Стный инжектор

Союз Советских Социалистических Республикем заявкиприсоеди оритет Комитет па делам вобретений и открыт при Совете Министра СССРК 621.311;538.4(088,8) Опубликовано 21.Х,1971. Бюллетень2Дата опубликования описания 5,Х 1,191 Лвтор зоб ретения Г. Калабухо Заявитель х 1 АРО-ЖИД КОСТ Н Ы Й ТО Изобретение относится к устройствам дЛя магнитогидродинамического преобразования тепловой энергии в электрическую, в частности к разгонным устройствам,Известны паро-жидкостные инжекторы, содержащие сопло Лаваля с форсунками в его закритической части, камеру смешения, диффузор, центральное тело с регулирующей иглой,Недостатком известных наро-жидкостных инжекторов является невозможность их саморегулирования при изменении параметров инжектируемой и инжектирующей сред.Целью изобретения является повышение эффективности работы инжектора,при изменя. ющихся параметрах инжектируемой и инжектирующей сред и ускорение выхода инжектора на требуемый режим. Для этого форсунки в закритической части сопла Лаваля расположены рядами по окружности, а регулирующая игла выполнена в виде наконечника с форсунками и жестко скрепленного с ним полого цилиндрического стержня. Игла может перемещаться в осевом направлении в опорах под давлением жидкости и пружины, установленной на полом стержне, Стержень регулирующей иглы расположен в опорах, одна из которых закреплена на внутренней трубе центрального тела, соединенной с наружной трубой через тепловой компенсатор и отделенной от нее тепловыми экран ружной трубе централь Перемещение регули чено фиксатором, расп 5 линдрическом стержне,перемещение фиксатора одной стороны, опоро центрального тела, а упирающейся одним к 10 другим - в стопорное на свободном конце ст иглы.ами, другая -ого тела,ующей иглы ограни.оложенным на ее ципричем продольноетакже ограничено, сй внутренней трубыдругой - пружиной,онцом в эту опору, акольцо, закрепленноеержня регулирующей на на Первый ряд форсуно сопла Лаваля раопол по величине входному дый последующий ряд площадь которого бо предыдущего ряда на чение в работу того и зависит от выбираемо жектора,к в закритическои части ожен в сечении, равном сечению сопла, а кажрасположен в сечении, льше площади сечения 25 - 35%, причем вклюли иного ряда форсунок го режима работы инредложенный паро На чертеже изображенжидкостный инжектор.Инжектор состоит извого сопла 1, труб 2, колночных узлов 4, камерызора 6, направляющего цного тела 8, внутри которЗо раны 9, опора 10 и регул сверхзвукового п чекторов 8, фо смешения 5, ди линдра 7, центр ого расположень ирующая игла 1 аро. рсу. ффу. альт эк, на мО П И С А Н Й Е 34926ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 которой, в свою очередь, установлены пружина 12, стопорное кольцо 13 и гайка 14,Форсуночные узлы 4 состоят из жестко соединенных между собой коротких конических труб с форсунками для впрыскивания холодного жидкого металла в закритическую часть парового сопла 1 и камеру смешения 5, Эти узлы расположены по зонам закритической части сопла, а форсунки узлов в каждой зоне расположены рядами по окружности. Первый ряд форсунок расположен в сечении Гравном входному сечению парового сопла, т. е, в сечении, где имеется пар металла, Каждый последующий ряд форсунок раоположен в сечении, площадь которого больше площади сечения, предыдущего ряда па 25 - 35%. В этом сечении в случае прекращения подачи холодного жидкого металла через предыдущий ряд все же будет иметься пар металла.Вдоль всего парового сопла и частично камеры смешения расположецо центральное тело 8, состоящее из наружной и внутренней цилиндрических труб, отделенных одна от другой экранами 9 и имеющих опоры для осевого перемещения регулирующей иглы 11. Один конец наружной трубы центрального тела жестко соединен с днищем парового сопла, а другой может свободно перемещаться, при этом осевое перемещение обеспечивается направляющим цилиндром 7, ребра которого на наружной поверхности жестко присоединены к камере смешения. Внутренняя труба центрального тела соедицена с его наружной трубой через тепловой компенсатор, обеспечивающий компенсацию удлинений этих труб при работе инжектора.