PL57919B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 15.IX.1969 57919 KI. 40 n,1T MKP F 02 !X|C/^6 UKD Twórca wynalazku i Edward Janas, Warszawa (Polska) wlasciciel patentu: Urzadzenie do wytwarzania gazów i par napedowych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wy¬ twarzania gazów i par napedowych na paliwo ciekle lub gazowe, którego gazy spalinowe, po¬ wstale w wyniku spalania mieszkanki paliwa w komorze spalania oraz para przegrzana z czyn- 5 nlka chlodzacego urzadzenie stanowia jednoczesnie czynnik napedowy dla maszyn wykonujacych uzy¬ teczna prace.Znane i stosowane urzadzenia do wytwarzania gazów napedowych w postaci cylindrycznych ko- io mór spalania, w których przez spalanie mieszanki paliwa i powietrza wytwarza sie wysoko sprezony gazowy czynnik napedowy sluzacy do zasilania wirnika turbiny spalinowej lub podobnych urza¬ dzen, posiadaja te wade, ze mieszanka paliwowa 15 nie spala sie calkowicie wskutek czego niespalone jeszcze czastki paliwa sa wydalane z komory spa¬ lania wraz z gazami spalinowymi, stanowiac za¬ grozenie dla ludzkiego zdrowia.Znane sa równiez silniki spalinowe w polacze- 20 niu ze sprezarka do wytwarzania gazów i par napedowych. W urzadzeniach tych wykorzystuje sie cieplo odpadkowe wylotowych gazów spalino¬ wych przez kierowanie ich do chlodnicy odparo¬ wujacej zaopatrzonej w wezownice przy czym 25 spaliny odlotowe w niektórych urzadzeniach sa mieszane z para. otrzymywana z czynnika chlo¬ dzacego.W urzadzeniach tych ogrzewa sie równiez czyn¬ nik chlodzacy silnik do punktu wrzenia, przy 30 czym tak wytworzona pare wodna przeprowadza sie dokola przewodu odlotowego gazów spalino¬ wych, gdzie para wodna jest przegrzewana a na¬ stepnie kierowana do maszyny parowej lub tur¬ biny jako czynnik napedowy.W tych znanych urzadzeniach próby wykorzy¬ stania ciepla odpadkowego do wytwarzania pary przegrzanej z czynnika chlodzacego osobno lub przez mieszanie pary wodnej z uchodzacymi ga¬ zami spalinowymi nie daly zadowalajacych re¬ zultatów, miedzy innymi i dlatego, ze te znane urzadzenia posiadaja zlozona budowe przez co utrudnione jest ich uzytkowanie a ponadto cieplo spalania paliwa i cieplo odpadkowe zawarte w czynniku chlodzacym i jak równiez w gazach spa¬ linowych nie jest zupelnie wykorzystane.Celem wynalazku jest usuniecie tych wad i nie¬ dogodnosci przez przyspieszenie procesu wytwarza¬ nia pary przegrzanej droga wprowadzenia wysoko sprezonych gazów spalinowych bezposrednio z ko¬ mory spalinowej do pary czynnika chlodzacego oraz maksymalne wykorzystanie ciepla spalania paliwa.Cel ten zostal osiagniety przez zbudowanie urzadzenia, którego metalowa obudowa, calkowi¬ cie izolowana, jest zaopatrzona w zawór bezpie¬ czenstwa i polaczona ze wstepnym podgrzewa¬ czem czynnika chlodzacego. Wewnatrz tej obudo¬ wy znajduje sie komora spalania zanurzona w czynniku chlodzacym, zaopatrzona w zawór zwrot- 579193 ny i polaczona za pomoca rurowej wezownicy, wewnatrz której nastepuje równiez spalanie mie¬ szanki paliwowej z elementem zaplonowym umie¬ szczonym w koncowej czesci wezownicy. Wezow- nica rurowa jest zanurzona w czynniku chlodza- 5 cym, a jej wylot zakonczony jest zaworem zwrot¬ nym w przewodzie odlotowym stanowiacym prze¬ dluzenie komory odlotowej, zaopatrzonej w za¬ wór zwrotny i usytuowanej w metalowej obudo¬ wie obok komory spalania. 