Способ розжига топливной смеси

 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для розжига топлива в стационарных и транспортных энергетических установках. Способ позволяет повысить надежность розжига. Газообразный компонент (ГК) топливной смеси разгоняют в сопле до сверхзвуковой скорости и вводят в полость резонатора, где возбуждаются ударные волны, разогревающие поток ГК. Второй компонент в виде струи жидкого топлива подают перпендикулярно потоку, который захватывает часть жидкого топлива и после разогрева последнего до температуры воспламенения, происходит розжиг смеси. Горящая топливная смесь выбрасывается из отверстия. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„15095? 6

Ai (5!)4 F 23 13 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 433 622/28-06 (22) 30.11 ° 87 (46) 23.09.89. Бюл.¹ 35 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Х.В.Кесаев, В.В.Демченко, В.Г.Зиновьев, А.А.Сергиенко, В.А.Куличенко, В.И.Морозов и Н.Ф.Бойченко (53) 662.59(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1322018, кл. F 23 4 13/00, 1986. розжига топлива в стационарных и транспортных энергетических установках. Способ позволяет повысить надежность розжига. Газообразный компонент (ГК) топливнои смеси разгоняют в сопле до сверхзвуковой скорости и вводят в полость резонатора, где возбуждаются ударные волны, разогревающие поток ГК. Второй компонент в виде струи жидкого топлива подают перпендикулярно потоку, который захватывает часть жидкого топлива и после разогрева последнего до темпера туры воспламенения, происходит роэжиг смеси. Горящая топливная смесь выбрасывается иэ отверстия. 1 ил. (54) CIIOCOH РОЗЖИГА ТОПЛИВНОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для форсунка 3, при этом оси форсунки 3 и сопла 1 лежат в одной плоскости.

Способ осуществляется следующим образом.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для розжига топлива в стационарных и транспортных энергетических установках.

Цель изобретения †. повьш ение надежности розжига.

На чертеже показана схема устрой ства, в котором может быть реализован предлагаемый способ.

Устройство содержит сопло 1 для ускорения газа, акустический резонатор 2, установленный напротив сопла

1 соосно с ним, форсунку 3 для вспрыска жидкого компонента и камеру 4, в .торце которой имеется центральное отверстие 5 для выпуска продуктов сгорания, На боковых стенках камеры

4 размещены сопло 1 и акустический резонатор 2, а напротив отверстия 5 на противоположном торце камеры 4 соосно с отверстием 5 установлена

Компонент, находящийся в газе образном состоянии, под сверхкритическим перепадом давления разг.оняют в сопле 1 до сверхзвуковой скорости.

Из сопла 1 компонент в виде струи газа вводят в полость резонатора 2. Нри этом некоторая часть компонента задерживается в глубине резонатора 2, а остальная отражается от резонатора

2 и ее собирают в камере 4, после чего выпускают наружу через отверстие

5. Управляя давлением подачи газообразного компонента и геометрическими параметрами струи, возбуждают н газе внутри резонатора 2 колебания учарных волн и нагревают его.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

3 15095

Когда температура газа внутри резонатора 2 достигнет температуры воспламенения топлива, включают подачу жидкого компонента через фарсунку

3 и внедряют его в поток газа на участке между выходным срезом сопла

1 и входом в резонатор 2. В реэульта те в потоке перед входом в резонатор

2 образуется топливная смесь, некото- 10 рая часть которой увлекается в полость резонатора 2, а остальную собирают в камере 4 °

Топливная смесь, попавшая внутрь резонатора 2, вступает в контакт с 15 нагретым газом и это вызывает ее воспламенение. Пламя иэ резонатора 2 перебрасывается на топливную смесь в камере 4 и истекает наружу через отверстие 5 в виде факела. 20

Сверхкритический перепад давления на сопле 1 делает независимьы расход газообразного коипонента от расхода жидкости через форсунку 3..Благодаря этому обеспечивается стабильное горение.

Пример. Элементы устроиства имеют следующие параметры: corno 1 выполнено в виде корпуса с углом бО переходящего в цилиндрический канал 30 диаметрам 3,8 мм и длиной 25 ми; напротив сопла и соосно с ним размещают резонатор 2, выполненный в виде полога конуса с диаиетром входа 6 мм и полууглам 4, переходящего и глухую цилиндрическую полость диаметром "

2 5 мм и глубиной 20 ми; corno 1 и резонатор 2 встроены в каиеру 4 так, что зазор между срезам сопла и входом в резонатор находится внутри камеры 40

4 и составляет 9 мм; в камере 4 имеет-, ся отверстие 5 диаметром 9 мм для выпуска газов и установлена центро7б 4 бежняя форсунка 3 для вспр :.êà к. "< ина. Форсунка 3 располагается напротив

oI âåpñòHÿ и имеет с ним общую ось, которая пересекает я с осью разгонного сопла на участке между срезом сопла и входом в резонатор.

При испытаниях газообразный кислород под цавлением 8-10 Па и при нормальной температуре пропускается через разгонное сопла в течение 3 с после чего включается подача керосина

5 под давлением 4.10 Па. При включении подачи керосина практически мгновенно через отверстие в камере начинает истекать факел пламени.

Изменение расходов как керосина,. так и кислорода в широком интервале давлений подачи (па кислороду от 5»

«l0 до 10 Па,", по керосину от 3 »

5 б

«1U до 10 Па) не вызьвает пульсаций и срывов пламени. Многократные включения устройства по предлагаемому способу всегда сопровождаются мгновенным появлением стабильного факела.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ розжига топливной смеси путем разгона патака газообразного компонента смеси до сверхзвуковой скорости в сопле, торможения ега в резонаторе с возбуждением ударных волн и нагревом с последующей подачей через форсунку sxoporo компонента, воспламенения смеси и отвода ее через выходное сопла, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, " целью повышения на; дежности розжига, второй компонент вводят в зону потока газообразного коипанента между соплом и резонатором в виде струи, перпендикулярной упомянутому потоку.

150$57(Составитель Э,Языков

Текред И.Верес Корректор Т,Малан

Редактор С.Патрушева

Заказ 5788/31 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101