Горелочное устройство

 

Изобретение относится к энергетике, м.б. использовано для сжигания топлива в энергетических установках и позволяет повысить полноту сгорания при сжигании топлив различного агрегатного состояния и фракционного состава в широком диапазоне температур воздуха. Для этого устройство дополнительно снабжено завихрителем 7, размещенным в зоне завихрителя 5 снаружи корпуса 3 и имеющим лопатки 8, наклонные в направлении, противоположном лопаткам 6 завихрителя 5, в корпусе 3 установлена испарительная матрица 9, а по оси завихрителя 5 - цилиндрический перфорированный стакан 10, при этом выходной срез 11 корпуса 3 частично м.б. заведен в камеру 1 сгорания и размещен за выходными срезами 12 и 13 завихрителей 5 и 7. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1663316 А1 (si)s . F 23 0 11/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4636623/06 (22) 13.01.89 (46) 15.07.91, Бюл. М 26 (71) Научно-производственный центр при

Николаевском кораблестроительном институте им. адм. С. О, Макарова (72) А. П. Шевцов, Н. А, Дикий, Л, В..Тиваровский, В. С. Сасс и С. Д. Жихарев (53) 662.951,2(088,8) (56) Патент США М 3579983, кл, F 02 С 1/00, опублик. 1977.

Патент США М 4587809; кл. F 02 С 1/00, опублик. 1986, (54) ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к энергетике, м. б. использовано для сжигания топлива в

Изобретение относится к энергетике и может быть использованодля сжигания топлива в энергетических установках.

Целью изобретения является повышение полноты сгорания при сжигании топлив различного агрегативного состояния и фракционного состава в широком диапазоне температур воздуха.

На чертеже представлено горелочное устройство, продольный разрез.

Устройство содержит подключенный к камере 1 сгорания с образованием кольцевого воздушного канала 2 топливо-воздушный корпус 3 с топливной форсункой 4 на входе и топливо-воздушным завихрителем 5 с лопатками 6 на выходе. Устройство дополнительно снабжено воздушным завихрителем 7, размещенным в воздушном канале 2 и имеющим лопатки 8, наклоненные в направлении, противоположном лопаткам 6 топливо-воздушного завихрителя 5, а в корпусе 3 дополнительно установлена испарительная матрица 9. Кроме того, по оси топливо-воздушного завихрителя 5 дополэнергетических установках и позволяет повысить полноту сгорания при сжигании топлив различного агрегатного состояния и фракционного состава в широком диапазоне температур воздуха. Для этого устройство дополнительно снабжено эавихрителем 7, размещенным в зоне завихрителя 5 снаружи корпуса 3 и имеющим лопатки 8, наклонные в направлении, противоположном лопаткам 6 завихрителя 5, в корпусе 3 установлена испарительная матрица 9, а по оси.завихрителя 5 — цилиндрический перфорированный стакан

10, лри этом выходной срез 11 корпуса 3 частично и. б. заведен в камеру 1 сгорания и размещен за выходными срезами 12 и 13 завихрителей 5 и 7. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. нительно может быть установлен цилиндрический перфорированный стакан 10. Выходной срез 11 топливо-воздушного корпуса 3 частично может быть заведен в камеру 1 сгорания и размещен за выходными срезами 12 и 13 топливо-воздушного и воздушного завихрителей 5 и 7.

Горелочное устройство работает следующим образом.

Распыленное форсункой 4 топливо попадает в испарительную матрицу 9. Туда же поступает от компрессора сжатый воздух с температурой 280 — 700 К. За счет теплоты воздуха в матрице 9 часть топлива испаряется.

На выходе из матрицы 9 поток представляет собой смесь паров топлива, воздуха и неиспарившихся капель топлива, Топливо-воздушный эавихритель 5 организует иэ этого потока топливо-воздушный вихрь, а цилиндрический стакан 10 распыля ет топливо-воздушную смесь в зону обратного тока. За топливо-воздушным эавихрителем 5 частицы топлива, движущи1бб3316

Составитель М.Вацуро

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т.Малец

Редактор M.Öèòêèíý

Заказ 2252 Тираж 358 . Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 еся вместе с вихрем, под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам корпуса 3, формируя пленку топлива.

Расположенный снаружи корпуса 3 воздушный завихритель 7 формирует из посту- 5 пающего к нему от компрессора воздуха воздушный вихрь, направление закрутки которого противоположно направлению закрутки топливо-воздушного вихря.

Таким образом, за выходным срезом 11 10 корпуса 3 на границе срыва воздушного и топливо-воздушного вихрей образуется зона, позволяющая эффективно дробить попадающие в нее капли топлива и топливную пленку. 15

При температуре воздуха до 300-320 К диспергированное форсункой 4 топливо не испаряется в матрице 9 из-за низких температурных параметров воздуха и положительный эффект достигается за счет 20 дробления капель топлива и топливной пленки в зоне, расположенной за выходным срезом 11 корпуса 3, При температуре воздуха свыше 470 К большая часть топлива испаряется в матри- 25 це 9.

В диапазоне температур воздуха 320470 К положительный эффект достигается совокупностью указанных выше процессов.

330

Формула изобретения

1. Горелочное устройство, содержащее подключенный к камере сгорания с образованием кольцевого воздушного канала топливовоздушный корпус с топливной форсункой на входе и топливовоздушным завихрителем с лопатками на выходе, о тл ича ю щееся тем, что,c целью повышения полноты сгорания при сжигании топлив различного агрегатного состояния и фракционного состава в широком диапазоне температур воздуха, устройство дополнительно содержит воздушный завихритель, размещенный в кольцевом воздушном канале и имеющий лопатки, наклонные в направлении, противоположном лопаткам топливовоздушного завихрителя. а в топливовоздушном корпусе дополнительно установлена испарительная матрица, 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что по оси топливовоздушного завихрителя дополнительно установлен цилиндрический перфорированный стакан.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю-. щ е е с я тем, что выходной срез топливовоздушного корпуса частично заведен в камеру сгорания и размещен за выходными срезами топливовоздушного и воздушного завихрителей.