Двухкамерный пульсирующий газогенератор

 

363738

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 3

Союз Советскиз

Социалистических

Республи

Зависимое от авт. свидетельства М

М. Кл. С 10j 3!20

Заявлено 07.V1.1971 (№ 1665773. 23-26) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 66.023:662.76 (088.8) Опубликовано 25.Х11.1972. Бюл„¹ 4 за 1973

Дата опубликования описания 22.III.1973

Автор изобретения

В. Н. Пикуль

Заявитель

ДВУХКАМЕРНЫЙ ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ГАЗОГЕНЕРАТОР

1 выл = 0,5 Fwa

Изобретение относится к химическому машиностроениюю.

Известные двухкамерные пульсирующие газогенераторы, содержащие камеры, соединенные газодинамическим каналом и снабженные соплами и патрубками для подвода и отвода продуктов, не обеспечивают необходимой эффективности и повышение термического к.п.д.

В предлагаемом газогенераторе, в отличие от известного, камеры снабжены с противоположных сторон соплами с волновыми трубами и имеют боковой топливоподвод. При этом камеры, газодинамический канал, волновые трубы и сопла расположены на одной продольной оси.

Такое выполнение газогенератора повышает его эффективность и термическое к.п.д.

На фиг. 1 представлен предлагаемый газогенератор; на фиг. 2 — однокамерный газогенератор; на фиг. 3 — газогенератор, вид сверху; на фиг. 4 — то же, вид сбоку.

ОсНоВоН однокамерного газогенератора является камера 1 сгорания с боковым топливоподводящим устройством 2, (раскрытая) с противоположных сторон соплами 8, находящимися на общей оси и продолженными волновыми трубами. Площадь живого сечения каждой из указанных труб где F„, — площадь проходного сечения волновой трубы, эквивалентного сечению трубы однокамерного газогенератора.

Находясь в составе предлагаемого двухкамерного газогенератора (см. фиг. 3) однокамерный газогенератор служит определяющей его частью.

10 Предлагаемый газогенер атор состоит нз двух элементарных газогенераторов. Камера

1 сгорания с боковым топливоподводящим устройством 2 первого газогенератора, раскрытая с противоположных сторон соилами 3, 15 расположена па одной оси с камерой сгорания второго газогенератора, обладающей боковыми топливоподводящим устройством и также связанной с двух сторон соплами. Сопла обеих камер сообщены одной волновой

20 трубой 4, представляющей собой газодишамический проточный канал двухстороннего действия, который организует поочередное и автоматическое срабатывание этих камер и обеспечивает высокоэффективный процесс всс25 му газогенераторному устройству. Две внешние волновые трубы 5, являющиеся продолжением сопл, с выхлопных концов имеют соо..ветствено воздухозаборные насадки 6.

Топливоподводящие устройства обеих камер

30 сгорания обчадают расходными шайбами и

363/38

3 объединены общим воздухозаборным патрубком 7 с встроенным в него карбюратором 8 (при использовании горючего в жидкой фазе).

Восстановитель подается под малым напором по магистрали 9. При этом не исключается применение горючего в газовой фазе. Зажигание первого топливного заряда осуществляется при помощи пусковой электросвечи 10.

Запуск предлагаемого газогенератора осуществляется путем кратковременной подачи в его воздухозаборный патрубок воздушной струи под небольши.,i избыточным давлением при включенном элекгрозажиганип в одной из камер (например, в камере сгорания). При этом обе камеры одновременно заряжаю". ся топливной смесью и в камере I происход п с. воспламенение и быстрое горение. В результате сгорания пускового заряда в указаппо:i камере образуются разогретые газы, давление которых резко повышается. Возникшая при этом ударная волна запирает подводящсе устройство камеры 1, а газы, расширяясь, ycrpei»aziozcz sepea ooa сопла этой камеры п сопрягаемые волновые трубы, где они движутся подобно поршням в противоположные сто роны с очень большой скоростью.

