RU2049255C1

RU2049255C1 - Device for heating working fluid in stirling engine

Info

Publication number: RU2049255C1
Authority: RU
Inventors: Рустам Исмаилович Чембарисов
Priority date: 1992-05-27
Filing date: 1992-05-27
Publication date: 1995-11-27

Abstract

FIELD: power and transport engineering. SUBSTANCE: device has heater 1 and combustion chamber made up as perforated sleeve 2 and injector 3 positioned outside of the sleeve. Perforated metallic shell 4 is mounted inside the ring space between the sleeve and heater. The outlet opening of the injector is closed with perforated cover 5. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике, а конкретнее к ДС (двигателям Стирлинга). The invention relates to energy, and more particularly to DS (Stirling engines).

Известно устройство для нагрева рабочего тела (УН) ДС, которое является достаточно простым, но малоэффективным. A device for heating the working fluid (UN) DS, which is quite simple, but ineffective.

Известно УН, содержащее нагреватель рабочего тела, камеру сгорания с топливовоздушным смесителем, подогреватель воздуха теплотой отходящих продуктов сгорания, причем нагреватель выполнен в виде двух вертикальных концентрических труб, топливовоздушный смеситель выполнен в виде инжектора, находящегося внутри камеры сгорания, камера сгорания выполнена в виде стакана с пористой стенкой, равновысокого с нагревателем, установленного с кольцевым зазором во внутреннюю концентрическую трубу нагревателя, а отношение внутреннего диаметра кольцевого зазора между нагревателем и стаканом к его наружному диаметру выполнено равным 0,7-0,9. Это устройство не позволяет развить достаточной мощности, поскольку при увеличении подачи газовоздушной смеси в результате перегрева, возникает проскок пламени во внутрь горелки, приводящий систему в аварийное состояние. It is known that it contains a working fluid heater, a combustion chamber with a fuel-air mixer, an air heater with the heat of the exhaust products, the heater being made in the form of two vertical concentric pipes, an air-fuel mixer is made in the form of an injector located inside the combustion chamber, the combustion chamber is made in the form of a glass with porous wall, equally high with a heater installed with an annular gap in the inner concentric tube of the heater, and the ratio of the inner diameter to tsevogo gap between the heater and the glass to its outer diameter formed equal to 0.7-0.9. This device does not allow to develop sufficient power, since when the supply of the air-gas mixture increases as a result of overheating, a flame breakthrough occurs inside the burner, leading the system to an emergency state.

Для устранения указанного недостатка предлагается в кольцевой зазор между стаканом и нагревателем установить перфорированную металлическую обечайку, а выходное отверстие инжектора, вынесенного из камеры сгорания, закрыть перфорированной крышкой. To eliminate this drawback, it is proposed to install a perforated metal shell in the annular gap between the glass and the heater, and close the outlet of the injector removed from the combustion chamber with a perforated lid.

Схема предлагаемого УН представлена на чертеже. The scheme of the proposed CN is presented in the drawing.

Устройство содержит нагреватель 1 рабочего тела и камеру сгорания 2 с инжектором 3. Перфорированная стенка стакана камеры сгорания окружена металлической перфорированной обечайкой 4, расположенной в середине кольцевого зазора между нагревателем и стаканом. Выходное отверстие инжектора закрыто перфорацией 5. Входное отверстие 6 инжектора 3 расположено в полости 7 подогревателя воздуха, образованной кожухом, обрамляющим нагреватель 1 снаружи. Поверхности кожуха и наружная нагревателя теплоизолированы. Над кольцевым зазором установлена обечайка 8 с защитной крышкой 9 и запальное устройство 10. The device comprises a heater 1 of the working fluid and a combustion chamber 2 with an injector 3. The perforated wall of the glass of the combustion chamber is surrounded by a metal perforated shell 4 located in the middle of the annular gap between the heater and the glass. The outlet of the injector is closed by perforation 5. The inlet 6 of the injector 3 is located in the cavity 7 of the air heater, formed by a casing framing the heater 1 from the outside. The surface of the casing and the outer heater are thermally insulated. Over the annular gap mounted shell 8 with a protective cover 9 and the ignition device 10.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Струя газа, истекающая из сопла 11 инжектора 3, подсасывает необходимое количество подогретого воздуха, образуя газовоздушную смесь (ГВС). Последняя, сгорая, раскаляет стакан и обечайку 5. По мере разогрева пламя проскакивает во внутрь стакана, где продолжает гореть при большом расходе ГВС без аварийных срывов, так как выходное отверстие инжектора мало по площади, хорошо охлаждается подводимой ГВС и не перегревается, провоцируя проскок пламени к соплу. Вынесенный из стакана камеры сгорания инжектор также способствует более надежной работе УН. A gas stream flowing from the nozzle 11 of the injector 3, draws in the required amount of heated air, forming a gas-air mixture (DHW). The latter, burning, heats the glass and the casing 5. As it warms up, the flame slides into the inside of the glass, where it continues to burn at high DHW consumption without emergency interruptions, since the injector outlet is small in area, it is well cooled by the supplied hot water and does not overheat, causing a flame to break through to the nozzle. The injector, taken out of the glass of the combustion chamber, also contributes to more reliable operation of the CN.

Claims

DEVICE FOR HEATING THE WORKING BODY OF A STIRLING ENGINE, comprising a heater, a combustion chamber with a fuel-air mixer, an air heater with the heat of the exhaust products of combustion, the heater being made in the form of two vertical concentric pipes, a gas-air mixer is made in the form of an injector located inside the combustion chamber, the combustion chamber is made in the form of a glass with a porous wall, equally high with a heater, installed with an annular gap in the inner concentric pipe, and the ratio is internally diameter of the annular gap between the heater and the glass to its outer diameter is 0.7 to 0.9, characterized in that the annular gap between the sleeve and the heater installed perforated metal shroud and the outlet of the injector remote from the combustion chamber, closed by a perforated lid.