Запальник

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и уожет быть использовано для воспламен ния топлива в энергетических установках Цель изобретения - повышение надежности воспламенения. При подаче напряжения от источника 3 питания на электроды 1 между ними возникает электрический пробой, переходящий в электрическую дугу, воспламеняющую топливовоздушную смесь, двигающуюся в корпусе 1, при этом ток дуги определяется суммой балластных сопротивлений 5 и 6, а также сопротивлением дуги. По мере выдувания дуги в более широкую часть зазора между электродами 2 ее сопротивление растет, ток дуги падает, что отрицательно сказывается на надежности воспламенения, т к при этом падает мощность выдаваемая дугой После достижения дугой зазоре 4 она перескакивает на участок электрода 2, подключенный к источнику 3 через сопротивление 6 Ток дуги при этом возргстает, достигая номинального значения Таким образом, за счет поддержания тока дуги на номинальном уровне в течение всего процесса розжига удается существенно повысить надежность воспламенения 1 ил

СОГОЗ СОВЕ1СКИХ

СОЦИАЛИС1ИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, !Ж 1695057 А1 (я)л F 23 Q 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4739894/06 (22) 25,09.89 (46) 30.11.91, Бюл. ¹ 44 (71) Институт физики АН КиргССР (72) В.С,Энгельшт, A,Н,Сайченко, Г.M.Îêonник и Н.У.Мусин (53) 621.182.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1040287, кл. F 23 Q 5/00, 1982, трическую дугу, воспламеняющую топливовоздушную смесь, двигающуюся в корпусе

1, при этом ток дуги определяется суммой балластных сопротивлений 5 и 6, а также сопротивлением дуги. По мере выдувания дуги в оолее широкую часть зазора между электродами 2 ее сопротивление растет, ток дуги падает, что отрицательно сказывается на надежности воспламенения, т.к, при этом падает мощность, выдаваемая дугой.

После достижения дугой зазора 4 она перескакивает на участок электрода 2, подключенный к источнику 3 через сопротивление

6. Ток дуги при этом возрастает, достигая номинального значения, Таким образом, за счет поддержания тока дуги на номинальном уровне в течение всего процесса розжига удается существен но повысить надежность воспламенения. 1 ил. (54) ЗАПАЛЬНИК (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для воспламенения топлива в энергетических установках, Цель изобретения — повышение надежности воспламенения, При подаче напряжения от источника 3 питания на электроды 2 между ними возникает электрический пробой, переходящий в элек6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 "

1695057

Номинальная мощность определяется именно этим током

N)g = l V.

При выдувании дуги в широкую часть межэлектродного промежутка сопротивление ее растет, ток падает, следовательно, используемая мощность становится меньше номинальной, т.е, номинальная мощность источника питания необходима тогько в пусковые моменты, В рабочем же режиме, когда дуга находится в широкой части, мощность источника не доиспользуется.

Целью изобретения является повышение надежности воспламенения.

Поставленная цель достигается путем обеспечения эффективного воспламенения топливной смеси, Конструктивно это реализовано тем, что в запальнике, содержащем стержневые электроды, установленные в потоке под углом друг относительно друга и подключенные к источнику питания, как минимум один из электродов выполнен в виде изолиррванных друг от друга участков, подсоединенных к источнику питания через балластные сопротивления, При этом балластное сопротивление, через которое начальный участок стержневого электрода подключен к источнику питания, меньше балластного сопротивления, через которое с источником питания соединен конечный

50

Изобретение относится к теплоэнергеТике, а именно к устройствам для воспламенения топлива в энергетических установках.

Известен запальник, содержащий расположенные под углом стержневые элект- 5 роды, установленные на потоке топливной смеси и соединенные с источником питания через ограничивающее ток сопротивление (балластное).

Недостатком этого запальника являет- 10 ся низкий коэффициент использования мощности источника питания. Это происхоит потому, что сопротивление дугового ромежутка сильно зависит от расстояния между электродами в том месте, где горит, цуга, В начальный момент горения дуги, после пробоя узкого промежутка между электродами, сопротивление дуги мало из-за ее малой длины. Ток дуги определяется напряжением источника питания и суммой сопро- 20 тивпений дуги R и ограничивающего ток сопротивления Вброд (активного или реактивного) по закону Ома

Номинальная мощность определяется именно этим током ! —

Rp+ бал участок электрода и равно сопротивлению дуги.

