PL159244B1 - Komora spalania ze wstepnym odparowaniem paliwa PL - Google Patents

Abstract

1. K o m o ra sp alan ia ze wstepnym o d p a- row aniem paliw a posiad ajaca korpus z dyfu- zorem w lotow ym , ru re zarow a z parow nica osiow osym etryczna, zespól zaw irow ujacy oraz n isk o cisn ien io w y w try sk iw acz, znam ienna tym , ze zespól zaw irow ujacy zaw iera p rzed n ia scianke (10) w ksztalcie stozka scietego p o la- czona p o d staw a o m niejszej srednicy z ru rk a (9), tylna scianke (11) w ksztalcie stozka zw ró- conego w ierzcholkiem w k ierunku ru rk i (9) o raz cylindryczna scianke boczna (12), zam - ocow ana do przedniej scianki (10) i do tylnej scianki (11), przy czym scianki (10, 11, 12) sa usytuow ane wzgledem siebie tak , ze m iedzy ich pow ierzchniam i u tw o rzo n a jest szczelina (13). F ig . 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest komora spalania ze wstępnym odparowaniem paliwa.

Znana na przykład z francuskiego opisu patentowego nr 1 532 361, komora spalania ze wstępnym odparowaniem paliwa zawiera korpus z dyfuzorem wlotowym, rurę żarową, parownicę osiowosymetryczną z zespołem zawirowującym oraz niskociśnieniowy wtryskiwacz. Zespół zawirowujący składa się z walcowej puszki, zamocowanej do rurki parownicy za pośrednictwem promieniowych łopatek. Wylot zespołu zawirowującego usytuowany jest przeciwprądowo w stosunku do głównego kierunku przepływu. Wadą tej komory spalania jest zastosowanie łopatkowego zawirowywacza, co komplikuje proces wytwarzania i zwiększa koszty produkcji.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji komory spalania ze wstępnym odparowaniem paliwa, która nie ma tej wady.

Istota wynalazaku polega na tym, że zespół zawirowujący zawiera przednią ściankę w kształcie stożka ściętego, połączoną podstawą o mniejszej średnicy z rurką, tylną ściankę w kształcie stożka zwróconego wierzchołkiem w kierunku rurki oraz cylindryczną ściankę boczną, zamocowaną do przedniej ścćanki i do tylnej ^^ćanki. Ścianki są usytuowane względem siebie tak, że między ich powierzchniami utworzona jest szczelina.

Cylindryczna ścianka boczna połączona jest z przednią ścianką, za pomocą żeberek usytuowanych równomiernie na obwodzie.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia komorę spalania w przekroju wzdłużnym, a fig. 2-przekrój komory wzdłuż linii A-A oznaczonej na fig. 1.

Przedstawiona na fig. 1 i 2 komora spalania zawiera cylindryczny korpus 1 i rurę żarową 2. W przedniej części korpusu 1 usytuowany jest dyfuzor wlotowy 3. Rura żarowa 2 ma przegrodę czołową 5 oraz cylindryczną ściankę 6. W przegrodzie czołowej 5 usytuowane są wzdłużne otwory wlotowe 7, oraz otwory 8 rozmieszczone wokół wlotu 15 parownicy. Parownica osiowosymetryczna składa się z rurki 9 zamocowanej do przegrody czołowej 5 oraz z zespołu zawirowującego. Zespół zawirowujący zawiera przednią ściankę 10 w kształcie stożka ściętego, połączoną podstawą o mniejszej średnicy z rurką 9, tylną ścianką 11 w kształcie stożka, zwróconego wierzchołkiem w kierunku rurki 9 oraz cylindryczną ścianką boczną 12, zamocowaną do ścianki 11. Ścianki 10, 11, 12 są usytuowane względem siebie tak, że między ich powierzchniami utworzona jest szczehna 13. Ścćanka boczna 12 połączona jest z przednią ścianką 10 za pomocą żeberek 14, usytuowanych w szczehnie 13, równomiernie na obwodzie.

Do korpusu 1 zamocowany jest wtryskiwacz 4, którego wylot jest usytuowany we wlocie 15 parownicy. W ściance bocznej 6, rury żarowej 2 znajdują się otwory 16 powietrza wtórnego, równomiernie rozmieszczone na obwodzie.

