Вихревая камера сгорания

 

Изобретение м.б. использовано для приготовления теплоносителя как на сухих, так и на высоковлажных окислительных средах. Цель изобретения - повьппение качества сжигания топлива и стабильности работы камеры путем оптимизации газодинамической структуры факела. В первом по ходу газов отсеке 3 дополнительно установлено диффузорное сопло 14, соединенное с кольцевой проставкой и дополнительно с цилиндрическим входным насадком (Н) 15. Вокруг Н 15 размещен кольцевой экран 16, установленный с возможностью продольного перемещения. К второму по ходу газов отсеку 4 соосно выхлопному соплу 2 подсоединена камера 17 с тангенциальным патрубком подачи высоковлажного окислителя и цилиндрическим лопаточным завихрителем 19. Между свободньм торцом Н 14 и торцовой стенкой камеры образован кольцевой зазор 21, величину которого регулируют перемещением экрана 16, что обеспечивает эффективную работу камеры при форсировках по топливу, высоковлажному окислителю и при изменении тепловой нагрузки. 5 ил. с Л (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1467314 (51)4 F 23 С 5/32

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю п

13

Х1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

А0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР ((6I) 1333956 (2I) 4282660/24-06 (22) 13.07.87 (46) 23.03.89. Бюл. 11 (71) Опытно-конструкторское бюро тонкого биологического машиностроения (72) К.К,Тюкин, В.Н.Александров, А.И,Мельников, Д.М.Черньппов, 10.Ф.Прокофьев и В,К,Орлова (53) 662.951.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1333956, кл. F 23 С 5/32, 1985. (54) ВИХРЕВАЯ КАМЕРА СГОРАН1И (57) Изобретение м.б. использовано для приготовления теплоносителя как на сухих, так и на высоковлажных окислительных средах. Цель изобретения — повьппение качества сжигания топлива и стабильности работы камеры путем оптимизации газодинамической структуры факела. В первом по ходу . газов отсеке 3 дополнительно установлено диффузорное сопло 14, соединенное с кольцевой проставкой и дополнительно с цилиндрическим входным насадком (Н) 15. Вокруг Н 15 размещен кольцевой экран 16, установленный с возможностью продольного перемещения.

К второму по ходу газов отсеку 4 соосно выхлопному соплу 2 подсоединена камера 17 с тангенциальным патрубком подачи высоковлажного окислителя и цилиндрическим лопаточным завихрителем 19. Между свободным торцом Н 14 и торцовой стенкой камеры образован кольцевой зазор 21, величину которого регулируют перемещением экрана 16, что обеспечивает эффективную работу камеры при форсировках по топливу, высоковлажному окислителю и при изменении тепловой нагрузки. 5 ил.

1467314

Изобретение относится к тепло,энергетике, может быть использовано для приготовления теплоносителя как на сухих, так и на высоковлажных оки5 слительных средах, и является усовершенствованием камеры сгорания по авт.св. ¹ 1333956.

Цель изобретения — повышение качества сжигания топлива и стабиль-! ности работы путем оптимизации газо,динамической структуры и факела.

На фиг,1 изображена камера сгора ния, общий вид, на фиг.2 — разрез, А-А на фиг.l .на фиг.3 — разрез Б-Б

l на фиг, l; на фиг.4 — разрез В-В на ,фиг,l; на фиг.5 — разрез Г-Г на фиг.l.

Вихревая камера содержит цилинд;ряческий корпус l с конфузорным вы- 20

1хлопным соплом 2, разделенный .на два

1 ,.отсека 3 и 4 пережимом, образованным, двумя кольцевыми экранами 5 и 6 в виде усеченных конусов, между которы. ми радиально установлены распылители

7 топлива. Каждый отсек 3 и 4 снабжен тангенциальным патрубком 8 и 9 соответственно подвода воздуха, а также лопаточными завихрителями 10 и 11.

