PL186794B1 - Urządzenie do wytwarzania dymu - Google Patents

Abstract

1. Urządzenie do wytw^trz^imia dymiu wykonane w postaci kanału przelotowego z umieszczoną wewnątrz wężownicą i wtryskiwaczami cieczy dymotwórczej, wykorzystujące energię cieplną gazów wylotowych silnika turbinowego, znamienne tym, że dysza wylotowa (4) silnika turbinowego (1) jest połączona z rurą wylotową (5) składającą się z rury zewnętrznej (6) w której jest umieszczona współosiowo i oddzielona przestrzenią przepływową (8) rura wewnętrzna (7) wewnątrz której znajduje się zespół wtryskiwaczy odśrodkowych (ll) połączonych poprzez kolektor (12) z wężownicą (13) i z przewodem zasilającym (14).

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania dymu, w szczególności do wytwarzania zasłon dymnych przeznaczonych do maskowania w zakresie widzialnym oraz w podczerwieni.

Znane są urządzenia do wytwarzania dymu, w których dym powstaje w wyniku kondensacji uprzednio wytworzonej pary substancji dymotwórczej, najczęściej olejów ropo-pochodnych, poprzez obniżenie jej temperatury w momencie zetknięcia się z zimnym gazem np. powietrzem atmosferycznym.

Z polskiego opisu patentowego nr 117 681 jest znany generator dymu, który stanowi obudowana cylindryczna komora w której są umieszczone współosiowo dwie rury o jednakowych przekrojach czynnych. Na zewnątrz komory znajduje się wentylator a za nim przesłona regulująca natężenie przepływu powietrza. Czynnik dymotwórczy w postaci oleju i paliwa doprowadzany jest do rury wewnętrznej komory przewodami zakończonymi dyszami rozpyłowymi. Pary oleju wraz ze spalinami przepływają rurą wewnętrzną, następnie zawracają przestrzenią pomiędzy rurą wewnętrzną i zewnętrzną i ponownie zmieniając kierunek płyną w przestrzeni między rurą zewnętrzną a ścianką komory do dyszy wylotowej generatora. W dyszy wylotowej pary mieszają się z powietrzem wypływającym z przestrzeni między ścianką komory a jej obudową i wylańijąna zewnątrz w postaci dymu.

Z amerykańskiego opisu patentowego nr 4282113 jest znany generator czarnego dymu, posiadający umieszczone na wspólnym wale sprężarkę z wlotem i wylotem powietrza oraz turbinę mającą wlot i wylot spalin. Pomiędzy wylotem powietrza ze sprężarki a wlotem turbiny jest zainstalowana komora spalania, połączona ze źródłem paliwa. W komorze spalania wytwarzana jest mieszanka paliwowo-powietrzna o dużym stosunku paliwa do powietrza. Po zapłonie mieszanki gazy spalinowe w postaci czarnego dymu wylatują poprzez turbinę, napędzając jednocześnie sprężarkę.

186 794

Z polskiego opisu ochronnego nr 36481 jest znana wytwornica mgieł i dymów zasłonowych wykorzystująca energię cieplną gazów wylotowych silnika turbinowego, wykonana w postaci przelotowego kanału z umieszczonym wewnątrz rozpryskiwaczem cieczy dymotwórczej. Charakteryzuje się ona tym, że wewnątrz kanału przelotowego znajduje się komora przelotowa z nawiniętą na niej wężownicą zakończoną, wtryskiwaczem, który jest umieszczony wewnątrz komory przelotowej w jej części wlotowej.

Znana jest również z polskiego opisu ochronnego nr 37126 wytwornica dymów zasłonowych wykonana w kształcie pierścienia rurowego wzmocnionego wewnątrz dwoma przelotowymi poprzeczkami ustawionymi w kształcie litery „V”. Pierścień rurowy jest zamocowany w rurze wylotowej silnika turboodrzutowego na wspornikach kolumnowych a rozpylacze są rozmieszczone na pierścieniu rurowym i na poprzeczkach, w cieniu aerodynamicznym.

Urządzenie do wytwarzania dymu według wynalazku charakteryzuje się tym, że dysza wylotowa silnika turbinowego jest połączona z rurą wylotową składającą się z rury zewnętrznej, w której jest umieszczona współosiowo i oddzielona przestrzenią przepływową rura wewnętrzna, wewnątrz której znajduje się zespół wtryskiwaczy odśrodkowych połączonych poprzez kolektor z wężownicą i z przewodem zasilającym. Przestrzeń przepływowa jest połączona przewodem upustowym ze sprężarką silnika turbinowego. Zespół wtryskiwaczy odśrodkowych połączonych poprzez kolektor z wężownicą i z przewodem zasilającym jest wsuwany od strony wylotu do wnętrza rury wewnętrznej. Ponadto, zespół wtryskiwaczy odśrodkowych jest umieszczony za wężownicą, która jest umieszczona w części wlotowej rury wewnętrznej. Korzystnym jest, gdy rura zewnętrzna i rura wewnętrzna są rurami stożkowymi o kącie zbieżności α w zakresie (1+2)° a długość L rury wylotowej mieści się w zakresie od pięciu do sześciu wielkości średnicy D dyszy wylotowej silnika turbinowego.

