Генератор плазмы

)62,(51)5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ЕТЕНИЯ ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС 23(71) Казанский филиал Моэнергетического института(57) Изобретение относится к эностроению и может быть исполполучения Маэмы в магнитоги 2ческих генераторах, Целью изобретения является повышение интенсивных характерйстик. процесса на переменных режимах. ско вского .Генератор плазмы содержит корпус 1, внут. ри которого размещена цилиндрическая жаТинчурин,ровая труба 2 и конфузор 3,. патрубки онов: горючего 4 и присадки 5, которые сообща- ССР . ются с коллекторами 6 и 7 горючего й при.: , садки " соотаетственно, Патрубки ССР ; . -: размещены группами и выполнены бваль Н 1/24, ными, причемдля патрубков одной группыбольщая полуось овала параллельна осикорпуса, а для патрубков другой группы перпендикулярна ей, Патрубки в пределах групнергомаши-. пы попарно направлены навстречу друг ьзованодля другу, а для разных групп взаимно перпендродинами-; дикулярны.;2 илИзобретение относится к знергомашиностроению и может быть использовано для получения плазмы в магнитогидродинамических генераторах.Цель изобретения - повышение интенсивных характеристик процесса на переменных режимах,Известно, что при поперечной подаче струй эффективность смешения лимитируется конвективным тепломассопереносом и может быть определена соотношением 510 д ЙЗЗ, д пг п 2 г Ь, - Ь А па; Ъ,=1 -1 - Ь з совр 0 где а - угол атаки; Р - угол хордальности; Опараметр качества; А - характерный размерпотока; ал - коэффициент формы струи; с)вдиаметр отверстия; ч - скорость; р - плотность; и -глубина проникновения,Индексы, 2 - ограничение по переднейгранице; 3 - ограничение по конвективномумассопереносу; с - струя, см-смеси; з - вплоскости траектории струи.Таким образом при изменении режимаработы генератора меняется Б, в самом общем случае меняется Ь; Н и, как следствие,. уменьшается качество смешения О,Для того, чтобы при изменении режимаработы генератора качество смешения сохранялось неизменным, необходимо, чтобысхема подачи струй допускала Б = сопз 1 приЪр магЭто в редакции отсутствия ограничений по дискретности асимметрии распределения и длине на завершениитехнологического процесса принципиальновозможно в схеме, когда насадки направлены по касательной к поверхности условногоцилиндра и в пределах группы попарно направлены навстречу друг другу, оси насадков45разных групп взаимно перпендикулярны,расположены в одном поясе и в каждой группе четыре насадка. Для исключения соударения соседних струй, принадлежащихсоседним группам, предусмотрена различная ориентация большей полуоси овальногосечения насадка относительно оси канала(например, параллельно и перпендикулярно), Такой подход позволяет реализоватьразличные значения аь (аь = О, аь = 90 ) дляо о 55различных групп насадков и, следовательно, различных траекторий, не допускающихсоударений струй с учетом нарастания шиоийы пограничного слоя. Здесь р - угол между большей полуосью овала и осью канала,На фиг, 1 изображен генератор плазмы; на Фиг, 2 - разрез А - А на фиг, 1.Генератор плазмы имеет корпус 1, внутри которого размещена цилиндрическая жаровая труба 2 и конфузор 3, патрубки 4, горючего и присадки 5, которые сообщаются с коллекторами 6 и 7 горючего и присадки соответственно. Коллекторы 6 и 7 соединены с магистралями 8 горючего и присадки 9 соответственно. Патрубки 4, 10 выполнены овальными, причем для патрубков 4 (первой группы) большая полуось овала параллельна оси корпуса, а для патрубков 10 перпендикулярна ей (вторая группа), Насадки в пределах группы попарно направлены навстречу друг другу, а для разных. групп взаимно перпендикулярны.Генератор работает следующим образом,Внутри цилиндрической жаровой трубы 2 подается поток окислителя, Горючее из магистрали 8 через коллектор 6 равномерно распределяется по патрубкам 4, 10, а ионизирующая присадка - по патрубкам 5, из которых истекает в виде поперечных струй в поток окислителя. Оси струй горючего принимают направление патрубков и являются касательными к поверхности условного цилиндра, так как в пределах группы насадки попарно направлены навстречу друг другу, то начиная с некоторого режима струи соударяются, что приводит к дополнительной интенсификации конвективной и турбулентной составляющих массопереноса, Овальные сечения насадков, их ориентация относительно оси корпуса и взаимная перпендикулярность осей исключает соударения струй, принадлежащих различным поясам. Приведенные условия позволяют получить высокое значение качества смешения и, как следствие, плотносги плазмы на переменных режимах, Заметим, что присадка из магистрали присадки 9 через коллектор 7 равномерно распределяется по патрубкам присадки 5, а затем параллельно струям горючего подается в виде поперечных струй в поток окислителя.Исследования, проведенные в лаборатории "Гидрогазадинамика" в широком диапазоне изменения геометрических и режимных параметров 6:- 0-0,80; р - 1,0 2,65; сТ,01-0,10:7- 0,098-0,784 показали, что получение высоких значений качества смешения в широком диапазоне изменения режимных параметров возможно за счет овальных насадков, обьединенных в группы по их ориентации относительно оси корпуса, причем наилучшие резуль 1 д 1 ы удается1813908 Составитель Ю.СпиридоновТехред М,Моргентал Корректор Н.ГунькоРедакто жкова Тиражтвенного комитета 113035, Москва, Ж Подписноео изобретениям и открытиям и35, Раушская наб 4/5 каз 1818 ВНИИПИ Гасу НТ ССС издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 роизводстве получить при взаимно перпендикулярномположении больших полуосей овала.Здесь 6 -61 э61 + 62 Рсм; уЭ= - ;днэб= - , Т= - .А А6 - массовый расход; р - плотность; д -диаметр; А - характерный размер потока; 1- шаг, Индексы: 1 - поперечные струи, 2 -уносящий поток, см - смесь, н - насадок, э- эквивалентный.Формула изобретенияГенератор плазмы, содержащий корпуси жаровую трубу с подводом окислителя, на боковой поверхности которого выполнены патрубки по касательной к поверхности условного цилиндра, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения интенсивных харак теристик процесса на переменных режимах, в каждом поясе выполнено по две группы патрубков овального поперечного сечения, по четыре в каждой, с большей полуосью овала, параллельной и перпенди кулярной оси жаровой трубы соответственно, патрубки в пределах группы попарно направлены навстречу друг другу, а для различных групп взаимно перпендикулярны.