RU2008121820A

RU2008121820A - Горелка на несамовоспламеняющихся компонентах топлива и способы ее работы

Info

Publication number: RU2008121820A
Application number: RU2008121820/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Прохоров (RU); Александр Николаевич Прохоров; Вадим Юрьевич Александров (RU); Вадим Юрьевич Александров; Юрик Саркисович Мнацаканян (RU); Юрик Саркисович Мнацаканян; Дмитрий Борисович Жирнов (RU); Дмитрий Борисович Жирнов
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2009-12-10
Also published as: RU2381417C1

Abstract

1. Горелка, содержащая корпус, в котором соосно размещены камера сгорания с соплом и форкамера с плоским торцом внутри, снабженная расположенным в ней источником зажигания, также имеющим плоский торец, системы подачи горючего и окислителя с форсунками, а также систему конвективного охлаждения камеры сгорания, стенка которой имеет каналы прохода хладагента, кроме того, камера сгорания и форкамера соединены центральным отверстием, при этом форсунка системы подачи горючего расположена в последнем, отличающаяся тем, что стенка камеры сгорания выполнена массивной, форсунка системы подачи окислителя расположена в форкамере, зазор между смежными торцами форкамеры и источника зажигания составляет от 1,0 до 3,0 мм, а отношение внутреннего диаметра камеры сгорания к диаметру центрального отверстия составляет от 3,0 до 8,0. ! 2. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что источник зажигания выполнен в виде электроразрядной свечи. ! 3. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что комбинация из форсунки окислителя в форкамере и форсунки горючего в центральном отверстии является газожидкостной форсункой. ! 4. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что отверстия форсунки подачи горючего расположены в центральном отверстии радиально. ! 5. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что отверстия форсунки подачи горючего расположены в центральном отверстии тангенциально. ! 6. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что отверстия форсунки подачи окислителя расположены в форкамере радиально. ! 7. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что отверстия форсунки подачи окислителя расположены в форкамере тангенциально. ! 8. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что форсунка подачи окислителя ра

Claims

1. Горелка, содержащая корпус, в котором соосно размещены камера сгорания с соплом и форкамера с плоским торцом внутри, снабженная расположенным в ней источником зажигания, также имеющим плоский торец, системы подачи горючего и окислителя с форсунками, а также систему конвективного охлаждения камеры сгорания, стенка которой имеет каналы прохода хладагента, кроме того, камера сгорания и форкамера соединены центральным отверстием, при этом форсунка системы подачи горючего расположена в последнем, отличающаяся тем, что стенка камеры сгорания выполнена массивной, форсунка системы подачи окислителя расположена в форкамере, зазор между смежными торцами форкамеры и источника зажигания составляет от 1,0 до 3,0 мм, а отношение внутреннего диаметра камеры сгорания к диаметру центрального отверстия составляет от 3,0 до 8,0.

2. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что источник зажигания выполнен в виде электроразрядной свечи.

3. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что комбинация из форсунки окислителя в форкамере и форсунки горючего в центральном отверстии является газожидкостной форсункой.

4. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что отверстия форсунки подачи горючего расположены в центральном отверстии радиально.

5. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что отверстия форсунки подачи горючего расположены в центральном отверстии тангенциально.

6. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что отверстия форсунки подачи окислителя расположены в форкамере радиально.

7. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что отверстия форсунки подачи окислителя расположены в форкамере тангенциально.

8. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что форсунка подачи окислителя расположена в форкамере в зоне места крепления источника зажигания.

9. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что подводы каналов хладагента в стенку камеры сгорания расположены в зоне критического сечения сопла.

10. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что отводы каналов хладагента из стенки камеры сгорания расположены в зоне места крепления источника зажигания.

11. Горелка п.1, отличающаяся тем, что корпус выполнен из материала с высокой теплопроводностью, например из хромистой бронзы БрХ08.

