парообразования. Внутренний сосуд связан с валиком, снабженным камерой с отверстиями для подачи воды в парообразующее пространство, а наружный снабжен трубой, сообщающейся с пароотводной трубой и установленной в подшипнике с лаоиринтом. Для приведения парогенератора во вращение внутренний сосуд снабжен реактивной паровой турбиной, скрепленной с внутренним сосудом и с валиком, а на трубе наружного сосуда укреплен диск, приводимый зо вращение газами, поступающими из камеры горения, и снабженный радиальными пластинками для отбрасывания несгоревщих частиц топлива. . На схематическом чертеже изображен продольный вертикальный разрез.вращающегося парогенератора.

Основной валик 12 парогенератора снабжен на своем конце камерой, имеющей несколько рядов радиальных мелких отверстий 14; эта камера посредством своего канала сообщается с полостью IS подшипника и питающим

каналом 17. Перед подщипником на валик 12 наглухо насажены крылья центробежного вентилятора-дымососа 15, создающего тягу в газовыводкой полости 14. На другом конце валика 12, несколько отступя, наглухо насажено полусферический колпак 10, помощью которого с валиком скрепляется реактивная паровая турбина 11 с соплами, направленными тангенциально внутрь, скрепленная с внутренней поверхностью грушевидного сосуда 9. Сопла сообщаются с сухопарником, образуемым стенками куполообразного днища сосуда 9 н колпака 10. Вырывающийся из сопел пар создает вращающий момент для приведения во вращение сосуда 9. Этот момент можно изменять регулировкой доступа пара из парового пространства; для этого на конец валика 12 насажен конический клапан 7, управляемый извне и могущий быть меньще или больще вдвинутым в отверст1 е 26 куполообразного днища сосуда 9. Паровое пространство образуется слева между грушевидным сосудом 9 и вмещающим его грущевидным сосудом 8, которые оба открыты с узкого конца. Правая часть пространства между этими сосудами служит для подачи и подогрева рабочего агента и для утилизации тепли

отработавших газов. В средней части собирается и удерживается там центробежной силой рабочий агент, выделяющий из себя пар влево и пополняемый справа. Внутренняя поверхность сосуда 8 и наружная сосуда 9 продольно по всей поверхности зарифлены во избежание проскальзывания рабочего агента и для приведения во вращение пара в паровом пространстве. Левая часть сосуда 8 омывается горячими газами идущими из камеры 22 горения через отверстия диска 6, вращающегося заодно с сосудом 8. Со стороны камеры 22 горения диск 6. имеет радиальные плпстинки 21 для отбрасывания несгоревших частиц топлива. Горючее в камеру горения подается или через отверстие 20 в случае газообразного то.плива или по осевому каналу клапанного валика 25, через муфту 24 и форсунки 23 в случае жидкого топлива. Форсунки 23 обращены устьями в сторону, обратную вращению турбины 11, выведены сквозь труоу 5, и закреплены с возможностью вращения при помощи муфты 24 па валике 25. Необходимый для горения воздух поступает слева через отверстия в стене 5, где предварительно подогревйется от соприкосновения с ней. Стенка 5 одновременно связывает подшипник 2 и кожух 4 парогенератора. Наружный сосуд 8 снабжен трубой , поддерживаемой подшипником 2 с лабиринтовым уплотнением 3 и сообщающейся с пароотводной трубой 1; в камере горения труба 5 имеет уширение, через которое выведер;ы форсунки 23. Клапанный валик 25 независим от вращения пароген ратора и может перемещаться продольно, Еследст:ше чего изменяется и может быть прекращен вовсе доступ пара к соплам турбины П. На режим горении перемещение валика не оказывает влияния, так как муфта 24 на валике 25 нмеет достаточпую полость, перекрывающую отверстия топливопровода в крайних положениях. Для вывода отработавщих газоз и утилизации их тепла имеется коническая труба 13, суживающаяся впр;80 и затем резко переходящая Э крутой конус, являющийся кожухом центробежного вентилятора 15.

