Запальное устройство

СОЮЗ СОВЕ ТСКСОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИК 8 А 19) 51)5 Г 23 0 9/О РЕТ ИСА У воспламенени топочных уст сгорания, сис гателей внутр Сущность изо снабжен сопл тором и дифф вихревой кам женной свечо ил,На фиг.ройство с внутзатором, проже, с внешнром; на фиг.3ный разрез. уст- ули - то зато- речГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Научно-производственный центр приНиколаевском кораблестроительном институте им, адм,С,О,Макарова(56) Авторское свидетельство СССРМ 800499, кл, Р 23 О 9/02, 1981,(57) Использование: в топливосжигающихустановках для розжига, приготовления и Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в топливосжигающих установках для розжига, приготовления и воспламенения горючей смеси, например; в топочных устройствах, проточных камерах сгорания, системах холодного запуска двигателей внутреннего и внешнего сгорания.Цель изобретения - обеспечение надежного дистанционного воспламенения горючей смеси и создание дальнобойного пламени при минимальных массогабаритных характеристиках, высокой экономичности и безопасности обслуживания. изображено запальное ренним обтекателем-тур дольный разрез; на фиг.2 им обтекателем- турбули- вихревая камера, попя горючей смеси, например, в ройствах, проточных камерах темах холодного запуска двиеннего и внешнего сгорания, бретения: трубчатый корпус ом подвода газа со стабилизаузором, а также обтекателем с ерой воспламенения, снабй накаливания. 4 з,п,ф-лы, 3.Запальное устройство содержит пахрубок 1 подвода газа, корпус 2, сопло 3, отверстия 4 подвода воздуха 4, стабилизатор 5,диффузор 6, обтекатель-турбулизатор 7,вихревую камеру 8, нагревательный элемент9, низковольтный клеммный источник 10 питания, стенку 11 камеры сгорания (токопод- фвод к источнику электронагрева не показан). 00На фиг, 3 показан поперечный разрез авихревой камеры с нагревательным злемен- (том; а) при внутреннем обтекателе-турбули- )заторе; б) при наружном, ОЗапальное устройство работает следующим образом,Горючий газ подается через патрубок 1к соплу 3 с избыточным давлением. При истечении газа через сопла в корпус происхо- адит подсасывание воздуха через отверстия4 из камеры сгорания. Газовоздушная смесьпоступает в стабилизатор 5 и далее в диффузор. образуя однородную горючую смеськонцентрацией, обеспечивающей воспла-. менение.При включении нагревательного элемента 9 локальная температура в вихревой камере в районе свечи достигает 800-900" С, что обеспечивает воспламенение циркулирующей в ней газовоздушной смеси, которая, входя в контакт с основным потоком, поджигает его, в результате этого из выходного отверстия запального устройства.будет выходить горящий факел дальнобойностью 0,5-0,8 м), который обеспечивает воспламенение рабочих форсунок камеры сгорания или производит разогрев всасывающего тракта поршневого двигателя,Предлагаемая конструкция запального устройства обеспечивает высокую надежность работы и быстроту включения (1-2 с) при малой потребляемой мощности электронагревателя, т,к, нагревается до температуры воспламенения на весь поток, а талька. часть его, циркулирующая в вихревой камере.Для ускорения химических реакций и снижения температуры воспламенения внутренняя поверхность проточной части детали 7 в районе свечи накаливания покрывается активньм катэлизируащим г.акрытием, что обеспечивает ускорение химических реакций и позволяет снизи; ь допустимую температуру свечи и г:атребляемую мощность,Для повышения термостойкости детали 5 - 7 могу г быть выполнены из термастайкой керамики или углерод-углераднога композиционного материала,Для улучшения газодинамических характеристик запального устройства детали 5-7 выполняются пористыми, адсорбирующими топливовоздушную смесь на развитой активированнай поверхности газовая смазка), Применение для этой цели углерод-. углеродного композиционного материала, представляющего собой армирующие углероднь 1 е волокна с матрицы из пиролитического углерода, позволяет резко увеличить активную поверхность адсорбции и создать множество активных центров на дефектах кристаллической структуры, Благодаря этому эффекту улучшается воспламеняемость и экономичность за счет сокращения потребляемой мощности, расхода газа на разжиг,Изобретение может быть иллюстрировано примером конкретного выполнения запального устройства предложенной конструкции для системы запуска холодного двигателя РД-155/90-15, Данное запальное устройство сопла диаметром 1 мм, трубу корпуса диаметром 26, стабилизаторФормула изобретения 1, Запальное устройство, содержащеекорпус с отверстиями для подачи воздуха и патрубок с топливным соплом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чта, с целью повышениянадежности работы, внутри корпуса дополнительно размещены стабилизатор, диффузор и обтекатель-турбулизатор с вихревой камерой на выходном торце, в котором раэ мещен нагревательный элемент.2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения термостойкости, стабилизатор, диффузор и обтекатель-турбулизатор выполнены иэ 55 термостатной керамики или углерод-углеродного кампозита,3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, чта с целью уменьшения гидравлического сопротивления, стабилизатор, диффузор и обтекатель-турбулизатор 5 10 15 20 25 30 35 40 и диффузор выполнены из углерод-углеродного композитэ, а обгекэтель-турбулизатор выполнен из аксиднай керамики(А 20 з). При давлении газа 0,15 МПэ и мощности загальной свечи 40 Вт при напряжении 24 В происходит воспламенение газавоздушной смеси в течение 1,5 с, при этом образуется факел длиной 0,7 м.Проведенные многократные включения показали надежность работы запального устройства.С целью удобства и улучшения сборки, регулировки проходных отверстий внутренние детали 4, 5 могут быть выполнены из тонкой упругой углерод-углеродной ленты определенного профиля, В этом случае детали формируются путем намотки ленты на оправку и вставляются в корпус 2, после чего оправки удаляются, а лента эа счет упругости плотно прижимается к внутренней поверхности корпуса 2.При такой конструкции резко увеличивается активная адсорбирующая поверхность стабилизатора и диффузора, что обеспечивает меньшее гидравлическое сопротивление, более быстрое активное воспламенение при меньших затратах мощности,Таким образом, предложенная конструкция может быть использована для систем запуска двигателей в холодное время, для систем розжига проточных камер сгорания ДВС и котельных установок, отсутствие высокотемпературных электрических разрядов делает это устройство экологически чистым, т,к, не образуются окислы азота. Отсутствие высоковольтного оборудования повышает удобство и безопасность обслуживания,1813993 5. Устройство по п.2, отл ич а ю щеес я тем, что стабилизатор и диффуэор выполнены в форме закрученной в спираль ленты5 Фиг Сос евРедактор Тех Корректор Е, Пап тавитель Ю,Селеэнред М,Моргентал 1823 Тираж НИИПИ Государственного комитета по иэобретени 113035, Москва, Ж, Раушскаяроизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 выполнены иэ пористой керамики или пористого углерод-углеродногокомпоэита.4. Устройство по п,1. о т и и ч а ю щ е ес я тем. что нагревательный элемент выполнен из злектропроводной керамики,дписноеи открытиям при ГКНТ СССРб., 4/5