Устройство для сжигания топлива

Авторы патента:

ПОПОВ ВЛАДИМИР АНДРЕЕВИЧ

МИРОНОВ ЭДУАРД АЛЕКСАНДРОВИЧ

ЕРМАКОВ ВАСИЛИЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

О П И С А Н И Е ()964340

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22)Заявлено 08.07.80 (21) 2952024/24-06 (53)М. 9(д. с присоелинением заявки РЙ (23) Приоритет "

F 23 C 11/04

//В 01 J 19/10

9кударстнснны1 квинтет

СССР до делам иаабретеиий и открытий

Опубликовано 07. 10. 82. Бюллетень,яи 37 (53) УДК 662.

941.2(088.8) Дата опубликовании описания 10 . 10 .82 с

В.А. Попов, 3.А. Миронов и В.В. Ермаков

1 с

Государственный научно-исследовательский энергетическийвЂ” институт им. Г.М. Кржижановского (72) Авторь| изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА

Изобретение относится к теплоэнер(гетике и может быть использовано в химической, энергетической и других видах промышленности для сжигания топлива.

Известно устройство для детона- . 5 ционного сжигания газообразных топлив, содержащее детонационную камеру сгорания, устройство поджига, коллекторы подачи топлива и окислителя 1 ) о

Недостатком данного устройства является йевозможность сжигания порошкообразных топлив в циклическом детонационном режиме.

Наиболее близким техическим реве" нием к предлагаемому является устройство для сжигания топлива, содержащее детонационную камеру сгорания, подключенную на выходе к выхлопной трубе и к одному из торцов бустерной емкости, имеющей патрубок подачи инертной среды и снабженной на другом своем торце диффузором )2).

Недостатком известного устройства является невозможность сжигания в циклическом детонационном режиме порошкообразных топлив, так как после формирования детонационной волны последняя обуславливает непрерывное горение порошкообразного топлива в месте смешения горючего и окислителя.

Цель изобретения - повышение эффективности путем расширения функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительной детонационной камерой сгорания, подключенной одним своим концом к диффузору бустерной емкости, а другим - к выхлопной трубе на заданном расстоянии от зоны подключения к ней первой камеры сгорания, а между последней и бустерной емкостью установлен дополнительный диффузор, причем сумма длин бустерной емкости, дополнительной камеры сгорания и участка выхлопной трубы между зонами под3 964340 ключения к ней камер сгорания рассчитывается по формуле Ъ.в.

J4. В. где 0 " длина бустерной емкости;

Ч -+ - скорость распростраыения детонационной волны;

V > g - скорость распространения ударной волны по инертной среде через бустерную ем- ip кость.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит детонационную камеру 1 сгорания, подключенную на выходе к выхлопной трубе 2 и к одному из торцов бустреной емкости 3, имеющей патрубок 4 подачи инертной среды и снабженной на другом своем торце диффузором 5. Устройство снаб- gp жено дополнительной детонационной камерой 6 сгорания, подключенной одним своим концом к диффузору 5 бустерной емкости 3, а другим - к выхлопной трубе 2 . Между камерой 1 сгорания и и бустерной емкостью 3 установлен дополнительный диффузор 7. Окислитель и порошкообразное топливо подаются по патрубкам 8 .и 9.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Детонационная камера 1 сгорания заполняется топливом и окислителем до выхлопной трубы 2. Полость между двумя диффузорами 5 и 7 заполнена инертным газом, истекающим через диффузо55 ры 5 и 7 в выхлопную трубу 2 и дополнительную детонационную камеру 6 сгорания. Через патрубки 8 и 9 подачи окислителя и порошкообразного топли40 ва детонационная камера 6 сгорания заполняется порошкообразной горючей смесью. В результате поджига гомогенной горючей смеси в детонационной камере 1 сгорания образуется детона45 ,ционная волна, распространяющаяся по гомогенной горючей сме и в выхлопной трубе 2 и порошкообраэной горючей смеси детонационной камеры 6 сгорания, Детонационная волна гомогенной смеси на первом диффузоре 5 переходит в ударную волну, которая обуславливает вытеснение инертного газа из бустерной емкости 3 через второй диффуэор 7 в полость смешения порошкообразного горючего и окислителя.

Таким образом, к моменту подхода детонационной волны к полости смешения порошкообразного топлива, в послед4 ней образована негорючая смесь из инертного газа, предотвращающая воспламенение порошкообразной горючей смеси детонационной волной..

Вытеснение продуктов сгорания порошкообразной смеси из детонационной камеры 1 осуществляется порошкообразной горючей смесью через патрубки 8 и 9 и инертным газом через диффузор 7, причем, между продуктами сгорания и горючей смесью образуется газовая "подушка" из инертного газа объемом, соответствующим объему бустерной емкости 3.

Поддержание постоянного давления в патрубках 8, 9 и 4 обеспечивает цикличность получения детонационной волны в порошкообразной смеси.

Конструктивные параметры диффузоров 5 и 7 выбираются согласно режиму работы устройства, т.е. зависят от расходов гомогенных и гетерогенных (порошкообразных) горючих смесей в камерах сгорания, а также эффективного сечения трубопроводов.

Частота работы устройства определяется расходами горючих смесей и может достигать 10 Гц.

Устройство позволяет осуществлять циклическое сжигание порошкообразных горючих смесей в детонационном режиме, что обуславливает получение высоких значений излучательной энергии в полости распространения детонационной волны.

Формула изобретения

Устройство для сжигания топлива, содержащее детонационную камеру сгорания, подключенную на выходе к выхлопной трубе и к одному иэ торцов бустерной емкости, имеющей патрубок подачи йнертной среды и снабженной на другом своем торце диффузором, о т л и ч а ю, щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности путем расширения функциональных возможностей, оно снабжено дополнительной детонационной камерой сгорания, подключенной одним своим концом к диффузору бустерной емкости, а другимк выхлопной трубе на заданном расстоянии от зоны подключения к ней первой камеры сгорания, а между последней и бустерной емкостью установлен дополнительный диффузор, причем сумма длин бустерной емкости, дополнитель964340

Составитель M. Зубков

Редактор Е. Папп Техред Л, Пекарь Корректор Г; Решетник

Заказ 7598/ I4

Тираж 598 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 ной камеры сгорания и участка выхлопной трубы между зонами подключения к ней камер сгорания рассчитывается по формуле

JA 6 где 0 - длина бустерной емкости;

Чд g - скорость распространения детонационной волны;

Ч в- скорость распространения ударной волны по инертной среде через бустерную емкость.

S Источники информации, принятые во внимание при экспертизе