159 244

Komora spalania według wynlazku zasilana jest ciekłym paliwem, za pomocą niskociśnieniowego wtryskiwacza 4 oraz powietrzem za pomocą dyfuzora wlotowego 3. Strumień powietrza po wejściu do komory spalania rozdziela się na strumień powietrza pierwotnego i strumień powietrza wtórnego. Strumień powietrza pierwotnego wpływa przez wlot 15 do wnętrza parownicy oraz przez otwory wlotowe 7 i otwory 8 do strefy pierwotnej komory spalania. Paliwo natomiast wtryskiwane do parownicy płynie po powierzchni rurki 9 i rozpływa się po ściankach 10, 11, 12. W czasie przepływu paliwo ogrzewa się, paruje i miesza się z powietrzem płynącym wewnątrz parownicy. Zc szczeliny 13 wypływa strumień mieszaniny par paliwa i kropel paliwa z powietrzem. Mieszanina ta jest przbogacona tak, że znajduje się poza granicą zapłonu. Po opuszczeniu parownicy strumień mieszaniny paliwowo-powietrznej płynie w kierunku przegrody czołowej 5 i rozpływa się po niej. Powietrze wpływające do rury żarowej 2 przez otwory wlotowe 7 i otwory 8 podsyca tę mieszaninę i rozcieńczają tak, że skład mieszaniny umożliwia już jej zapłon i spalanie.

Płynące w przeciwnych kierunkach strumienie przebogaconej mieszanki z parownicy oraz powietrza z otworów wlotowych 7 i otworów 8 przegrody czołowej 5 tworzą wokół rurki 9 układ wirów toroidalnych 17, 18. Wiry te wypełnione są gorącymi produktami spalania, dzięki czemu wokół parownicy utrzymuje się strefa stabilizacji płomienia. Stanowi ona pierwszą strefę stabilizacji. Płomień, który się na niej stabilizuje ogrzewa intensywnie rurkę 9 i przednią ściankę 10. Część mieszaniny, która nie zdąży przereagować w płomieniu pierwszej strefy stabilizacji, przepływa przez parownicę.

Tylna ścianka 11 parownicy w kształcie stożka, wywołuje w przepływającym strumieniu czynnika reagującego wir 19, który wypełniony jest gorącymi produktami spalania, dzięki czemu za parownicą utrzymuje się strefa stabilizacji płomienia. Stanowi ona drugą strefę stabilizacji. Ciepło zawarte w zawirowanym strumieniu intensywnie ogrzewa również ściankę 11.

Powietrze wtórne przepływa z dyfuzora 3 kanałem utworzonym między korpusem 1 i ścianką 6 i wpływa w postaci strug 20 do rury żarowej 2 przez otwory 16. Część powietrza wtórnego jest zasysana przez wir 19, a reszta zasila w tlen strefę dopalania, powstałą wokół strug 20.

Komora według wynalazku ma znacznie uproszczoną budowę co ma wpływ na obniżenie kosztów wytwarzania. Powoduje również lepsze zawirowanie przepływającego czynnika niż w komorach znanych ze stanu techniki.

159 244

Przekrój A-A

Fig. 1

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 5000 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Komora spalania ze wstępnym odparowaniem paliwa posiadająca koipus z dyfuzorem wlotowym, rurę żarową z parownicą osiowosymetryczną, zespół zawirowujący oraz niskociśnieniowy wtryskiwacz, znamienna tym, że zespół zawirowujący zawiera przednią ściankę (10) w kształcie stożka ściętego połączoną podstawą o mniejszej średnicy z rurką (9), ty!ną ściankę (11) w kształcie stożka zwróconego wierzchołkiem w kierunku rurki (9) oraz cylindryczną ściankę boczną (12), zamocowaną do przedniej ścianki (10) i do tylnej ścianki (11), przy czym ścianki (10,11,12) są usytuowane względem siebie tak, że między ich powierzchniami utworzona jest szczelina (13).
2. 2. Komora według zastrz. 1, znamienna tym, że cylindryczna ścianka (12) połączona jest z przednią ścianką (10) za pomocą żeberek (14) usytuowanych równomiernie na obwodzie.