Генератор плазмы

(я)5 Р 02 К 9/62,/О ОСУДАРСТВЕ) НОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С(71) Казанский филиал Московского энергетического института(72) Ю.А.Спиридонов, Ф.З.Тинчурин. М.Ю,Спиридонов и А.Ю.Спиридонов (56) Авторское свидетельство СССР М 1126165, кл, Н 02 й 3/00, Н 05 Н 1/24, 1982.Авторское свидетельство СССР М 1568647, кл, Н 02 й 3/00, Н 05 Н 1/24, 1989.(57) Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано для получения плазмы в МГД энергоблоках. Целью изобретения является повышение эффективности процесса на переменных режимах, Генератор плазмы содержит корпус 1, коллектор 2 присадки с форсунками 3, газовый коллектор 4 с кольцевыми распределителями 5,снабженными насадками 6 вдоль внутренней образующей в несколько поясов. Насадки каждого из распределителей установлены под углом между осью насадка и радиусом корпуса. а проекции осей насадков, расположенных в различных поясах, на плоскость поперечного сечения потока представляют собой стороны описанного многоугольника. Оси насадков каждого пояса располо)кены в одной плоскости, для двух ближайших насадков в одном поясе лежат на одной прямой, а для двух ближайших насадков в разных поясах разнонаправлены. 4 ил,г10 20 30 351 40 Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано для получения плазмы в МГДэнергоблоках.Известно устройство, содержащее корпус, коллектор присадки с форсунками, газовый коллектор с насадками вдольвнутренней образующей. а оси насадков касаются условной окружности 1).Основной недостаток устройства - снижение плотности плазмы на переменныхрежимах.Наиболее близким техническим решением является устройство, содержащее корпус, коллектор присадки с форсунками,газовый коллектор с кольцевыми распределителями, снабженными насадками вдольвнутренней образующей, оси насадков каждого из распределителей наклонены к радиусу под своим углом (т,е, касаются своейусловной окружности 21.Основной недостаток устройства - недостаточная эффективность процесса на пе- .ременных режимах,Цель изобретения - повышение эффективности процесса на переменных режимах.Указанная цель достигается за счет того, что в камере сгорания магнитогидродинамического энергоблока. содержащейкорпус, коллектор присадки с форсунками,газовый коллектор с кольцевыми распределителями, снабженными насадками вдольвнутренней образующей в несколько поясов, оси насадков каждого из распределителей наклонены к радиусу корпуса под углами(т.е. касаются своей условной окружности),причем проекции осей насадков, распо-лаженных в различных поясах, на плоскостьпоперечного сечения потока представляютсобою стороны описанного многоугольника(вокруг условной окружности), оси насадковкаждого пояса расположены в одной плоскости и для двух ближайших насадков водном поясе лежат на одной прямой, а длядвух ближайших насэдков в разных поясахразнонаправлены,Известно, что полнота сгорания топлива и плотность плазмы определяется функцией распределения концентрацииприсадки и горючего в окислителе. При поперечной подаче струй определяющим является конвективный мэссоперенос,задаваемый положением траектории осиструи в конце активного участка, то естьглубиной проникновения по нормали к линиям тока, Обеспечение стабильности характеристик смесеобрэзования приизменении режима работы энергоблокавозможно в схеме, для которой изменение глубины проникновения в плоскости траектории не приводит к изменению глубины проникновения по нормали к линиям тока. Это условие можно реализовать за счет соударения струй. Причем струи каждого из распределителей касаются своей условной окружности. Для кольцевых распределителей это можно реализовать, если проекции асей насадков, расположенных в различных поясах, на плоскость поперечного сечения потока представляют собой стороны описанного многоугольника, а оси насадков каждого пояса расположены в одной плоскости, для двух ближайших насадков в одном поясе лежат нэ одной прямой и для двух ближайших насадков в разных поясах разнонаправлены.При этом реализуется соударение встречных струй, что при Б = чаг позволяет получить и = сопз 1 и, следовательно, 9=:сопзт, Таким образом в области ЬФвз удается стабилизировать характеристику качества смешения, т,е. получить 0= сопзт. Отсюда следует, что в рассматриваемомслучае повышение качества смешения на переменных режимах реализуется за счет стабилизации характеристики путем соударения встречных струй.Предлагаемое техническое решение обладает существенными отличиями.. На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.З - сечение Б - Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1,Генератор плазмы состоит из корпуса 1, коллектора 2 присадки с форсунками 3, газового коллектора 4 с кольцевыми распределителями 5, вдоль внутренних образующих которых установлены насадки б. Оси насадков каждого из распределителей касаются своей условной окружности, т.е. направлены под своим углом к радиусу корпуса, причем проекции осей насадков, расположенных в различных поясах, нэ плоскость поперечного сечения потока представляют собою стороны описанного многоугольника (на фиг.2 показано только для наружного распределителя). Оси насадков каждого пояса расположены в одной плоскости, для двух ближайших насадков 6 в одном поясе лежат на одной прямой (фиг.З и 4), э для двух ближайших насадков в разных поясах разнонаправлены (фиг,З и 4).Устройство работает следующим образом,Окислитель двигается в корпус 1 параллельно его оси. Горючее из коллектора 4 поступает в распределители 5 и оттуда через насадки 6 истекает в поток окислителя,1779759 ЮСоставитель А.СпиридоновРедактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректо иль Заказ 4420 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Гагарина, 1 енно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор Прои где смешивается, воспламеняется и выгорает по длине. В поток высокотемпературных продуктов сгорания из коллектора 2 через форсунки 3 впрыскивается присадка, которая ионизируется. обеспечивая необходимую плотностью плазмы потока перед МГД каналом. Изменение режима работы устройства привоДит к изменению глубины проникновения струй в плоскости траектории, но не приводит к изменению глубины проникновения по нормали к линиям потока и, следовательно,л - -газ, качества смешения. так какать= Нй - Ьг,- иН - ; и = - , где д- параметр качестЬз -Ьгва смешения; Ь - глубина проникновения струй по нормали к линиям потока; А - характерный геометрический параметр, Индексы: 2 - ограничение по передней границе струй; 3 - ограничение по конвективному массопереносу. Формула изобретения Генератор плазмы, содержащий корпус,коллектор присадки с форсунками, газовый коллектор с кольцевыми распределителями;5 снабженными насадками вдаль внутреннейобразующей в несколько поясов, насадки каждого из распределителей установлены под углом между осью насадки радиусом корпуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 10 целью повышения эффективности процессана переменных режимах, проекции осей насадков, расположенных в различных поясах на плоскость поперечного сечения потока, представляют собой стороны описанного 15 многоугольника, оси насадков каждого пояса расположены в одной плоскости и для двух ближайших насадков в одном поясе лежат на одной прямой, а для двух ближайших насадков в разных поясах разнонап равлены.