Внутри центрального тела установлена регулирующая игла 11, состоящая из профилированного наконечника и жестко скрепленного с цим полого цилиндричеекого стержня, Центровка регулирующей иглы осуществлена с помощью двух опор, одна из которых скреплена с наружной трубой центрального тела, а другая 10, представляющая собой направляющий цилиндр с ребрами, жестко присоединена этими ребрами к внутренней трубе центрального тела.На полом цилиндрическом стержне регулирующей иглы расположен фиксатор, ограничивающий ее перемещение, С одной стороны продольное перемещение фиксатора органичецо опорой 10, с другой - пружиной, уппрающейся одним концом в опору 10, а другим - в стопорцое кольцо 13, фиксируемое с помощью гайки 14 от перемещения,под действием,пружины.Работает инжектор следующим образом.При прохождении пара металла по паровому соплу 1 и камере смешения б наружная труба центрального тела 8 нагревается и свободно перемещается вдоль направляющего цилиндра 7. При этом температурный компенсатор компенсирует разность в удлинении наружной трубы центрального тела относительно его внутренней трубы, внутри которой течет холодный жидкий металл. В процессе пуска инжектора увеличивается напор холодного жидкого металла, что приводит к сжатию пружины 12 и перемещению регулирующей иглы 11 в сторону уменьшения площади горла камеры смешения. После выхода инжектора ца номинальный режим регулирующая игла занимает требуемое положение, обеспечивая необходимое давление в камере смешения. Впрыскивание холодного жидкого металла в паровое сопла через форсунки осуществляется последовательно по зонам закритической части сопла, причем:при переходе инжектора с одного режима на другой одновременно может производиться впрыскивание жидкого металла только через форсунки двух близлежащих зоц. При избыточном увеличении напора жидкого металла регулирующая игла перемещается в направлении перекрытия сечения горла камеры смешения. При падении напора жидкого металла регулирующая игла под действием пружины стремится вернуться в первоначальное положение. В случае увеличения или уменьшения напора пара ца входе в паровое сопло,по сравнению с требуемым будет увеличиваться или уменьшаться давление пара на наконечник регулирующей иглы и тем самым будет изменяться в нужную сторону положение самой иглы, а следовательно, и сечение горла камеры смешения. Преамст изобретения1. Пара-жидкостный инжектор, содержащий сопло Лаваля с форсунками в его закритической части для впрыскивания холодной жидкости, камеру смешения, диффузор, центральное тело с регулирующей иглой, имеющей форсуцки для впрыскивания холодной жидкости, отличаош,ийся тем, что, с целью повышения эффективности работы инжектора при изменяющихся параметрах инжектируемой и инжектирующей сред и ускорения выхода инжектора на требуемый режим, форсуцки в закритической части сопла Лаваля расположены рядами по окружности, а регулирующая игла выполнена в виде наконечника с форсунками и жестко скрепленного с ним полого цилиндрического стержня и может перемещаться в осевом направлении в опорах под давлением жидкости и пружины, расположенной на стержне регулирующей иглы, одна цз опор закреплена на внутренней трубе центрального тела, соединенной с наружной трубой через тепловой компецсатор и отделенной от цее тепловыми экранами, другая - на наружной трубе центрального тела, причем на цилиндрическом стержне регулирующей иглы предусмотрены средства для ограничения ее осевого перемещения.2, Инжектор по п. 1, отличсиощийся тем, что средства для ограничения осевого перемещения регулирующей иглы выполнены в виде фиксатора, расположенного на ее цилиндрическом стержне, причем продольное перемеще.Заказ 3048/ Изд о 1251 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 ние фиксатора ограничено, с одной стороны, опорой внутренней трубы центрального тела, а с другой - пружиной, упирающейся одним концом вту опору, а другим - э стопорное кольцо, закрепленное на свободном конце стержня регулирующей иглы.3, Инжектор по п, 1, отличающийся тем, что первый ряд форсунок в закритической части сопла Лаваля расположен в сечении, равном по величине входному сечению сопла, а каждый последующий ряд расположен в сечении, площадь которого больше площади сечения 5 предыдущего ряда на 25 - 35%, причем включение в работу того или иного ряда форсунок зависит от выбираемого режима работы инжектора,