Газогенератор

 

(19) RU (11) (51) 5 F02 К9 08

Комитет Российской Федерации по патентам н товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,,,„,,;:

К ПАТЕНТУ

9 (21) 5009498/23 (22) 08.07.91 (46) 15.10.93 Бюп. Ма 37-38 (71) Научно-производственное обьединение

"Алтай" (72) Дубинин ВА; Гусева Г.В.; Станова НЛ; Савин

В.Ф.; Пилюгин RA (73) Научно-производственное объединение

"Алтай" (54) ГАЗОГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к многокамерным га— зогенераторам и может быть использовано в газогенераторах с последовательным срабатыванием камер. Цепь изобретения — упрощение процесса снаряжения газогенератор> при одновременном повышении надежности последовательного срабать;вания камер. Заряд 6 твердого топлива выпол— нен с двухслойным бронепокрытием, внешний слой

8 которого представляет собой цилиндр с концеBblM участком, охватывающим цилиндрический выступ 4 днища 3. При работе газогенератора под действием давления внешняя оболочка 8 бронепокрытия плотно обжимает заряд 6 и цилиндрический выступ 4 днища 3, одновременно препятствуя тем самым зажиганию бронированной поверхности и перетеканию газов между торцем заряда 6 и днищем 3 в последующую камеру 2. После достижения Фронтом горения выходного канала 5 происходит срабатывание воспламенителя 11 и заряда 7 последующей камеры. 2 ил.

2001299

Изобретение относится к многокамерным газогенераторам, в частности к газогенераторам с последовательным срабатыванием камер.

Последовательное размещение камер с зарядами твердого топлива используется в ракетных двигателях, в спасательной технике, нефтедобывающей промышленности и других областях народного хозяйства, Например, несколько расположенных последовательно камер сгорания имеет ракетный двигатель по авт.св. США 3442084.

Известны способы последовательного включения двигателей с газодинамической, электрической и другими видами связи между любыми рядом стоящими камерами газогенератора твердого топлива либо последовательного включения зарядов, расположенных в одной камере.

Так, для ракетных двигателей твердого топлива предлагается способ. последовательного включения двигателей, при котором каждый последующий начинает работать в тот момент, когда срабатывает включатель, замыкающий цепь воспламенения авт.св. США 246592б.

Включатель расположен в той части топлива предшествующего двигателя, которая сгорает в последний момент.

Таким образом. в момент окончания горения топлива, находящегося в предыдущем двигателе, срабатывает включатель, находящийся в этом двигателе. что приводит к последовательному запуску.

Принцип работы основан на том, что трубка с жидкостью (как часть элемента злектрозапала) помещается в ту часть топлива, которая сгорает в последний момент.

При сгорании, расширяясь, жидкость передает давление на мембрану, благодаря чему включатель срабатывает.

Известен способ последовательного включения зарядов посредством газодинамической связи.

При работе газогенератора электрозапал воспламеняет заряд и образующаяся смесь газов вытекает через сопла. Перед окончанием горения часть газов от предыдущего заряда поступает к запалу, расположенному на торце последующего заряда и воспламеняет его.

Происходит последовательное горение зарядов с выбросом газов в одно сопло.

Как показывает опыт эксплуатации газогенераторов последовательного включения, конструкции, перечисление выше. обладают одним очень существенным недостатком.

Конструкции усложнены наличием специальных технологических и конструктивных средств. исключающих преждевременное срабатывание последующих запалов и соответственно зарядов, что значительно усложняет процесс снаряжения газогенератора зарядами твердого топлива.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой конструкции является выбранный в качестве прототипа газогенератор по заявке М 58-54853, Япония (МКИ В01 3 7/00. ВОЗ С 19/18).

B корпусе газогенератора расположены последовательно соединенные камеры с каналами газодинамической связи, перекрытыми зарядами твердого топлива.

Поэтому только по мере выгорания заряда, когда фронт горения достигает канала газодинамической связи, продукты сгорания проникают в последующую камеру и способствуют началу ее работы.

20 Недостатками данной конструкции является сложность процесса снаряжения газогенератора в связи с использованием прочно скрепленного заряда, не позволяющего переоснастить камеры для повторногО запуска без возвращения на снаряженный завод.

