Противоконденсатное устройство для датчика пламени камеры сгорания

Изобретение относится к устройствам для датчика пламени камеры сгорания. Устройство содержит, по меньшей мере, две трубчатые конструкции, одна из которых, по меньшей мере, частично окружает другую, при этом между этими двумя конструкциями образовано кольцевое пространство, в котором протекает воздух. Датчик расположен снаружи от камеры сгорания и определяет наличие пламени сгорания при помощи отверстия, выполненного в стенке камеры. Изобретение позволяет повысить надежность получения сигнала при всех условиях работы камеры сгорания. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Настоящее изобретение относится к противоконденсатному устройству для датчика пламени камеры сгорания.

Управление процессом сгорания в камерах сгорания осуществляется при помощи устройств, которые могут определять наличие или отсутствие пламени.

Если фактически пламя погасло, топливо не горит и накапливается, что вызывает риск опасных непредвиденных взрывов.

По этой причине, при исчезновении пламени, необходимо немедленно закрывать клапаны распределения топлива.

Таким образом, очевидна важность этих устройств для камер сгорания в целом и, в частности, для камер сгорания газовых турбин.

Наличие пламени контролируется при помощи приборов, которые чувствительны к лучам, таким как инфракрасные или ультрафиолетовые лучи.

Выходной сигнал указанных датчиков может быть либо аналогового типа, например, когда интенсивность электрического тока пропорциональна интенсивности пламени, либо он может быть цифрового типа, когда он просто отображает наличие или отсутствие пламени.

В некоторых условиях использования камеры сгорания возможна конденсация воды, формирующейся в контакте со стенками датчика пламени. Это является результатом комбинаций следующих параметров: влажности атмосферы, давления и температуры воздуха, который содействует сгоранию на входе камеры сгорания, и температуры поверхностей самого датчика.

Эта вода вызывает затухание сигнала, генерируемого датчиком, и в крайних случаях полное исчезновение сигнала, что впоследствии наносит серьезный ущерб надежности устройства управления.

Таким образом, целью настоящего изобретения является устранение описанных выше недостатков и, в частности, получение противоконденсатного устройства для датчика пламени камеры сгорания, которое обеспечивает надежность сигнала во всех условиях использования камеры сгорания.

Другой целью настоящего изобретения является обеспечение противоконденсатного устройства для датчика пламени камеры сгорания, которое является в высокой степени простым и функциональным и относительно дешевым.

Эта и другие цели, согласно изобретению, достигнуты благодаря получению противоконденсатного устройства для датчиков пламени камеры сгорания, в соответствии с п.1 формулы изобретения.

Другие характеристики описаны в последующих пунктах.

Преимущественно противоконденсатное устройство для датчика пламени камеры сгорания, соответствующее настоящему изобретению, может также устанавливаться на датчиках пламени, которые уже используются.

Характеристики и преимущества противоконденсатного устройства для датчика пламени камеры сгорания, соответствующего настоящему изобретению, будут более понятны при ознакомлении с нижеследующим описанием, обеспеченным как не вносящий ограничений пример, со ссылками на прилагаемые схематические чертежи, на которых:

фиг.1 изображает вид поперечного сечения датчика пламени, установленного снаружи от камеры сгорания, в соответствии с известным из уровня техники техническим решением;

фиг.2 изображает вид поперечного сечения датчика пламени, установленного снаружи от камеры сгорания, в котором использовано противоконденсатное устройство, соответствующее настоящему изобретению.

На чертежах показан датчик пламени, обозначенный номером 10, установленный снаружи от камеры 12 сгорания.

Камера 12 имеет отверстие 14, которое соединено с датчиком 10, соответствующим известному уровню техники, показанным на фиг.1, через трубчатую конструкцию 16, которая, например, имеет кольцевое поперечное сечение.

На фиг.2 датчик 10 соединен с отверстием 14 противоконденсатным устройством, соответствующим изобретению, которое обозначено в целом номером 20, и заменяет трубчатую структуру 16, соответствующую известному уровню техники.

