194218

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Сфаиалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 311966 ( 1052519124-6) Кл. 24 Ь 924 с, 10241 7МПК Г 2301- 231Г 23 сДК 662 941 2 7662,951,2-7662.933.12(088.8) исоеди м заявкиПриоритет Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРг.;,ТЕ:;,0.ЕХв,1 е Ю. Л. Бабкин и В. С. Жирков осточный филиал Всесоюзного теплотехнического на исследовательского института им, Ф, Э, Дзержинск Заявитель ЭГ ) АНИЯ ТОПЛИМ ПОТОКЕ СТРОЙСТВО ДЛЯ СЖ В ПУЛЬСИРУЮе для возбужд ых автоколеб о оси симметри Возможность увеличения единичнои мощности горелочных устройств с широко известными резонансными генераторами акустических колебаний ограничена неприемлемым возрастанием длины резонансной трубы (свыше 7 м при расходе мазута 5000 кг/час). Кроме того, удлинение резонансной трубы снижает частоту пульсаций, а приближение к критическому соотношению длины трубы к ее диаметру приводит к падению амплитуды пуль саций давления.В предложенном устройстве возбуждение колебаний среды основано не на резонансном, а на релаксационном принципе, позволяющем отказаться от громоздких резонанс ных труб и, следовательно, увеличить тепловую мощность устройства,Для осуществления релаксационного принципа возбуждения колебаний необходимо наличие двух параллельно расположенных ци линдрических камер сгорания, соединенных одним или несколькими симметричными криволинейными каналами, расширяющимися от оси симметрии к камерам. Уже известны устройства, выполненные с двумя параллель ными цилиндрическими камерами сгорания и соединяющими их симметричными криволинейными каналами, расширяющимися от оси симметрии к камерам. Однако каждая камера раоотает в резонансном режиме и имеет 30 расположенный по оси патрубок для подвода топлива с первичным воздухом, а каналы служат аэродинамическими клапанами, в которых часть энергии взрывной волны одной камеры используется для подачи воздуха вовторую камеру.В предложенном устройств ения в камерах релаксационн аний патрубки установлены п и каналов.На фиг, 1 схематически изображено описываемое устройство; на фиг. 2 - поперечный разрез устройства с тангенциальным присоединением к камерам соединительного канала; на фиг. 3 - то же, с диаметральным присоединением канала,Устройство содержит две параллельные цилиндрические камеры 1 и 2 с задросселированными выходами 3 и 4, соединенные симметричным криволинейным каналом 5, расширяющимся от оси симметрии к камерам. По оси симметрии канала установлен патрубок 6 для подвода топлива с первичным воздухом. Сопла 7 и 8 предназначены для ввода вторичного воздуха, Растопочные форсунки 9 и 10 пропущены через глухие торцы камер 1п 2Присоединение канала 5 к камерам может быть выполнено тангенцпальным (фиг. 2), диаметральным (фиг. 3) или по хордам в завиг.2 симости от размеров камер, свойств топлива и соотношения между первичным и вторичным воздухом. Для мазута предпочтительнее диаметральнсе расположение с подачей большего количества воздуха в виде первичного.При горении топлива в камерах 1 и 2 возникает избыточное давление, зависящее от интенсивности тепловыделения в каждой из них. Количество топлива и воздуха, поступающего в камеры, управляется разностью давлений между ними, так что при повышении давления в одной камере поток топливо-воздушной смеси перебрасывается по каналу 5 во вторую камеру, в которой после воспламенения смеси повышается давление, что вызовет, в свою очередь, переброску потока топливо- воздушной смеси в первую камеру и т. д, Частота пульсаций определяется временем перемещения смеси от оси симметрии канала 5 до зоны горения и временем подготовки и воспламенения очередной порции топлива. Для выбранной конструкции устройства частота пульсаций будет зависеть от реакционной способности топлива, тепловой нагрузки, температуры воздуха и других чисто огнетехнических показателей,В камерах. устройства будут возникать и акустические резонансы на гармониках основной частоты релаксаций, в том числе радиальные и тангенциальные колебания, но, как показьвают расчеты, опи не определяют частоту основного процесса, С точки зрения интенсификации гетерогенного горения появление акустических резонансов на высоких гармониках желательно.Предложенное устройство принципиальноотличается от известных устройств пульсирующего горения без резонансных труб, в которых пульсации создаются внешне управляемыми прерывателями потоков топлива, воздуха или пх смеси, поскольку при возбуждении автоколебаний давления частота последних автома тически оптимизируется процессом горения иинтенсивность их всегда максимальна. В устройствах с внешним прерыванием потока частоты вынужденных колебаний не оптимальны для какдого мгновенного теплового режи ма установки, а получаемые при этом результаты случайны и практически невоспроизводимы. Предмет изобретения 20Устройство для сжигания топлива в пульсирующем потоке, содержащее две параллельные цилиндрические камеры сгорания с задросселированным выходом, соединенные од ним или несколькими симметричными криволинейными каналами, расширяющимися от оси симметрии к камерам, и патрубки для подвода топлива с первичным воздухом, отличающееся тем, что, с целью уменьшения З 0 габаритов путем возбуждения в камерах релаксационных автокслебаний для устранения резонансных труб, патрубки установлены по оси симметрии каналов.