12. Способ работы горелки по п.1, заключающийся в том, что газообразный окислитель и жидкое горючее через форсунки подают в полости горелки, причем жидкое горючее через форсунку подают и распыливают в центральное отверстие горелки, где смешивают его с окислителем, полученной смесью проточно заполняют полости горелки, на источник зажигания подают импульсы электрического тока, электрическим разрядом воспламеняют смесь компонентов топлива и сжигают ее в камере сгорания, продукты сгорания смеси топлива через сопло выводят наружу из горелки в виде факела пламени, отличающийся тем, что при пуске первоначально подают хладагент в каналы стенки корпуса и охлаждают его, затем с выдержкой по времени подключают подачу окислителя через форсунку в форкамеру горелки, заполняют окислителем последовательно полости форкамеры, центрального отверстия и камеры сгорания, при этом охлаждают окислителем эти полости и источник зажигания, после продувки внутренних полостей горелки окислителем с выдержкой по времени подают импульсы электрического тока на источник зажигания и активизируют электрическими разрядами окислитель в проточном тракте горелки, дают выдержку по времени подачи активизированного окислителя, после чего подключают подачу горючего через форсунку и при смешивании воспламеняют горючее от активизированного окислителя, далее сжигают воспламененную смесь компонентов топлива в камере сгорания, регулируют соотношение подачи компонентов и выводят горелку на заданный установившийся температурный режим, включение горелки выполняют в циклическом режиме, а выключают горелку в следующем порядке: сначала прекращают подачу горючего, затем выключают подачу импульсов электрического тока на источник зажигания, далее выключают подачу окислителя и продолжают подачу хладагента, снижают хладагентом температуру стенки камеры сгорания до заданного уровня и отключают подачу хладагента.

13. Способ работы горелки по п.12, отличающийся тем, что в качестве окислителя используют чистый кислород или кислород воздуха, а горючее выбирают из ряда: керосин, бензин, пентан или гексан, кроме того, в качестве хладагента используют воду или компонент топлива теплоэнергетической установки, содержащей горелку.

14. Способ работы горелки по п.12, отличающийся тем, что после устойчивого воспламенения смеси в камере сгорания прекращают подачу импульсов электрического тока на источник зажигания.

15. Способ работы горелки по п.1, заключающийся в том, что газообразный окислитель и жидкое горючее через форсунки подают в полости горелки, причем жидкое горючее через форсунку подают и распыливают в центральное отверстие горелки, где смешивают его с окислителем, полученной смесью проточно заполняют полости горелки, на источник зажигания подают импульсы электрического тока, электрическим разрядом воспламеняют смесь компонентов топлива и сжигают ее в камере сгорания, продукты сгорания смеси топлива через сопло выводят наружу из горелки в виде факела пламени, отличающийся тем, что при пуске первоначально подают хладагент в каналы стенки корпуса и охлаждают его, затем с выдержкой по времени подают импульсы электрического тока на источник зажигания, потом подключают подачу горючего через форсунку в центральное отверстие горелки, которое оттуда поступает в полости форкамеры и камеры сгорания, дают выдержку по времени подачи подогретого электрическими разрядами источника зажигания горючего, далее подключают подачу окислителя через форсунку в форкамеру горелки, при этом охлаждают окислителем источник зажигания и воспламеняют подогретую смесь компонентов топлива, направляют воспламененную смесь из форкамеры в центральное отверстие, далее сжигают воспламененную смесь компонентов топлива в камере сгорания, регулируют соотношение подачи компонентов и выводят горелку на заданный установившийся температурный режим, включение горелки выполняют в циклическом режиме, а выключают горелку в следующем порядке: сначала выключают подачу горючего, затем выключают подачу импульсов электрического тока на источник зажигания, далее выключают подачу окислителя и продолжают подачу хладагента, снижают хладагентом температуру стенки камеры сгорания до заданного уровня и отключают подачу хладагента.

16. Способ работы горелки по п.15, отличающийся тем, что в качестве окислителя используют чистый кислород или кислород воздуха, а горючее выбирают из ряда: керосин, бензин, пентан или гексан, кроме того, в качестве хладагента используют воду или компонент топлива теплоэнергетической установки, содержащей горелку.

17. Способ работы горелки по п.15, отличающийся тем, что после устойчивого воспламенения смеси в камере сгорания прекращают подачу импульсов электрического тока на источник зажигания.