Opisane urządzenie do wytwarzania dymu charakteryzuje się dobrym wykorzystaniem energii cieplnej gazów spalinowych silnika turbinowego oraz dużym wydatkiem czynnika dymotwórczego rzędu 1300 - 2800 l/h przez co uzyskuje się lepsze parametry zasłony dymnej. Zastosowanie przestrzeni przepływowej, pomiędzy rurą zewnętrzną i rurą wewnętrzną, połączoną przewodem upustowym ze sprężarką silnika turbinowego umożliwia uzyskanie efektu „rury dynamicznej” i tworzy izolację cieplną polepszającą rozkład temperatury wewnątrz rury wewnętrznej. Zastosowanie wsuwanego od strony wylotu do wnętrza rury wewnętrznej zespołu wtryskiwaczy odśrodkowych połączonych poprzez kolektor z wężownicą i z przewodem zasilającym, obniża koszty produkcji całego urządzenia oraz umożliwia łatwą i szybką obsługę zespołu wtryskiwaczy odśrodkowych. Umiejscowienie zespołu wtryskiwaczy odśrodkowych za wężownicą, umieszczoną w części wlotowej rury wewnętrznej, znacznie polepsza odparowanie czynnika dymotwórczego a odpowiednio dobrany kąt zbieżności a rury zewnętrznej i wewnętrznej oraz stosunek długości L rury wylotowej do wielkości średnicy D dyszy wylotowej silnika turbinowego, pozwala uzyskać maksymalne parametry zasłony dymnej przy określonym wydatku czynnika dymotwórczego.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podłużny urządzenia do wytwarzania dymu, fig. 2 - zespół wtryskiwaczy odśrodkowych połączonych poprzez kolektor z wężownicą i z przewodem zasilającym, fig. 3 - przekrój podłużny rury wylotowej, na którym są pokazane wymiary charakterystyczne.

Powstające w silniku turbinowym 1 gorące gazy spalinowe napędzające turbinę 2, która jednocześnie napędza sprężarkę 3, wylatują poprzez dyszę wylotową 4, która jest połączona z rurą wylotową 5. Rura wylotowa 5 składa się z rury zewnętrznej 6 wewnątrz której jest umieszczona współosiowo rura wewnętrzna 7 w taki sposób, że pomiędzy tymi rurami jest utworzona przestrzeń przepływowa 8. Przestrzeń przepływowa 8 jest połączona przewodem upustowym 9 ze sprężarką 3 silnika turbinowego 1. We wnętrzu rury wewnętrznej 7 znajduje się wsuwany od strony jej wylotu 10 zespół wtryskiwaczy odśrodkowych 11 połączonych poprzez kolektor 12 z wężownicą 13. Do kolektora 12 jest dołączony przewód zasilający 14 którym jest podawany czynnik dymotwórczy. Zespół wtryskiwaczy odśrodkowych 11 jest umieszczony za wężownicą 13, która jest usytuowana w części wlotowej 15 rury wewnętrznej 7 w pobliżu dyszy wylotowej 4 silnika turbinowego 1. Czynnik dymotwórczy, w postaci

186 794 oleju, jest podawany przewodem zasilającym 14 do wężownicy 11 a następnie do kolektora

12,. w którym następuje rozdrobnienie czynnika dymotwórczego. Rozdrobniony i ogrzany w wężownicy 13 ciepłem gazów spalinowych czynnik dymotwórczy jest rozpylany, zgodnie z kierunkiem wylotu gazów spalinowych, przez zespół wtryskiwaczy odśrodkowych 11 wewnątrz rury wewnętrznej 7 rury wylotowej 5. Na skutek wysokiej temperatury gazów spalinowych, rzędu 450-700°C, czynnik dymotwórczy ulega odparowaniu. Równocześnie do przestrzeni przepływowej 8 jest podawane przewodem upustowym 9 powietrze ze sprężarki 3 silnika turbinowego 1 tworząc „rurę dynamiczną”. Po wyjściu z rury wewnętrznej 7 mieszanina gazów spalinowych i pary czynnika dymotwórczego ulega intensywnemu chłodzeniu w otaczającym powietrzu i podlega kondensacji co prowadzi do powstania zasłony dymnej.

Urządzenie do wytwarzania dymu według wynalazku służy do stawiania zasłon dymnych na lądzie, wodzie i w powietrzu.

Fig.

186 794

Fig. 3

186 794

Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do wytwarzania dymu wykonane w postaci kanału przelotowego z umieszczoną wewnątrz wężownicą i wtryskiwaczami cieczy dymotwórczej, wykorzystujące energię cieplną gazów wylotowych silnika turbinowego, znamienne tym, że dysza wylotowa (4) silnika turbinowego (1) jest połączona z rurą wylotową (5) składającą się z rury zewnętrznej (6) w której jest umieszczona współosiowo i oddzielona przestrzenią przepływową (8) rura wewnętrzna (7) wewnątrz której znajduje się zespół wtryskiwaczy odśrodkowych (1l) połączonych poprzez kolektor (12) z wężownicą (13) i z przewodem zasilającym (14).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przestrzeń przepływowa (8) jest połączona przewodem upustowym (9) ze sprężarką (3) silnika turbinowego (1).

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespół wtryskiwaczy odśrodkowych (11) połączonych poprzez kolektor (12) z wężownicą (13) i z przewodem zasilającym (14) jest wsuwany od strony wylotu (10) do wnętrza rury wewnętrznej (7).

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespół wtryskiwaczy odśrodkowych (11) jest umieszczony za wężownicą (13), która jest umieszczona w części wlotowej (15) rury wewnętrznej (7).

5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że rura zewnętrzna (6) i rura wewnętrzna (7) są rurami stożkowymi o kącie zbieżności α w zakresie (1±2)° a długość L rury wylotowej (5) mieści się w zakresie od pięciu do sześciu wielkości średnicy D dyszy wylotowej (4) silnika turbinowego (1).