SU1509576A1 - Способ розжига топливной смеси - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к энергетике и может быть использовано дл  розжига топлива в стационарных и транспортных энергетических установках. Способ позвол ет повысить надежность розжига. Газообразный компонент (ГК) топливной смеси разгон ют в сопле до сверхзвуковой скорости и ввод т в полость резонатора, где возбуждаютс  ударные волны, разогревающие поток ГК. Второй компонент в виде струи жидкого топлива подают перпендикул рно потоку, который захватывает часть жидкого топлива и после разогрева последнего до температуры воспламенени , происходит розжиг смеси. Гор ща  топливна  смесь выбрасываетс  из отверсти . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к энергетике и может быть использовано дл  розжига топлива в стационарных и транспортных энергетических установках.

Цель изобретени  - повьшгение надежности розжига.

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

Устройство содержит сопло 1 дл  ускорени  газа, акустический резонатор 2, установленный напротив сопла 1 соосно с , форсунку 3 дл  вспрыска жидкого компонента и камеру 4, в .торце которой имеетс  центральное отверстие 5 дл  выпуска продуктов сгорани  с На боковых стенках кгьмеры 4 размещены сопло 1 и акустический резонатор 2, а напротив отверсти  5 на противоположном торце камеры 4 соосно с отверстием 5 установлена

форсунка 3, при этом оси форсунки 3 и сопла 1 лежат в одной плоскости. Способ осуществл етс  следующим образом.

Компонент,- наход шийс  в газообразном состо нии, под сверхкритическим перепадом давлени  разгон ют в сопле 1 до сверхзвуковой скорости. Из сопла 1 компонент в виде струи газа ввод т в полость резонатора 2. При этом некотора  часть компонента задерживаетс  в глубине резонатора 2, а остальна  отражаетс  от резонатора 2 и ее собирают в камере 4, после чего выпускают наружу через отверстие 5. Управл   давлением подачи r.iso- образного компонента и геометрическими параметрами струи, возбуждают н газе внутри резонатора 2 колебани  ударных волн и нагревают его.

О1

со ел Ni

05

Когда температура газа внутри резонатора 2 достигнет температуры воспламенени  топлива, включают побежна  форсунка 3 дп  вепрь-ска к.: на. Форсунка 3 располагаетс  напрoiив отверсти  и имеет с ним общую ось,

дачу жидког о компонента через форсунку котора  пересекаетс  с осью разгонного

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

1и входом в резонатор 2. В результате в потоке перед входом в резонатор

2образуетс  топливна  смесь, некото- JQ ра  часть которой увлекаетс  в по лость резонатора 2, а остальную собирают в камере 4.

Топливна  смесь, попавша  внутрь резонатора 2, вступает в контакт с 15 нагретым газом и это вызывает ее воспламенение . Плам  из резонатора 2 перебрасываетс  на топливную смесь в камере 4 и истекает раружу через отверстие 5 в виде факела. 20

Сверхкритический перепад давлени  на сопле 1 делает независимым расход газообразного компонента от расхода жидкости через форсунку 3. Благодар  этому обеспечиваетс  стабильное го- 25 рение.

Пример. Элементы устройства имеют следующие параметры: сопло 1 выполнено в ввде корпуса с углом 60 , переход щего в цилиндрический канал 30 диаметром 3,8 мм и длиной 25 tn-il напротив сопла и соосно с ним размещают резонатор 2, вьшолненный в виде полого конуса с диаметром входа 6 мм и 4, переход щего в глухую 35 цилиндрическую полость диаметром 2,5 мм и глубиной 20 ьт согшо и резонатор 2 встроены в камеру 4 так, что зазор между срезом сопла и входом в резонатор находитс  внутри камеры /40

4и составл ет 9 мм; в камере 4 HMeeT-, с  отверстие 5 диаметром 9 мм дл  вьшуска газов и установлена центросопла на участке между срезом сопла и входом в резонатор.

При испытани х газообразный кислород под давлением 8-1 о Па и при нормальной температуре пропускаетс  через разгонное сопло в течение 3с, после чего включаетс  подача керосина 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 (по кислороду от 5 V10 до 10 Ilaj по керосину от 3 10 до 10 Па) не вызывает пульсаций и срывов пламени. Многократные включени  устройства по предлагаемому способу всегда сопровождаютс  мгновенным по влением стабильного факела.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ розжига топливной смеси путем разгона потока газообразного компонента смеси до сверхзвуковой скорости в сопле, торможени  его в резонаторе с возбуждением ударных вол  и нагревом с последующей подачей через форсунку второго компонента, воспламенени  смеси и отвода ее через Быходное сопло, отличающий- с   тем что, с целью повыпени  наг дежн ости розжига, второй компонент ввод т в зону потока газообразного компонента между соплом и резонатором в виде струи, перпендикул рной упом , : нутому потоку.

   сопла на участке между срезом сопла и входом в резонатор.

   При испытани х газообразный кислород под давлением 8-1 о Па и при нормальной температуре пропускаетс  через разгонное сопло в течение 3с, после чего включаетс  подача керосина 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 (по кислороду от 5 V10 до 10 Ilaj по керосину от 3 10 до 10 Па) не вызывает пульсаций и срывов пламени. Многократные включени  устройства по предлагаемому способу всегда сопровождаютс  мгновенным по влением стабильного факела.

   Формула изобретени 

   Способ розжига топливной смеси путем разгона потока газообразного компонента смеси до сверхзвуковой скорости в сопле, торможени  его в резонаторе с возбуждением ударных вол  и нагревом с последующей подачей через форсунку второго компонента, воспламенени  смеси и отвода ее через Быходное сопло, отличающий- с   тем что, с целью повыпени  наг дежн ости розжига, второй компонент ввод т в зону потока газообразного компонента между соплом и резонатором в виде струи, перпендикул рной упом : нутому потоку.

   ФЗ /(М