RU159798U1

RU159798U1 - IGNITER

Info

Publication number: RU159798U1
Application number: RU2015117000/15U
Authority: RU
Inventors: Юрий Федорович Коротков; Иван Александрович Семин; Андрей Николаевич Николаев; Виктор Михайлович Ларионов
Priority date: 2015-05-05
Filing date: 2015-05-05
Publication date: 2016-02-20

Abstract

Воспламенитель, содержащий рабочую трубу и частично теплоизолированную резонансную трубу с заглушённым торцом и оребрением на конце, выполненную с полостями, диаметр каждой последующей из которых меньше диаметра предыдущей полости, отличающийся тем, что теплоизолированная рабочая труба соосно соединена с резонансной трубой и снабжена поршнем, размещённым в её свободном конце с возможностью возвратно-поступательного движения, при этом длина хода поршня меньше длины рабочей трубы.An igniter containing a working pipe and a partially insulated resonance pipe with a plugged end and a fin at the end, made with cavities, the diameter of each of which is smaller than the diameter of the previous cavity, characterized in that the thermally insulated working pipe is coaxially connected to the resonant pipe and equipped with a piston placed in its free end with the possibility of reciprocating motion, while the stroke length of the piston is less than the length of the working pipe.

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована для воспламенения горючих смесей, например, для воспламенения попутного нефтяного газа при его аварийном сбросе в факельных установках.The utility model relates to the field of power engineering and can be used to ignite combustible mixtures, for example, to ignite associated petroleum gas during its emergency discharge in flare units.

Известен воспламенитель, содержащий акустическую камеру, заключенную в кожух с обратным клапаном, рабочую трубу с выходным сопловым насадком, подключенным к акустической камере и размещенным в кожухе с возможностью осевого перемещения, и частично теплоизолированную резонансную трубу с заглушенным торцом и оребрением на конце, установленную напротив выходного соплового насадка и выполненную с полостями, диаметр каждой последующей из которых меньше диаметра предыдущей полости (см. А.с. СССР №1067301, МКИ F23Q 13/00, 1984 г.). Известный воспламенитель выбран в качестве прототипа.Known igniter containing an acoustic chamber enclosed in a casing with a non-return valve, a working pipe with an output nozzle nozzle connected to the acoustic chamber and placed in the casing with the possibility of axial movement, and a partially insulated resonant pipe with a damped end and a fin on the end, installed opposite the output nozzle nozzle and made with cavities, the diameter of each of which is smaller than the diameter of the previous cavity (see AS USSR No. 1067301, MKI F23Q 13/00, 1984). A known igniter is selected as a prototype.

Недостатками воспламенителя являются сложность конструкции и большое время, затрачиваемое на нагрев оребренного конца резонансной трубы до требуемой температуры.The disadvantages of the igniter are the complexity of the design and the long time it takes to heat the finned end of the resonance tube to the required temperature.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции и сокращение времени на нагрев воспламенителя.The objective of the utility model is to simplify the design and reduce the time for heating the igniter.

Поставленная задача достигается тем, что в воспламенителе, содержащем рабочую трубу и частично теплоизолированную резонансную трубу с заглушенным торцом и оребрением на конце, выполненную с полостями, диаметр каждой последующей из которых меньше диаметра предыдущей полости, согласно полезной модели, теплоизолированная рабочая труба соосно соединена с резонансной трубой и снабжена поршнем, размещенным в ее свободном конце с возможностью возвратно-поступательного движения, при этом длина хода поршня меньше длины рабочей трубы.The problem is achieved in that in an igniter containing a working pipe and a partially insulated resonant pipe with a plugged end and a fin at the end, made with cavities, the diameter of each of which is smaller than the diameter of the previous cavity, according to a useful model, the insulated working pipe is coaxially connected to the resonant the pipe and is equipped with a piston placed at its free end with the possibility of reciprocating motion, while the stroke length of the piston is less than the length of the working pipe.

На чертеже изображена схема воспламенителя, осевой разрез.The drawing shows a diagram of the igniter, axial section.

