Испаритель топлива газодинамического инструмента

 

Изобретение относится к строительной технике, в частности к устройствам, предназначенным для термодинамической обработки поверхностей - абразивоструйной, нанесения декоративных и антикоррозионных защитных металлизационных или полимерных покрытий. Устройство для термодинамической обработки поверхности содержит корпус, патрубки подвода жидкого топлива и газообразного окислителя, камеру сгорания, завихритель, осевую трубку для подачи рабочего тела, сопло разгонное, на внешней поверхности сопла разгонного установлен кольцевой испаритель топлива, в который поступает жидкое топливо, испаряется и поступает в камеру сгорания, где осуществляется гомогенный процесс горения. Изобретение позволяет повысить эффективность работы устройства путем перевода процесса горения в камере сгорания из гетерогенного в гомогенный. 2 ил.

Изобретение относится к строительной технике, в частности к устройствам, предназначенным для термодинамической обработки поверхностей - абразивоструйной, нанесения декоративных и антикоррозионных защитных металлизационных или полимерных покрытий.

Известно устройство для термоабразивной обработки поверхностей, имеющее корпус, патрубки подвода жидкого топлива и газообразного окислителя, камеру сгорания, завихритель, осевую трубку для подачи рабочего тела, сопло разгонное (см. WO 88/05711, МПК В 24 С 1/00, 1988).

Топливо в данном устройстве подается в форкамеру перед завихрителем, распыляется на завихрителе и поступает в камеру сгорания, где происходит зажигание мелкодисперсной капельной жидкости топлива в среде газообразного окислителя (гетерогенный процесс горения). По мере прогревания камеры сгорания происходит поверхностное испарение с капель и воспламенение парогазовой смеси. Устойчивое горение определяется равенством скоростей процессов испарения топлива и горения парогазовой смеси и с поверхности жидкости.

К недостаткам данного устройства можно отнести ступенчатый процесс подготовки жидкого топлива для получения парожидкостной смеси и гетерогенный процесс горения.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы устройства.

Задача решается тем, что устройство для термодинамической обработки поверхности содержит корпус, патрубки подвода жидкого топлива и газообразного окислителя, камеру сгорания, завихритель, осевую трубку для подачи рабочего тела, сопло разгонное, на внешней поверхности сопла разгонного установлен кольцевой испаритель топлива, в который поступает жидкое топливо, испаряется и поступает в камеру сгорания, где осуществляется гомогенный процесс горения.

Применение кольцевого испарителя топлива, размещенного на внешней поверхности наиболее термически напряженного элемента конструкции - сопла разгонного, позволяет исключить дробление топлива и его испарение в камере сгорания. Предлагаемое изобретение предусматривает получение паровой фазы топлива, пропуская его через кольцевой испаритель, и перевод процесса горения в камере сгорания из гетерогенного в гомогенный.

На фиг. 1 изображено устройство для термодинамической обработки поверхности; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для термодинамической обработки поверхности содержит форкамеру 1, завихритель 2, камеру 3 сгорания, топливный канал 4, кольцевой испаритель 5, сопло 6 разгонное, патрубок 7 подвода жидкого топлива, патрубок 8 подвода газообразного окислителя, осевую трубку 9 для подачи рабочего тела.

Устройство работает следующим образом.

Жидкое топливо по патрубку 7 подвода жидкого топлива поступает в кольцевой испаритель 5 и далее по топливному каналу 4 в форкамеру 1, где смешивается с газообразным окислителем, поступающим по патрубку 8. Далее газожидкостная смесь распыляется на завихрителе 2 и поступает в камеру 3 сгорания, где осуществляется процесс горения. Продукты сгорания через сопло 6 разгонное направляются во внешнюю среду для использования для различного рода обработки поверхности. После запуска и выхода устройства на стационарный режим работы сопло 6 разгонное разогревается до 1000^oС. Поступающее по патрубку 7 подвода жидкого топлива в кольцевой испаритель 5 жидкое топливо в результате теплоотдачи осуществляет охлаждение сопла 6 разгонного, при этом разогреваясь до температуры, превышающей температуру кипения и переходя при испарении в паровую фазу. Далее парообразное топливо по топливному каналу 4 поступает в форкамеру 1, смешивается с газообразным окислителем и через завихритель 2 поступает в камеру 3 сгорания, где происходит гомогенный процесс горения, более эффективный относительно гетерогенного.

Формула изобретения

Устройство для термодинамической обработки поверхности, содержащее корпус, патрубки подвода жидкого топлива и газообразного окислителя, камеру сгорания, завихритель, осевую трубку для подачи рабочего тела, сопло разгонное, отличающееся тем, что на внешней поверхности сопла разгонного установлен кольцевой испаритель топлива, в который поступает жидкое топливо, испаряется и поступает в камеру сгорания, где осуществляется гомогенный процесс горения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2