Pierwszenstwo: 27.IV.1967 Wielka Brytania Opublikowano: 10.111.1972 64548 Ul 46 £,3/20 MKP F 02 c, 3/20 OKD Wlasciciel patentu: C. A. V. Limited, Londyn (Wielka Brytania) Wytwornica goracych gazów Przedmiotem wynalazku jest wytwornica gora¬ cych gazów. Podgrzewane gazy sa szeroko stoso¬ wane w osuszaniu budynków, suszeniu swiezo scietych zbóz, itraw i innych roslin, jak równiez w sulszeniu takich materialów jak na przyklad ma'sy formierskie. Gorace gazy jesli sa nietrujace znajduja takze zastosowanie w ogrzewaniu wnetrz duzych budynków.Znane sa wytwornice, w których paliwo o sto¬ sunkowo niskim cisnieniu dostarczane jest do ko¬ mory spalania, przez co uzyskuje sie stosunkowo male masy przeplywu podgrzanych gazów. Wy¬ twornice takie zwykle wyposazone sa w silnik elektryczny, napedzajace wentylatory do przeply¬ wu powietrza do komory spalania oraz podgrzane gazy. W przypadku, gdy paliwem jest paliwo plynne, silnik elektryczny napedza jednoczesnie pompe podajaca paliwo ze zbiornika do palnika.Wytwornica taka, celem wytwarzania duzych ilosci podgrzanych gazów, musi byc duza, w rezultacie czego moze byc stosowana w stalych instalacjach do suszenia zbiorów w rolnictwie oraz do ogrze¬ wania pomieszczen.W przypadkach w których wymagane sa male ilosci goracych gazów, wytwornica moze byc nie¬ wielkich rozmiarów i o niewielkim ciezarze. Wy¬ twornica taka wykonana jako urzadzenie przenos¬ ne wymaga specjalnego ukladu napedowego, któ¬ rym moze byc na przyklad odrebny silnik elek- 2 tryczny. Koniecznosc jednak zapewnienia takiego dodatkowego naipedu ogranicza zastosowanie te»j wytwornicy.W celu zwiekszenia objetosci podgrzewanych gazów przez wytwornice o zalozonych wymiarach jak równiez unikniecie stosowania dodatkowych, zewnetrznych zródel napedu stosowany jest maly silnik turbinowy. SiUnik taki jest bardzo wydajny i spala paliwo z duza predkoscia jednak konwen¬ cjonalna turbina gazowa jest bardzo kosztowna i zawiera skomplikowany system paliwowy.W turbinach konwencjonalnych system paliwo¬ wy dostarczajacy ciekle paliwo do komory spala¬ nia pod wysokim cisnieniem zawiera kosztowne wyposazenie sterujace celem zapewnienia pracy silnika w zaprojektowanych granicach. Co wiecej, system paliwowy zawiera delikatne czesci, które moga byc latwo zniszczone przy niewlasciwej pra¬ cy silnika.W rezultacie, wysoki koszt malych turbin gazo¬ wych ograniczyl ich stosowanie do poszczególnych przypadków. Odmienna od wytwornicy goracych gazów jest przenosna wytwornica cieipla, spalajaca skroplony gaz palny. Wytwornice takie sa szeroko stosowane nawet w tych przypadkach, gdzie bar¬ dziej odpowiednia bylaby wytwornica gazów.Celem wynalazku jest zbudowanie przenosnej 30 wytwornicy gazów o wysokiej wydajnosci, która 10 15 20 25 64 54864 548 15 20 bylaby wyposazona w prosty i trwaly system pali¬ wowy.Wytwornica goracych gazów zawierajaca komo¬ re spalania, turbine napedzana gazami wylotowy¬ mi z komory spalania oraz dwa wirniki sprezarek 5 napedzane przez turbine zgodnie z wynalazkiem zawiera palnik do spalania mieszaniny paliwa z powietrzem umieszczony w komorze spalania oraz gaznik mieszajacy paliwo z powietrzem 'kierowa¬ nym do palnika, przy czym wirnik sprezarki pola- io czony jest z palnikiem przewodem zasilajacym ten palnik powietrzem do spalania, a wirnik drugiej sprezarki polaczony jest z komora spalania prze¬ wodem zasilajacym komore spalania powietrzem dodatkowym. Ponadto zgodnie z wynalazkiem gaz¬ nik polaczony jest z przewodem przez który prze¬ plywa powietrze przeplywajace przez wirnik pierwszej sprezarki.