Генератор парогаза

 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для выработки парогаза высокого давления. Цель снижение энергетических затрат на собственные нужды. Для этого генератор парогаза дополнительно содержит гидропоршень 8 и выхлопной патрубок 7, первый из которых размещен в корпусе 1, а второй подключен к последнему. При этом патрубок 2 подачи топлива, патрубок 3 подачи воздуха, патрубок 4 подачи рабочей жидкости, патрубок 5 отвода парогаза и запальник 6 снабжены поплавковыми клапанами соответственно 9, 10, 11, 12, 13 и 38, взаимодействующими с гидропоршнем 8. Такой генератор парогаза не требует специальных компрессоров для сжатия воздуха, необходимого для сжигания горючей смеси. Давление парогаза образуется в результате сжатия горючей смеси гидропоршнем 8 с последующим впрыском рабочей жидкости в продукты сгорания. Это снижает энергетические затраты на собственные нужды. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для выработки парогаза высокого давления. Целью изобретения является снижение энергетических затрат на собственные нужды. На фиг. 1 изображен общий вид генератора парогаза; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг.1. Генератор парогаза содержит вертикальный корпус 1 с патрубком 2 подачи топлива, патрубком 3 подачи воздуха, патрубком 4 подачи рабочей жидкости и патрубком 5 отвода парогаза. Генератор парогаза содержит также запальник 6, выхлопной патрубок 7, подключенный к корпусу 1, и размещенный в последнем гидропоршень 8. Патрубки 2,3,4,5 и 7 снабжены поплавковыми клапанами соответственно 9,10,11,12 и 13, взаимодействующими с гидропоршнем 8. Клапан 9 соприкасается с вертушкой 14, взаимодействующей с кулачком поворотной шайбы 15, связанной с поплавком 16. Клапан 10 выполнен в виде втулки с отверстиями 17, охватывающей трубу 18 с отверстиями 19. Труба 18 сообщена с патрубком 3 подвода воздуха, а втулка клапана 10 посредством планок 20 жестко скреплена с втулкой 21, снабженной поплавком 22. Втулка 21 имеет вырез, на краю которого закреплен сухарик 23, который может упираться на хомут 24. Хомут 24 закреплен на подпружиненном поршне 25, вставленном в цилиндр 26, который через отверстие 27 сообщен с патрубком 3 подвода воздуха. Клапан 11 связан с поплавком 28 и установлен в патрубке 29 газового давления, в котором размещен поршневой привод 30 насоса 31 высокого давления, посредством которого рабочая жидкость через форсунку 32 и патрубок 4 подается в верхнюю часть корпуса 1. Клапан 12 патрубка 5 связан с поплавком 33. В патрубке 5 размещен отсечной клапан 34. Клапан 13 патрубка 7 связан с поплавком 35 в виде замкнутого круга с втулками 36, которые охватывают неподвижные стойки 37. Запальник 6 также снабжен взаимодействующими с гидропоршнем 8 поплавковым клапаном 38, связанным с поплавком 39 и с контактным прерывателем 40. Гидропоршнень 8 представляет собой объем воды, которая подается в корпус 1 под давлением через патрубок 41 из специальной емкости (на чертеже не показано). На патрубке 41 установлен кран 42. В нижней части корпуса 1 имеется дренажный патрубок 43 с краном 44 для слива воды из корпуса 1 во время ремонта генератора парогаза. Генератор парогаза снабжен также аккумулятором 45 давления, подключенным к патрубку 5 отвода парогаза. Аккумулятор 45 снабжен предохранительным клапаном 46 и выпускной трубой 47, на которой установлен кран 48. Запальник 6 снабжен системой зажигания (на чертеже не показана). Генератор парогаза работает следующим образом. При закрытом кране 44 на дренажном патрубке 43, открытом кране 42 на патрубке 41 вода подается из специальной емкости в корпус 1, которая размещена на требуемой высоте относительно последнего или находится под необходимым давлением сжатого воздуха. В это время канал 10 патрубка 3 подачи воздуха и клапан 13 выхлопного патрубка 7 открыты, а клапан 9 патрубка 2 подачи топлива, клапан 11 патрубка 4 подачи воды, клапан 12 патрубка 5 отвода парогаза и клапан 38 запальника 6 находятся в закрытом положении. Воздух устремляется в верхнюю часть корпуса 1, постепенно заполняет всю полость