10 Urzadzenie wedlug wynalazku cechuje wysoka sprawnosc pracy oraz maksymalne wykorzysta¬ nie ciepla odpadkowego. Przez zastosowanie pod¬ wójnego sprezania mieszanki paliwowej uzyskuje sie jej calkowite spalanie. Przez wprowadzenie 15 podczas wybuchów wysoko sprezonych i goracych gazów spalinowych bezposrednio z komory spala¬ nia do pary czynnika chlodzacego uzyskuje sie przyspieszenie procesu wytwarzania pary prze¬ grzanej z czynnika chlodzacego, co gwarantuje 20 pelne wykorzystanie ciepla spalania i energii ga¬ zów spalinowych.Prosta konstrukcja wedlug wynalazku zapew¬ nia latwosc konserwacji i napraw oraz obnizenie kosztów wytwarzania i uzytkowania. 25 W urzadzeniu wedlug wynalazku przez wyko¬ rzystanie ciepla gazów odlotowych do wstepnego podgrzewania czynnika chlodzacego oraz ciepla pochodzacego z chlodzenia ukladu spalania i ga¬ zów o wysokich temperaturach, wprowadzanych 30 podczas wybuchów do pary, uzyskuje sie w jed¬ nostce czasu duze ilosci pary przegrzanej w za¬ kresie temperatur 400—500°C sluzacej do napedu maszyn.Aby chlodzenie komory spalinowej uczynic bar- 35 dziej intensywne, mozna wbudowac w nia sze¬ reg pionowych rur przechodzacych na wylot przez dno i wierzch komory. Urzadzenie jest tak wszech¬ stronnie chlodzone, ze mozna w nim stosowac wodór jako paliwo, przez co wyeliminuje sie 4& szkodliwe spaliny, stanowiace zagrozenie dla ludz¬ kiego zdrowia.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku w przekroju pio¬ nowym podluznym. 45 W metalowej obudowie 1 znajduje sie komora spalania 2 zanurzona w czynniku chlodzacym. Ko¬ mora spalania 2 jest zaopatrzona w zawór zwrot¬ ny 4 i jest polaczona za pomoca wezownicy ru¬ rowej 3, calkowicie zanurzonej w czynniku chlo- 50 dzacym, z elementem zaplonowym 8. Obok ko¬ mory spalania 2 znajduje sie komora odlotowa 13 wyposazona w zawór zwrotny 6, a przedluzenie komory odlotowej 13 stanowi przewód odloto¬ wy 7. W przewodzie odlotowym 7 znajduje sie 55 element zaplonowy 8 oraz zawór zwrotny 14 sta¬ nowiacy zakonczenie wezownicy 3. Wezownica 3 przez zawór zwrotny 14 jest polaczona z wezow¬ nica rurowa 17 umieszczona we wstepnym pod¬ grzewaczu 16 czynnika chlodzacego. 60 Czynnik chlodzacy do podgrzewacza 16 jest do¬ starczany przewodem doprowadzajacym 18. Me¬ talowa obudowa 16 jest polaczona przewodem z pompa 11 ze wstepnym przegrzewaczem 16. Mie¬ szanka paliwa jest dostarczana do komory spala- 65 4 nia przewodem 9 zakonczonym zaworem zwrot¬ nym 5 i siatka bezpieczenstwa 10, a w przypadku dostarczania przewodem 9 sprezonego powietrza, przewodem 15 wtryskiwane jest paliwo ciekle lub gazowe.Dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku jest po¬ dane ponizej. Do komory spalania 2 przewodem 9 przez zawór zwrotny 5 zaopatrzony w siatke bez¬ pieczenstwa 10 jest dostarczane pod cisnieniem pa¬ liwo w postaci mieszanki z powietrzem wzglednie samo powietrze sprezone i w tym przypadku przewodem 15 jest