Целью изобретения является упрощение процесса снаряжения газогенератора при одновременном повышении надежности последовательного срабатывания камер, Это достигается тем, что днища камер имеют на внутренней поверхности цилиндрический выступ, а заряд выполнен вкладным с двухслойным бронепокрытием, внутренний слой которого представляет собой стакан с отверстием в дне, а внешний— цилиндр иэ термостойкого упруго-эластичного материала. с концевым участком, охва40 тывающим цилиндрический выступ днища.

Сравнение предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что оно отличается от прототипа иным выполнением днища камеры, заряда твердого топлива

45 и способа крепления заряда в камере, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

При изучении в данной области техники других известных технический решений не

50 были выявлены признаки, отличающие заявляемое, решение от прототипа, а именно они в соответствии с остальными признаками позволяют получить положительный эффект, который дает основание признать, что

55 предлагаемое решение обладает "существенным отличием".

На фиг.1 схематически изображен газогенератор, в разрезе; на фиг.2 а, б, в — заряд.

Газогенератор состоит иэ нескольких камер, в состав которых входят корпуса 1, 2

2001299 днища 3 с цилиндрическим выступом 4 и каналом газодинамической связи 5, зарядов твердого топлива 6, 7, выпуск 8 бронирующего внешнего слоя которых с натягом надет на цилиндрический выступ 4 каждого 5 днища, пиропатрона 9 и воспламенителей

10, 11 сопел 12, 13.

Устройство работает следующим образом.

При подаче инициирующего электриче- 10 ского импульса на пиропатрон 9 происходит его срабатывание с последующим зажиганием воспламенителя 10.

Под действием давления газообразных продуктов сгорания пиропатрона 9 и восп- 15 ламенителя 10 происходит зажигание заряда твердого топлива 6. Смесь продуктов сгорания заполняет камеру, создавая требуемый уровень давления, и истекает через сопло 12, 20

Под действием данного давления внешняя оболочка бронепокрытия плотно обжимает заряд 6 и цилиндрический выступ 4 днища, одновременно препятствуя тем самым зажиганию бронированной поверхно- 25 сти и перетеканию газов между торцем заряда и днища в последующую камеру, Только после достижения фронтом горения выходного канала 5 происходит срабатывание воспламенителя 11 и заряда 7 последу- 30 ющей камеры.

Пример.

Применительно к перфоратору нефтяных скважин разработан заряд торцового горения из смесевого твердого топлива 35

Формула изобретения

ГА30ГенеРАтОР, содержащий последовательно соединенные камеры с каналами 40 гаэодинамической связи, перекрытыми зарядами твердого топлива, отличающийся тем, что в нем днища камер имеют на внутренней поверхности цилиндрический выступ, а заряд выполнен вкладным с 45

Э КА-Ж/11, бронированный по наружной поверхности и одному торцу (фиг,2а)

Бронепокрытие выполнено двухслойным. Внутренний слой бронепокрытия изготовлен в виде стакана со отверстием в днв диаметром 30 мм и состоит из вязкопластичного состава БАКС-1 толщиной 3 мм.

Внешний слой изготовлен иэ резиновой смеси 51-2058 толщиной (1,0 «+0,2) мм в виде цилиндра с выпуском длиной 10 мм.

Днище камеры имеет выступ на внутренней поверхности, длина и диаметр которого соответственно равны 10 и 77 мм.

Перед установкой заряда в камеру перфоратора выпуск внешнего слоя бронепокрытия для удобства сборки закатывается на заряд (фиг.2б), Заряд устанавливается на цилиндрический выступ днища закатанным выпуском, который затем раскатывается на выступ (фиг.2в).

Таким образом, предлагаемые конструктивные особенности выполнения заряда и днища камеры упрощает процесс снаряжения газогенератора и позволяют в полевых условиях переоснастить камеры для повторного запуска беэ возврата на снаряжательный завод. (56) Патент США N. 3442084, кл, 60-250, 1969.

Патент США N 2465926 кл.60-225, 1948.

Патент США N- 3083418, кл. 52-63, 1965.

Заявка Японии N. 58-54853, кл. В 01 J

7/00. двухслойным бронепокрытием, внутренний слой которого представляет собой стакан с отверстием в дне. а внешний цилиндр из термостойкого упругозластичного материала с концевым участком, охватывающим цилиндрический выступ днища.

2001299 Риг. 2

Составитель Л.Данилова

Редактор Н.Федорова Техред М.Моргентал Корректор С,Лисина

Заказ 3121 Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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