Устройство 20 содержит внутреннюю трубчатую конструкцию 22, которая имеет, например, кольцевое поперечное сечение, соединена с отверстием 14 камеры 12 сгорания и проходит в направлении датчика 10, и наружную трубчатую конструкцию 24, которая имеет, например, кольцевое поперечное сечение, соединена с датчиком 10 пламени и соосно окружает большую часть длины первой конструкции, за исключением района, обозначенного буквой А, вблизи отверстия 14 и района, обозначенного буквой В, вблизи датчика 10.

Функционирование противоконденсатного устройства для датчика пламени, соответствующего настоящему изобретению, для камеры сгорания будет понятна при ознакомлении с нижеследующим описанием, представленным со ссылками на чертежи, и, кратко, состоит в следующем.

Поскольку всегда существует скачок давления между внутренним пространством камеры 12 сгорания и наружным пространством, и, в частности, наружное давление больше внутреннего давления, эта ситуация используется для создания циркуляции воздуха, которая предотвращает формирование конденсируемой воды.

На фиг.2 можно видеть, что воздух принудительно непрерывно циркулирует, входя из пространства снаружи от камеры 12 сгорания в устройство 20 из района А, проходит в пространство между внутренней трубчатой конструкцией 22 и наружной конструкцией 24, достигая района В, откуда он протекает внутри внутренней конструкции 22, пока не достигнет внутреннего пространства камеры 12 сгорания.

Следует отметить, что необходимо экспериментально определить размеры двух трубчатых конструкций 22 и 24 для получения потока воздуха, который соответствует необходимому назначению.

Фактически, если воздуха недостаточно, он не предотвращает формирования конденсации, тогда как избыточное количество воздуха может вызывать избыточный нагрев датчика 10 пламени.

Приведенное описание поясняет характеристики противоконденсатного устройства, которое является объектом настоящего изобретения, для датчика пламени камеры сгорания, а также поясняет соответствующие преимущества, которые, напомним, включают:

- простоту и надежность в использовании;

- возможность установки устройства также на существующих датчиках пламени;

- низкую стоимость по сравнению с известным уровнем техники.

Наконец, очевидно, что в таким образом сконструированное противоконденсатное устройство для датчика пламени камеры сгорания могут быть внесены многие модификации и изменения, которые входят в объем изобретения; кроме того, все детали могут заменяться технически эквивалентными элементами. На практике могут использоваться любые материалы, формы и размеры в соответствии с техническими требованиями.

Объем защиты изобретения, таким образом, ограничен прилагаемой формулой изобретения.

1. Противоконденсатное устройство для датчика пламени в турбине, содержащее стенку камеры сгорания и датчик пламени, расположенный снаружи стенки камеры сгорания для определения наличия пламени при сгорании при помощи отверстия, выполненного в стенке указанной камеры, при этом указанное устройство включает первую и вторую трубчатые конструкции, при этом указанная вторая трубчатая конструкция, по меньшей мере, частично окружает указанную первую трубчатую конструкцию и образует пространство между ними для протекания воздуха, указанная первая трубчатая конструкция соединена с указанным отверстием в камере сгорания, проходит в направлении корпуса датчика и завершается вблизи корпуса датчика, причем вторая указанная трубчатая конструкция является соединенной с датчиком пламени камеры и окружает указанную первую трубчатую конструкцию вдоль большей части ее длины, завершаясь вблизи отверстия, указанная вторая трубчатая конструкция выполнена с возможностью пропускания воздуха в пространство между первой и второй трубчатой конструкциями в районе, прилегающем к указанному отверстию, и в направлении к датчику пламени и пропускания воздуха обратно из указанного пространства в указанную первую трубчатую структуру через отверстие и стенку в камеру сгорания.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанные трубчатые конструкции соосны и направлены прямо в направлении пламени в камере сгорания.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубчатые конструкции имеют кольцевое поперечное сечение и указанное пространство между указанными трубчатыми конструкциями является кольцевым.