wtryskiwane paliwo ciekle lub gazowe. Sprezona mieszanka po wypelnieniu komory spalania 2 i wezownicy rurowej 3 ulega zapaleniu przez stale iskrzacy sie lub zarzacy element zaplonowy 8, umieszczony na koncu tej wezownicy.Front ogniowy palacej sie mieszanki we wne¬ trzu wezownicy 3 przesuwa sie w strone komory spalania 2, sprezajac dodatkowo juz raz mecha¬ nicznie sprezona mieszanke, która w komorze 2 ulega samozapaleniu i wybucha w calej swej masie jednoczesnie. Cisnienie wybuchu otwiera zawór 4 umieszczony na komorze spalania, przez który sprezone gazy wpadaja do zebranej nad komora spalania 2 pary wodnej z czynnika chlo¬ dzacego w wyniku chlodzenia ukladu spalania, powodujac swa wysoka temperatura jej przyspie¬ szone przegrzanie.Cisnienie mieszaniny pary przegrzanej i gazów spalinowych otwiera zawór zwrotny 6 i przedo¬ staje sie do komory 13 oraz do przewodu odloto¬ wego 7 stanowiacego jej przedluzenie, a z prze¬ wodu 7 na wirnik turbiny lub do podobnego urza¬ dzenia. Po wybuchu nieznaczna czesc gazów spa¬ linowych, po otwarciu zaworu zwrotnego 14 na koncu wezownicy 3, przedostaje sie do wezownicy 17 podgrzewajac wstepnie czynnik chlodzacy w podgrzewaczu 16, skad podgrzany czynnik jest przetlaczany przez pompe 11 do wnetrza meta¬ lowej obudowy 1.Ody cisnienie gazów spalinowych po wybuchu w komorze spalania i wezownicy 3 odpowiednio spadnie, sprezarka dostarcza ponownie mieszan¬ ke, która wypycha spaliny z komory spalania 2 i wezownicy 3 poza zawór 14 do wezownicy 17, a z niej do atmosfery.Gdy mieszanka paliwowa wypelni calkowicie wezownice 3 i dojdzie do elementu zaplonowego 8 zjawisko wyzej opisane powtórzy sie, ustalajac cykl, który samoczynnie powtarza sie, nadajac pracy urzadzenia charakter pulsacyjny.W przypadku dostarczania do komory spalania 2 sprezonego powietrza przewodem 9, paliwo wtryskuje sie drugim przewodem 15, majacym wlot nad zaworem zwrotnym 5. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do wytwarzania gazów i par nape¬ dowych na paliwo ciekle lub gazowe, którego gazy spalinowe powstale w wyniku spalania mie¬ szanki paliwa w komorze spalania oraz para prze¬ grzana czynnika chlodzacego urzadzenie stanowia jednoczesnie czynnik napedowy dla maszyn wy-57919 konujacych uzyteczna prace, znamienne tym, ze w metalowej obudowie (1) calkowicie izolowanej, wyposazonej w zawór bezpieczenstwa (12) i po¬ laczonej przewodem przez pompe (11) ze wstep¬ nym podgrzewaczem (16) czynnika chlodzacego, znajduje sie komora spalania (2), zanurzona w czynniku chlodzacym, zaopatrzona w zawór zwrot¬ ny (4) i polaczona za pomoca rurowej wezowni- cy (3), calkowicie zanurzonej w czynniku chlo- 6 dzacym, z elementem zaplonowym (8), umieszczo¬ nym w koncowej czesci wezownicy (3) i zakon¬ czonej zaworem (14) w przewodzie odlotowym (7), stanowiacym przedluzenie komory odlotowej (13), 5 zaopatrzonej w zawór zwrotny (6) i usytuowanej wewnatrz metalowej obudowy (1) obok komory spalania (2), polaczonej z przewodem (9), w któ¬ rym znajduje sie zawór (5) i siatka (10) oraz z przewodem wtryskowym (15).KI. 46 d, 6 57919 MKP F 02 g IZ na QHD ZG „Ruch" W-wa, zani. 681-69 nakl. 240 egz. PL