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny wytwornicy gora¬ cych gazów wedlug wynalazku, a fig. 2 — schemat wytwornicy z podlaczonym gaznikiem.Wytwornica wedlug wynalazku przedstawiona na rysunku sklada sie z korpusu 10, w którym umieszczony jest obrotowy wal 11. Na jednym koncu walu zamontowany jest wirnik 12 turbiny promieniowej, osloniety Obudowa 13, posiadajacy umieszczony stycznie wlot 14 oraz osiowo wyftot 15. Obudowa 13 turbiny przymocowana jest do korpusu 10. Na drugim koncu walu zamontowana jest para wirników 16 i 17 sprezarek promienio¬ wych umieszczonych odpowiednio w obudowach 18 i 19. Sprezarka utworzona przez wirnik 16 i obudowe 18 nazwana jest dla czytelnosci opisu jako pierwsza sprezarka, natomiast wirnik 17 i obudowa 19 — jako sprezarka druga. Obudowy 18 i 19 posiadaja stycznie usytuowane odpowiednie wyloty 20 i 2ll oraz wloty 22 i 23.Wytwornica wedlug wynalazku zawiera równiez komore spalania 24. Komora spalania umieszczo¬ na jest w obudowie 25, która jest ogólnie biorac w ksztalcie cylindra z czescia zwezona 26. Dolny koniec komory spalania polaczony jest z wlotem 14 turbiny, a górny koniec czesci zwezonej jest w ksztalcie pierscienia 27, mocujacego dolny koniec plomieniowej rury 28. Górny koniec tej rury jest przymocowany do zespolu palnego 29 umieszcza¬ nego na górnym koncu zewnetrznej obudowy. Do¬ kola rury plomieniowej znajduje sie pierscieniowa 50 przestrzen, do której dostarczane jest dodatkowe powietrze przez druga sprezarke przewodem 21.Dalej powietrze wplywa do rury plomieniowej usytuowanymi w jej sciankach otworami 30. Zes¬ pól palny 29 jest ponadto polaczony z wylotem 20 55 pierwszej sprezarki przewodem 31.W obudowie 25 umieszczona jest równiez swie¬ ca zaplonowa 32, która polozona przy dolnym kon¬ cu zespolu palnego 29 w rurze plomieniowej za¬ pala wplywajaca do komory spalania mieszanke 60 |owietrza z paliwem.Celem zasilania paliwem powietrza Wpadajace¬ go do pierwszej sprezarki zastosowano gaznik za¬ silany paliwem ze zbiornika. W przypadku uzycia paliwa plynnego gaznik o znanej budowie zawiera 65 30 35 40 45 dysze celem porywania paliwa przez przeplywaja¬ cy strumien powietrza. W przypadku natomiast sterowania paliwa gazowego, na przyklad gazu miejskiego, gazu naturalnego lub odparowanego gazu palnego, gaz dostarczany jest do dyszy gaz- nika pod niewielkim cisnieniem tak, ze ten ostatni jest mniejszy od jakiegokolwiek innego urzadzenia mieszajacego powietrze i gaz.Podczas ruchu urzadzenia, podgrzewane gazy wy¬ latuja z komory spalania i napedzaja wirnik tur¬ biny, przed wlotem do której rozprezone sa w prze¬ wodzie. Wirnik turbiny obracajac isie napedza wir¬ nik sprezarek, które dostarczaja mieszanke powie¬ trza z paliwem oraz dodatkowe powietrze do ko¬ mory spalania. Powietrze dodatkowe zmniejsza temperature gazów wplywajacych do turbiny, tak ze nie zostaje przekroczona bezpieczna temperatura pracy turbiny. Ponadto jak przedstawiono na ry¬ sunku wirniki 16 i 17 sprezarek sa o róznych sred¬ nicach i szerokosciach. Wirnik 16 pierwszej spre¬ zarki jest o wiekszej srednicy a o mniejszej szero¬ kosci podluznej niz wirnik 17, tak ize cisnienie wyj¬ sciowe pierwszej sprejzarki jest nieco wieksze niz sprezarki drugiej. Zmniejszona szerokosc podluzna wirnika oznacza, ze objetosc (sprezanej mieszanki paliwowej jest mniejsza.Poniewaz mieszanka paliwowa dostarczana jest pod nieco- wyzszym pilsnieniem, zapewnione jest jej dobre wymieszanie w komorze spalania oraz to, ze raz rozpoczety proces spalania w urzadzeniu pod¬ trzymywany jest samoistnie jak dlugo paliwo jest do urzadzenia doprowadzane. Wymiary wirników obydwu sprezarek sa tafcie, ze ich charakterystyki sa zgodne w calym zakresie obrotów podczas pra¬ cy. Ponadto, predkosc ich wirowania zalezy od ilosci paliwa rozpylonego w powietrzu przechodza¬ cym przez pierwsza sprezarke.Stosunek paliwa do powietrza podczas dzialania urzadzenia utrzymywany jest automatycznie staly, a szybkosc wirowania wirników i w nastepstwie tego ilosc wytwarzanych podgrzanych gazów okres¬ lona jest iloscia dostarczanego paliwa. W przypad¬ ku gdy paliwo podawane jest do wytwornicy pod cisnieniem, sterowanie ilosci paliwa moize byc uzys¬ kane zaworem, regulujacym przeplyw paliwa do pierwszej sprezarki.Gaznik umieszczony jest przed sprezarka, ale przy stosowaniu gaznika cisnieniowego moze on byc umieszczony za sprezarka. Ogólnie, gaznik miesza paliwo z powietrzem przeplywajace przez druga sprezarke. PL