Устройство детонационного сжигания Советский патент 1980 года по МПК F23C3/02 F23R1/12 

1

Изобретенне относитея к устройствам детонационного сжнгання и может быть иснользовано, например, в области световой техники и химии высокотемпературных реакций.

Известно устройство детонациоииого сжигания, содержащее соединенные переходником форкамеру и камеру егораиия, снабженные охлаждаемыми патрубками подвода горючего и окислителя 1.

Такая конструкция обладает низкнми концентрационными пределами работы, так как при движении детонационной волны из форкамеры в камеру сгорания по плавно расширяющеглуся переходнику для определеиных концентраций газовых смесей она ослабевает настолько, что для ее восстановления ио выходе из переходника требуется значительная длина камеры сгорания.

Целью изобретения является расширение нределов устойчивой работы. Она достигается тем, что иереходиик разделен продольиыми перегородками на каналы, ироходьое сечение каждого из которых не превышает величину ироходиого сечения форкамеры.

На фиг. 1 представлен продольный разрез устройства детонационного сжигания; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Оно содержит охлаждаемые патрубки

подвода горючего и окислителя соответствеино 1,2, форкамеру 3 с поджигающим

ycTpoiiCTBOM 4 и камеру сгорания 5. Форкамера 3 и камера егораиия 5 соединены ие5 реходииком 6, разделенным продольными

перегородками 7 на каналы 8, проходное

сечение каждого из которых ие превышает

велнчииу проходного сечения форкамеры 3.

При работе устройства детонационного

10 сжигаиия горючее и окислитель по патрубкам подвода 1, 2 поступают в форкамеру 3 п камеру сгорания 5. Расходы топлива подбирают таким образом, что полное заполнение объемов форкамеры 3 с переходником 6 и камеры сгорания 5 заканчивается одновременно. По окончании заполнения поджигающее устройство 4 воспламеняет горючую смесь, дефлаграционный режим гореиия переходит в детонацию. Из форка20 iViepbi 3 детоиациониая волна попадает в переходник 6, где она распространяется по спстеме каналов 8. При этом, так как площадь поперечного сечения каналов 8 не иревыщает площадь поперечного еечения

25 форкамеры 3, детонациоииая волна входит в каналы 8 не еильно ослабленной и за время движения в канале она зспевает восстановиться. Для восстановления детонационная волна должна иройти по каналам 8

30 несколько калнбров (число калибров зависит от используемой смеси газов). Таким образом, при движении детопационпой волпы в переходпике 6 возникает система детоиационных волн, распространяющихся в каналах 8 независимо друг от друга, причем на выходе из каналов 8 детонационные волны имеют параметры нормальной детонации. Вследствие того, что суммарная площадь поперечного сечения каналов 8 на выходе равна площади нонеречного сечения камеры сгорания 5, система детонационных волн в каналах 8 объединяется в единую нрактически не ослабленную детонационную волну.

После сгорания топливпой смеси продукты сгорання удаляются нз форкамеры 3, переходника 6 и камеры сгорания 5 потоком свежих компонентов горючей смеси, и после заполнения импульсной детонацнонной камеры сгорания горючей смесью цикл новторяется.

Таким образом, иредлагаемое устройство нозволит расгиирпть концентрационные нределы устойчивой работы детонационной камеры сгорания и повысить эффективность ее работы.

Так, например, в случае использования его в качестве генератора связанного азота

при производстве азотной кислоты, нредложенное устройство будет устойчиво работать при коэффициенте избытка окис: ителя ОС 1,,6, в то время как для прототипа а не превышает 1,1 -1,2. Поскольку количество окислов азота на выходе камеры зависит от коэффициеита избытка окислителя и достигает максимума при а-1,,6, то предложенное устройство позволит повысить выход азотиой кислоты приблизительно в 5 раз.

Ф о р м у ;i а изобретения

Устройство детонациоииого сжигания, содержащее соединеииые переходником форкамеру сгорания, снабженные охлаждаемымн патрубками нодвода горючего и окислителя, отличающееся тем, что, с целью

расширения пределов устойчиво работы, иереходник разделен нродольнымн перегородкам на каналы, проходное сечение каждого из которых не нревышает проходного сечения форкамеры.

Р1сточники ииформаци,

нрииятые во внимание ири экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 492193, кл. F 23R, 1/12, 1971.

Фиг. I