По мере выхода основной массы газа из камеры сгорания давление в ней падает, причем под действием инерции газовых iroprlIHe это давление снижается значительно ниже уровня напора окружающей среды. Образовавшимся перепадом давлений подводящее устройство камеры 1 открывается (отпирается) и в камеру засасывается очередной заряд топлива.

Тем временем газовый поршень, двигавшийся по тракту трубы 4, поступает в камеру сгорания второго газогенератора, осуществляя там сжатие топливной смеси, а газовый по„шень, перемещавшийся в тракте трубы 5, достигает выхлопного среза соответствующего воздухозаборного насадка, через который в волновую трубу входит волна давления окружающей среды. Прекращая поступление заряда в камеру 1 и запирая подводящее устройство, эта волна давления формирует встречный поршень из атмосферного воздуха.

Воздушный поршень начинает перемещаться в сторону камеры 1. Затем происходит воспламенение прсдварительно сжатого топливного заряда в камере второго газогенератора от соприкосновения с остаточными газами.

В результате сгорания топливной смеси в указанной камере образуются разогретые газы, давление которых резко повышастся.

Возникшая при этом ударная волна запирает подводящее устройство камеры 1, а газы, расширяясь, устремляются через оба сопла:"-.ой камеры в сопрягаемые волновые трубы, где они движутся подобно поршням в противоположные стороны с очень большой скоростью.

В связи с расположением волновых труб па общей прямолинейной оси и направлением их в противоположные стороны результирующая средних значений тяговых усилий пред двух5

50 камерного газогcHepaòîðà подобно результирующей осредненных тяг однокамерного генератора равна нулю.

Камеры предлагаемого газогенератора работают строго поочередно. Газогенератор создает равные по величине и следующие один за другим тяговые импульсы, каждый из которых отличается от соседнего направлением действия на 180 .

При некотором перемещении двухкамерного генератора (см. фиг. 4) в направлениях действия указанных тяговых импульсов он превращается в идеальный вибратор с возвратнопоступательными колебаниями, способный заменить применяющиеся в народном хозяйстве сложные, недостаточно надежные и относительно тихоходные вибрационные установки электромеханического типа.

Упрощенная конструкция двухкамерного пульсирующего газогенератора (см. фиг. 4) не имеет уменьшенного живого сечения тракта в районе динамического канала.

В этом случае камеры 1, сохраняя боковые топливоподводы соответственно, оказываются расположенными по концам длинного цилиндрического сосуда волновой трубы, обладающего противоточными, находящимися на оощей продольной с ним оси коническими соплами 8. Продолжением указанных сопл являются соответствующие трубы 5 с насадками б.

Предельное упрощение конструкции достигается применением известных бесклапанных, удлиненных топливоподводов, (см. фиг. 4), Такая конструктивная схема призвана достигнуть максимальные значения частоты колебаний.

Если обе камеры с волновыми трубами расположены параллельно и строго симметрично относительно проходящей между ними продольной оси, то газогенератор работает с удвоенной частотой, создавая направленные в одну сторону из каждой камеры поочередно тяговые импульсы.

Упрощенная конструкция двухкамерного пульсирующего газогенератора (например, в применении, как воздушно-реактивный двигатель) представлена на фиг. 2. Как и газодинамический вибратор указанный двигатель не имеет каких-либо подвижных твердых элементов и может работать на предельно больших частотах.

Предмет изобретения

Двухкамерный пульсирующий газогенератор, содержащий камеры, соединенные газодинамическим каналом и снабженные соплами и патрубками для подвода и OTBOда рабочей среды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности газогенератора и термического к.п.д., камеры снабжены с противоположных сторон соплами с волновыми трубами и имеют боковой топливоподвод, причем камеры, газодинамический канал, волновые труоы и сопла расположены на одной продольной оси.

363738

Составитель Л. Мовчан

Техред Т. Ускова

Корректор Е. Сапунова

Редактор Л. Воликова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 533/4 Изд, ¹ 1129 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5