последнего, вытесняя остатки парогазовой смеси из корпуса 1 через выхлопной патрубок 7. Поступившая в корпус 1 вода поплавком 22 закрывает клапан 10 патрубка 3 подачи воздуха, а поплавком 35 переводит клапан 13 выхлопного патрубка 7 в закрытое положение. Продувка корпуса 1 прекращается. Дальнейшее поступление воды в корпус 1 переместит поплавок 16 вверх, что повернет шайбу 15 против хода часовых стрелок, кулачок шайбы 15 надавит на выступ вертушки 14, которая, поворачиваясь на своей оси по ходу часовых стрелок, откроет клапан 9, и топливо, например, природный газ через патрубок 2 поступит в корпус 1. Когда поплавок 16 поднимается вверх, кулачок шайбы 15 пройдет вертушку 14 и клапан 9 закроет подачу топлива в корпус 1. Вертушка 14 при этом займет исходное положение. Вода, поступившая в корпус 1, стремясь уравновесить напор, сожмет воздушно-газовую среду в верхней части корпуса 1. При этом всплывает поплавок 39, клапан 38 разомкнет контакт прерывателя 40, в запальнике 6 возникает электрическая искра, горючая смесь воспламеняется над гидропоршнем 8. Сгоревшая горючая смесь образует газовое давление, под напором которого гидропоршень 8 устремляется вниз, уровень воды в корпусе 1 начинает понижаться. Понижение воды приведет к опусканию поплавка 28 и открытию клапана 11. Газовое давление переместит поршень привода 30 насоса 31 высокого давления, и порция рабочей жидкости в пылевидном состоянии через форсунку 32 и патрубок 4 подается в верхнюю часть корпуса 1. Высокая температура продуктов сгорания приведет к быстрому испарению рабочей жидкости. Кроме того, частично произойдет и приповерхностное испарение жидкости. Образуется парогаз высокого давления, который приводит к дальнейшему снижению, уровня воды в корпусе 1. Дальнейшее вытеснение воды гидропоршня 8 из корпуса опустит поплавок 33, откроет клапан 12 патрубка 5. Под усилием парогаза открывается отсечной клапан 34, и часть парогаза уходит в аккумулятор 45 давления. Остальной парогаз продолжает вытеснять воду из корпуса 1. Снижение уровня воды отпустит поплавок 16 вниз, поворотная шайба 15 повернется по ходу часовых стрелок, вертушка 14 под усилием кулачка шайбы 15 повернется против хода часовых стрелок, а когда кулачок пройдет выступ вертушки 14, последняя вернется в исходное положение, не производя никакой работы. Следующим из уходящей воды появится поплавок 22, закрепленный на втулке 21. Однако, клапан 10 патрубка 3 подачи воздуха временно не совершит работу. Далее из вытесняемой воды освободится поплавок 35, который откроет клапан 13 выхлопного патрубка 7, и остатки парогаза устремятся в атмосферу. Давление в корпусе 1 понизится до атмосферного. Под действием давления сжатого воздуха поршень 25 переместится вправо, сухарики 23 соскользнут с хомута 24, а втулка 21 переместится вниз и откроет клапан 10 патрубка 3. Воздух стремится вверх, вытесняя остатки парогаза из корпуса 1 через патрубок 7 в атмосферу. После продувки корпуса 1 вода гидропоршня 8 опять начинает заполнять корпус 1. Далее цикл повторяется. Открывая кран 40, можно отпустить парогаз через трубу 47 потребителю. Такой генератор парогаза не требует специальных компрессоров для сжатия воздуха, необходимого для сжатия горючей смеси. Давление парогаза образуется в результате сжатия горючей смеси гидропоршнем 8 с последующим впрыском рабочей жидкости в продукты сгорания. Это снижает энергетические затраты на собственные нужды.

Формула изобретения

1. ГЕНЕРАТОР ПАРОГАЗА, содержащий вертикальный корпус с патрубками подачи топлива, воздуха, рабочей жидкости и отвода парогаза, а также запальник, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат на собственные нужды, он дополнительно содержит гидропоршень и выхлопной патрубок, первый из которых размещен в корпусе, а второй подключен к последнему, причем все патрубки и запальник снабжены поплавковыми клапанами, взаимодействующими с упомянутым гидропоршнем. 2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит аккумулятор давления, подключенный к патрубку отвода парогаза.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3