Приведенный во вращение парогенератор наполняется в соответствующей норме рабочим агентом; одновременно с вращением парогенератора приводится в действие топливпая система подачи жидкого или газообразного топлива, и происходит воспламенение его. Горючие газы, следуя из камеры 22 горения через газоход 20 в газовыводную полость 14 и затем в атмосферу, полностью сгорают и, тесно соприкасаясь с рифленой (или гофрированной) наружной поверхностью сосуда 8, интенсивно его нагревают; следуя далее, встречая противотекущую жидкость и образуемые ею завесы, отдав ей максимум своего тепла, через газовыводную полость 14« газы выбрась;ваются вентилятором 15 в атмосферу.

Дальнейшее вращение парогеператора происходит при помощи турбины II, а скорость его pery;jnpyeTCij клапаном 7. Отработавщий пар выходит через устье сосуда 9, полость 14, встречает в пей холодную струйную завесу и, конденсируясь, стекает к широкой стороне вращающейся нарифленной изнутри трубы 13 вместе с охлаждающей (питающей) жидкостью. Сконденсировавщийся до выхода из усгъя сосуда, 9 пар турбины 11 через клапаны W вводится в сосуд 8.

Цент)обежной силой жидкость отбрасывается все далее и далее, сбрызгивается на внутреннюю поверхность сосуда 8, скопляется в средней части е.о и удерживается там с соответствующим давленке.м; образующийся здесь под действием нагрела пар оттесняется к и,ентральиой части левой полости и по ну.и сепарируется. Так-им образом, по трубе 5 в турбину отбирается сухой, перегретый пар. Избыток питающей нагревщейся жидкости сбрызгивается с устья сосуда 8 в водоприемник 19, оттуда выводится штружу для утилизаплп ее теплоты. Регулировка парообразования достигается изменением режима горения (подача топлива и воздуха). При остановке парогенератора в условиях возможного за.мерзания жидкости следует закрыть клапан 7 и прекратить отбор пара; тогда пар вытеснит из сосудов всю жидкость, и парогенератор

ложет безвредно остывать. Давление парогенератора и паропроизводительность определяются скоростью его вращения и интенсивностью горения.

Предмет изобретения.

1,Вращающийся парогенератор, отличающийся применением вставленных один в другой грушевидных открытых с узкого конца сосудов 8 и 9, расположенных в газоходе 20, пространство между рифлеными стенками которых предназначено для иарообразования, из каковых сосудов внутренний сосуд 9 укреплен на валике 12, проходящем через отверстие 26 куполообразного днища и снабженном на своем конце камерой с отверстиями 14 для подачи воды в парообразующее простра ство, а наружный сосуд В снабжен трубой 5, поддерживаемой подшипником 2 с лабиринтом и сообщающейся с пароотводной трубой 1.

2.Применение в парогенераторе но п. 1 реактивной паровой турбины 11, скрепленной с одной стороны с вну тренней поверхностью сосуда 9 и с другой стороны-с валиком 12 помощью колпака 10 и предназначенной для приведения во вращение сосуда 9 паром, подводимым через отверстие 26, сечение которого может быть регулируемо клапаном 7.

3.Применение в парогенераторе по п.1 предназначенной для приведения во вращение сосуда 8, при использовании в качесТ-ве горючего жидкого топлива, системы форсунок 23, обращенных устьями в сторону, обратную вращению турби1;ы 11, выведенных сквозь трубу S и закрепленных с возможностью вращения при помощи муфты 24 на валике 25.

4.Применение в парогенераторе по. п. 1 укрепленного на валике 12 вентилятора дымососа 15, корпус которого снабжен конической трубой 13, широкий конец которой входит в кольцевое отверстие между концами сосудов 8 и 9, с целью образования водяных завес для лучшего охлаждения продуктов горения.

5..Пример.ение в парогенераторе по и. 1 закрепленного на трубе 5 диска 6, снабженного ради. льиыми пластинаи 21 для отбрасывания несгоревших частиц тг;плива.

-и.;.л. 21 ЙЗ;: - - --Т -

14 ,..i

L.

-..--.;--- / /5

--.-, : iv.i3::pj: : :;-j XB

1 ,

-:Sr|; %H|-/