Воспламенитель содержит рабочую трубу 1 и соединенную с ней соосно резонансную трубу 2 с заглушенным торцом 3. Резонансная труба 2 выполнена с полостями 4-8, диаметр каждой последующей из которых меньше диаметра предыдущей полости. Заглушенный конец резонансной трубы 2 с полостью 8 снабжен оребрением 9. В свободном конце рабочей трубы 1 установлен с возможностью возвратно-поступательного движения поршень 10, длина хода которого λ меньше длины L рабочей трубы 1. Наружные поверхности рабочей трубы 1 и резонансной трубы 2, за исключением ее конца, покрыты теплоизоляцией 11.The igniter contains a working pipe 1 and a coaxially resonant pipe 2 connected to it with a damped end 3. The resonant pipe 2 is made with cavities 4-8, the diameter of each of which is smaller than the diameter of the previous cavity. The muffled end of the resonance pipe 2 with a cavity 8 is equipped with a fin 9. In the free end of the working pipe 1, a piston 10 is installed with the possibility of reciprocating movement, the stroke length of which is λ less than the length L of the working pipe 1. The outer surfaces of the working pipe 1 and the resonance pipe 2, with the exception of its end, covered with thermal insulation 11.

Воспламенитель работает следующим образом.The igniter operates as follows.

При возвратно-поступательном движении поршня 10 находящийся в трубах 1 и 2 газ совершает колебательное движение. В резонансном режиме работы, когда частота колебаний поршня 10 совпадает с частотой колебаний столба газа, в рабочей трубе 1 возбуждаются периодические ударные волны. Взаимодействие колеблющегося столба газа в рабочей трубе 1 с колеблющимся газом в полостях 4-8 резонансной трубы 2 сопровождается втеканием и вытеканием газа из полостей, что вызывает распространение в резонансной трубе 2 периодических ударных волн. В результате в полостях 4-8 газ испытывает сжатие и резонансная труба 2 нагревается. Наиболее сильно нагревается конец резонансной трубы 2 с оребрением 9, в полости 8 которой колеблющийся газ испытывает максимальное сжатие. Теплоизоляция 11 снижает потери тепла с горячих стенок труб 1 и 2 в окружающее пространство. Оребрение 9 увеличивает поверхность теплообмена заглушенного конца резонансной трубы 2 с полостью 8. Протекающая по топливной трубе 12 горючая смесь при контактировании с горячим оребренным концом резонансной трубы 2 воспламеняется.During the reciprocating movement of the piston 10, the gas in the pipes 1 and 2 oscillates. In the resonant mode of operation, when the oscillation frequency of the piston 10 coincides with the oscillation frequency of the gas column, periodic shock waves are excited in the working tube 1. The interaction of the oscillating gas column in the working tube 1 with the oscillating gas in the cavities 4-8 of the resonance tube 2 is accompanied by the inflow and outflow of gas from the cavities, which causes the propagation of periodic shock waves in the resonance tube 2. As a result, in cavities 4-8, the gas undergoes compression and the resonance tube 2 heats up. The end of the resonance tube 2 with the fin 9 is most strongly heated, in the cavity 8 of which the oscillating gas experiences maximum compression. Thermal insulation 11 reduces heat loss from the hot walls of pipes 1 and 2 into the surrounding space. The fins 9 increase the heat exchange surface of the plugged end of the resonance tube 2 with the cavity 8. The combustible mixture flowing through the fuel pipe 12 when ignited with the hot finned end of the resonance tube 2 is ignited.

В прототипе возбуждение резонансных колебаний осуществляется за счет подачи извне под давлением в акустическую камеру газа и выброса из нее нагретого газа, что увеличивает время нагрева оребренного конца резонансной трубы до температуры воспламенения горючей смеси. В предлагаемой полезной модели генерация ударных волн, возбуждаемых пульсацией поршня в рабочей трубе, происходит в замкнутом объеме, и температура газа, находящегося в рабочей и резонансной трубах, непрерывно повышается. Время нагрева оребренного конца резонансной трубы до температуры воспламенения горючей смеси сокращается.In the prototype, the resonance vibrations are excited by supplying gas under pressure into the acoustic chamber from outside and ejecting heated gas from it, which increases the heating time of the finned end of the resonance tube to the ignition temperature of the combustible mixture. In the proposed utility model, the generation of shock waves excited by the pulsation of the piston in the working tube occurs in a closed volume, and the temperature of the gas in the working and resonant tubes is continuously increasing. The heating time of the finned end of the resonance tube to the ignition temperature of the combustible mixture is reduced.

Предлагаемая полезная модель имеет простую конструкцию и обеспечивает сокращение времени, необходимого для нагрева воспламенителя до требуемой температуры.The proposed utility model has a simple design and provides a reduction in the time required to heat the igniter to the required temperature.

Claims

An igniter containing a working pipe and a partially insulated resonance pipe with a plugged end and a fin at the end, made with cavities, the diameter of each of which is smaller than the diameter of the previous cavity, characterized in that the thermally insulated working pipe is coaxially connected to the resonant pipe and equipped with a piston placed in its free end with the possibility of reciprocating motion, while the stroke length of the piston is less than the length of the working pipe.