Устройство пульсирующего горения

(51) 4 Г 23 С 11/04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1048240, кл, Р 23 С 11/04, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ПУЛЬСИРУЮЩЕГО ГОРЕНИЯ(57) Изобретение относится к энергетике и может быть использовано длясжигания газообразного топлива. Изобретение позволяет повысить надежностьработы. Розжиг устройства производится в режиме стационарного горения.Для этого через патрубок 2 подают воздух в количестве 15-202 номинальногорасхода, а через патрубок 4 и коллектор 3 - газ. Воздух и газ смешиваются в камере 16 смешения, Часть смеси поступает в камеру 14 воспламенения, где поджигается от электрического разряда между стержнем 27 и корпусом запальника 12 и воспламеняет основную часть смеси в полости горелочного туннеля . Затем устройство выводится на номинальный расход воздуха и газа, Для перевода устройства в режим пульсирующего горения резким открытием эапорно-регулирующего клапана 24 в пульсатор 11 подают сжатый воздух, который, передвинув поршень 25, через отверстия 34 поступает в камеру 16 смешения, увеличивая объем смеси, что приводит к скачкообразному повы- Ж шению скорости струи на выходе из устройства. После выхлопа воздуха в пульсаторе 11 резко снижается давление и поршень 25 под воздействием пружины 28 перекрывает отверстие 34, Д после чего цикл повторяется. 2 ил.Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для сжигания газообразного топлива в различных отраслях промышленности,Целью изобретения является повышение надежности.На фиг. 1 изображено устройствопульсирующего горения, общий вид; нафиг, 2 - воздушный пульсатор, общийвид.Устройство пульсирующего горениясодержит корпус 1 с патрубком 2 дляподвода воздуха, газовый коллектор 3с патрубком 4 для подвода газа и газо.15выпускными отверстиями 5, горелочнуюплиту 6, горелочный туннель 7 с выходным соплом 8, воздухораспределитель 9 с отсекающим экраном 10, установленным на входном торце воздухораспределителя 9 соосно с ним, воздушный пульсатор 11, на торце которогоустановлен запальник 12 с конуснымотверстием 13, камеру 14 воспламенения, соединенную с полостью воздухораспределителя 9 посредством отверсотий 15, выполненных под углом 45-90к оси, и камеру 16 смешения.Входной участок воздухораспределителя 9 выполнен в виде удлиненнойтрубы, частично перекрывающей патрубок 2. Ьоздухораспределитель 9 цент.рируется в горелочном туннеле 7 с помощью двух кольцевых выступов 17, между которыми располо; на кольцеваявыточка 18, В кольцевых выступах 17выполнены отверстия 19 - 21, предназначенные для подачи воздуха на охлаждение внутренней стенки горелочного туннеля 7, а также внутренней ивнешней поверхностей отсекающего экра 40на 10.Воздушный пульсатор 11 содержиткорпус 22 с патрубком 23 и запорнорегулирующим клапаном 24 для подачисжатого воздуха, поршень 25, образующий единый узел с изолятором 26стержнем 27, пружину 28 и регулирующую гайку 29 с отверстиями 30 для подачи сжатого воздуха к поршню 25,неподвижный стержень 31, изолирован Оный от корпуса 22 посредством втулки 32 из диэлектрика, и трубку 33,напрессованную на стержень 31 и обеспечивающую электрический контакт последнего со стержнем 27. В стенке кср 55пуса 22 под углом 45-90 к оси выполнен по окружности ряд отверстий 34,суммарная площадь сечения которых превышает площадь сечения патрубка 23.