На чертеже представлена схема предлагаемого запальника.

Стержневые электроды 2 и 3 установлены в корпусе 1 под углом друг относительно друга и подключены к источнику 4 питания, Поток топливовоздушной смеси 5, перемещаясь со скоростью внутри корпуса 1, выдувает плазменную дугу 6. Электрод 2 выполнен из двух изолированных участков, подключенных к источнику 4 питания через балластные сопротивления R< и Кг.

Запальник работает следующим образом, При подаче напряжения от источника 4 питания на электродах 2 и 3 в узком промежутке между ними происходит электрический пробой и загорается дуга, ток 1,г которой определяется сопротивлением дуги и суммой двух балластных сопротивлений

R и Р.г, т е.

1,г

U д + R1 + 2

При выдувании дуги в широкую область между электродами 2 и 3 она через промежуток, образованный изоляцией, перескакивает на вторую часть электрода. Ток дуги сохраняется, так как балластное сопротивление уменьшается от R1+ R„R>, компенсируя изменение сопротивления на дуге.

U 1= R„+R —,.

Таким образом, обеспечено полное использование номинальной мощности источника питания в рабочем режиме запальника за счет того, что удавалось поддерживать номинальным ток на протяжении всего рабочего режима .

Был опробирован макет плазменного эапальника, представляющего собой корпус, внутри которого было размещено два стержневых электрода длиной 200 мм, установленных друг относительно друга под углом, Диаметр электродов составлял 20 мм, Расстояние между электродами в начальной узкой части 4 мм, между концами 60 мм, Один иэ электродов был выполнен иэ двух частей. В качестве изоляции был использован зазор между частями величиной 4 мм.

При питании устройства от трансформатора мощность 250 кВт с напряжением в рабочей высоковольтной обмотке 10 кВ и номинальным током 24 А были использованы сопротивления R> = 300, Нг = 100 Ом. При этом в момент включения источника питания, когда сопротивление дуги близко к О, ток дуги проходя через сопротивление

R + Кг = 400 Ом, был равен 25 А, т.е. не

1695057

К д б- 133 Ом

А у у

Ток дуги составил бы

Ч ! д = + =19 А, Мощность, выделяемая на дуге

N = д Чд = 47 5 кВт, а коэффициент использования мощности

К = — д -" — — 9,19. Й трансф

Таким образом, при реализации схемы, в которой, как минимум один из электродов

Составитель И. Лысков .

Техред М.Моргентал Корректор И. Мусха

Редактор Ю. Середа

Заказ 4150 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 превосходил номинального значения. При выдувании дуги в широкую межэлектродную область, падение напряжения на ней составило около 2,5 кВт, т.е. сопротивление дуги на номинальном токе составило примерно 100 OM и ток дуги остался равным 25 А, т.е. также не превысил номинального значения. Коэффициент использования мощности составил

К = — 9К- " — = 9,99, Й трансф

В случае отсутствия зазора между участками электрода для того, чтобы ток не превышал номинального значения необходимо, чтобы ограничивающее ток сопротивление было равно 400 Ом. При выдувании дуги в широкую часть ее сопротивление при падении напряжения на дуге 2,5 кВ было бы равно выполнен с зазором, коэффициент vc:ïîëüзования мощности увеличился.

Из приведенного примера конкретного выполнения запальника можно сделать вы5 вод, что в предлагаемом запальнике из изолированных частей могут быть выполнены оба электрода. Это касается и схем, содержащих стержневых электродов и размещенных в корпусе под углом друг относительно

10 друга.

Использование предлагаемого запгльника позволит увеличить коэффициент использования мощности источника питания.

Запальник может быть реализован при ис15 пользовании в качестве как источника питания постоянного тока, так и многофазной сети переменного тока.

Формула изобретения

Запальник, содержаший корпус подачи

20 топливовоздушной смеси с установленными в нем стержневыми электродами, наклоненными под углом друг к другу и подключенными к источнику питания, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения

25 надежности воспламенения, по крайней мере, один из стержневых электродов выполнен в виде двух изолированных зазором друг от друга участков, каждый из которых подключен к источнику питания через балластные сопро30 тивления, при этом разность балластных сопротивлений равна сопротивлениюдуги в зоне зазора между участками электродов.