Экраны 5 и 6 пережима обращены большими основаниями в сторону соот.ветствующего отсека 3 и 4, а их мень— шие основания скреплены между собой с помощью кольцевой проставки 12, в 35 которой закреплены выходные участки распылителей 7. Камера сгорания снаб:жена запальником l3. Кроме того, в ,первом по ходу газов отсеке 3 дополнительно установлено диффузорное соп--40 ло 14, соединенное с кольцевой проставкой 12 и дополнительно с цилиндрическим входным насадком 15, вокруг которого размещен кольцевой экран 16, установленный с возможностью продоль- g5 ного перемещения, а к второму отсеку

4 соосно выхлопному соплу 2 подсоединена камера 17 с тангенциальным патрубком 18 подачи высоковлажного окислителя. В камере 17 размещен цилинд- 50 рический лопаточный завихритель 19.

Между свободным торцом цилиндрического насадка 15 и торцовой стенкой

20 камеры образован кольцевой зазор

21, а кольцевой экран 16 снабжен при-.55 водом 22 для регулирования кольцевого зазора ?1. Камера 17 выполнена в виде улиточного завихрителя с выхлопным патрубком 23.

Вихревая камера сгорания работает следующим образом.

Через радиальные распылители 7 в зону кольцевого обратного тока подают мазут. Одновременно через патрубок 8 в отсек 3 подают сухой окислитель, а через патрубок 9 в отсек 4 — влажный (или сухой) окислитель. Далее сухой окислитель поступает внутрь лопаточного завихрителя

10, а влажный окислитель — внутрь завихрителя 11. Влажный окислитель поступает также в дополнительную камеру 17 через патрубок 18 и далее внутрь лопаточного завихрителя 19.

Проходя через межлопаточные каналы завихрителей 10, 11 и 19, сухой и влажный окислители закручиваются и образуют внутри отсеков 3 и 4 и камеры 17 характерные циклонные структуры потоков, которые движутся к выхлопному соплу 2 и далее к выхлопному патрубку 23.

При этом, закрученный поток сухого окислителя, приобретая максимальную скорость, выходит из отсека 3 через диффузорное сопло 14 с цилиндрическим насадком 15 в, отсек 4, где смешивается с распыленным топливом из распылителей 7. Распыленное топливо воспламеняется от запальника 13.

Топливная смесь в виде горящего жгута проходит через центральную часть полости завихрителя 11, выходит че рез сопло 2 и раскрывается веером в полости завихрителя 19, обеспечивая наилучшие условия взаимодействия высоковлажного окислителя с высокотемпературными продуктами сгорания.

Постепенное раскрытие последовательно соединенных завихрителей 10, 11 и 19 повышает стабильность огневого факела при изменении подачи топлива, влажного и сухого окислителя, Передвижением кольцевого экрана 16 в осевом направлении по цилиндрическому насадку 15 регулируют кольцевой зазор 21 и тем самым подачу воздуха на горение в приосевую зону вихревой камеры.

Установка дополнительной улиточной камеры 17 с завихрителем 19 без пережима на выходе и цилиндрического насадка 15 с регулированием кольцевого зазора 21 обеспечивает эффективную работу камеры при форсировках по топливу, высоковлажному окислителю и позволяет производить качест1467314

Фиа 2

В ажж,гФухю

У

Пкислигюрл ь венное регулирование режима горения при изменении тепловой нагрузки камеры.

Формула изобретения

Вихревая камера сгорания по,авт. св. М 1333956, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества сжигания топлива и стабиль- 10 ности работы путем оптимизации газо- динамической структуры факела, в первом по ходу газов отсеке дополнительно установлено диффузорное сопло, соединенное с кольцевой проставкой и дополнительно с цилиндрическим входным насадком, вокруг которого размещен кольцевой экран, установленный с возможностью продольного перемещения, а к второму отсеку соосно с выхлопным соплом подсоединена камера с тангенциальным патрубком подачи высоковлажного окислителя.

1467314

Сухой дКиСМил р, Составитель О. Староверова

Техред И.Ходанич Корректор В.Гнрняк

Редактор И.Дербак

Заказ 1175/33 Тираж 488 Подписное

ВНЯКПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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