Стержень 27 расположен в конусномотверстии 13 запальника 12 с минимальным радиальным зазором 1,5-2, Омм,и в крайнем левом положении поршня 25выступает внутрь камеры 14 воспламе-нения на 10-15 мм,Устройство пульсирующего горенияработает следующим образомВначале производят розжиг устройства в режиме стационарного горения,Для этого через патрубок 2 подаютвоздух в количестве 15-207 номинального расхода. К стержню 31 и корпусу 1подключают через прерыватель источниквысокого напряжения (не показаны), азатем через патрубок 4 подают газв коллектор 3, Выходя из отверстий 5,газ поступает в камеру 16 смешения,где, смешиваясь с воздухом, образует горючую гаэовоздушную смесь, Частьгазовоздушной смеси через отверстия15 подается в камеру 14 воспламенения, в которой воспламеняется от искры, возникающей вследствие электрического разряда в минимальном зазоре между стержнем 27 и корпусом запальника 12От высокотемпературногофакела запальника 12 воспламеняетсяосновная часть гаэовоздушной смеси,поступающей непосредственно в полость горелочного туннеля 7.Воздух, поступающий в устройствочерез патрубок 2, воздухораспределителем 9 разделяется на два потока:основной, идущий в камеру 16 смешенияна образование газовоздушной смеси,и вторичный, который, проходя после"довательно через кольцевой зазор между корпусом 1 и воздухораспределителем 9 и отверстия 19, поступает вкольцевую выточку 18. Затем через отверстия 20 воздух подается на охлаждение внутренней стенки туннеля 7и наружной поверхности отсекающегоэкрана 10, а через отверстия 21 - наохлаждение внутренней поверхностипоследнего.Постепенным повышением расходовгаза и воздуха выводят устройство наноминальный режим стационарного горения, для которого характерным является постоянная, не изменяющаяся вовремени, скорость истечения струипродуктов сгорания из сопла 8.После выхода устройства на установившийся режим работы источник высокого напряжения отключают, а к стерж5130 з 145ню 31 и корпусу 1 подключают приборконтроля пламени,Для перевода устройства в режимпульсирующего горения резким открытием эапорно-регулирующего клапана 24в пульсатор 11 через патрубок 23 подают сжатый воздух, который, проходячерез отверстия 30 в регулирующейгайке 29, воздействует на поршень 25.Под действием силы давления сжатоговоздуха поршень 25 передвигается всторону запальника 12, сжимает пружину 28 и открывает отверстия 34, черезкоторые сжатый воздух поступает в камеру 16 смешения, в результате чегоувеличивается объем газовоздушнойсмеси и, как следствие, резко возрастает количество продуктов сгоранияв горелочном туннеле 7, Это приводитк скачкообразному повышению скоростиструи на выходе из устройства.Так как суммарная площадь сеченияотверстий 34 превышает площадь сечения патрубка 23, то после выхлопавоздуха из пульсатора 11 в последнемпроисходит резкое снижение давления,й результате чего поршень 25 под действием силы упругости пружины 28возвращается в исходное положениеи перекрывает отверстия 34. При этомпрекращается подача воздуха из пульсатора 11 в камеру 16 смешения, чтоприводит к уменьшению объема продуктов сгорания в горелочном туннеле 7,вследствие чего резко снижается скорость струи на выходеНа этом завершается цикл работы, 5в результате которого на струю продуктов сгорания, истекающую из сопла 8с постоянной скоростью, накладывается дополнительный положительный импульс движения.О После перекрытия отверстий 34 коршнем 25 давление в пульсаторе 11 вновь начинает возрастать за счет поступления сжатого воздуха через патрубок 15 23, что приводит к перемещению поршня 25 в сторону запальника 12, Цикл повторяется. формула изобретения20 Устройство пульсирующего горения,содержащее корпус с воздушным патрубком и газовым коллектором, подключенными к камере смешения, а также каме ру воспламенения с запальником и воздушный пульсатор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышениянадежности, воздушный пульсатор выполнен в виде цилиндра со своим воз душным патрубком и подпружиненнымпоршнем, установленного по оси каме"ры смешения, подключенного к ней посредством отверстий, выполненных вбоковых стенках цилиндра в зоне пере-.мещения поршня.