RU2548703C1 - Nozzle of steam-gas generator mixing head - Google Patents
Nozzle of steam-gas generator mixing head Download PDFInfo
- Publication number
- RU2548703C1 RU2548703C1 RU2014116443/06A RU2014116443A RU2548703C1 RU 2548703 C1 RU2548703 C1 RU 2548703C1 RU 2014116443/06 A RU2014116443/06 A RU 2014116443/06A RU 2014116443 A RU2014116443 A RU 2014116443A RU 2548703 C1 RU2548703 C1 RU 2548703C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- axis
- sleeve
- channels
- tip
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к энергомашиностроению, а именно к способам работы и конструированию парогазогенераторов.The invention relates to power engineering, and in particular to methods of operation and design of steam and gas generators.
Одной из проблем, стоящих в настоящее время в данной области техники, является проблема эффективности энергоустановок, повышение их КПД и надежности работы.One of the problems currently facing the field of technology is the problem of the efficiency of power plants, increasing their efficiency and reliability.
Известен способ работы парогазогенератора, в котором рабочий процесс осуществляется в двух газовых трактах с разнотемпературными выхлопными потоками, выводимыми в общую утилизационную систему, в которой генерируется водяной пар (Заявка РФ на изобретение №93009679/06/008853).A known method of operation of a steam and gas generator, in which the working process is carried out in two gas paths with different temperature exhaust streams discharged into a common utilization system in which water vapor is generated (RF Application for the invention No. 93009679/06/008853).
Известен способ работы парогазовой установки (парогазогенератора), включающий сжигание топлива, подогрев рабочего тела, генерацию водяного пара (Патент РФ №2174615, МПК 7 F02C 6/18 12. 09. 1996 г.).A known method of operation of a combined-cycle plant (steam generator), including burning fuel, heating the working fluid, generating water vapor (RF Patent No. 2174615, IPC 7 F02C 6/18 12. 09. 1996).
Известно устройство для получения высокотемпературного пара (Авт.св. СССР №168962), содержащее корпус с выходными патрубками для парогазовой смеси и размещенным внутри горелочным устройством.A device is known for producing high-temperature steam (Autost. St. USSR No. 168962), comprising a housing with outlet pipes for a gas-vapor mixture and a burner device located inside.
Известен парогазогенератор, содержащий корпус с выходным патрубком для парогазовой смеси, цилиндрическую камеру сгорания с горелочным устройством, камеру смешения, форсунки, завихрители потока (Патент РФ 2283456 , МПК F22B 1/22 12.20.2004 г.).A steam and gas generator is known comprising a housing with an outlet pipe for a gas mixture, a cylindrical combustion chamber with a burner, a mixing chamber, nozzles, flow swirls (RF Patent 2283456, IPC F22B 1/22 12.20.2004).
Общим недостатком известных технических устройств является их недостаточная эффективность работы, сложность конструкции и низкая надежность при высоких тепловых нагрузках конструкционных элементов.A common disadvantage of the known technical devices is their insufficient work efficiency, design complexity and low reliability at high thermal loads of structural elements.
Известен парогазогенератор, содержащий камеру сгорания с форсунками, подвод воды, запальное устройство, камеру испарения, при этом подвод воды расположен в верхней части камеры сгорания и выполнен в виде втулки с тангенциальными каналами для закручивания водяного потока и образования вихреобразной оболочки, а в камере испарения установлена диафрагма (Патент РФ №2371594, МПК F02C 6/00 - прототип).Known gas generator containing a combustion chamber with nozzles, a water supply, an ignition device, an evaporation chamber, while the water supply is located in the upper part of the combustion chamber and is made in the form of a sleeve with tangential channels for swirling the water flow and the formation of a vortex shell, and installed in the evaporation chamber diaphragm (RF Patent No. 2371594, IPC
Указанный парогазогенератор работает следующим образом.The specified steam and gas generator operates as follows.
Вода по магистрали подается в камеру сгорания, проходя по втулке с тангенциальными каналами, закручивается и образует в полости камеры сгорания вихреобразную оболочку с разрежением внутри ее центральной области.Water is supplied through the mains to the combustion chamber, passing through a sleeve with tangential channels, swirls and forms a vortex-like shell with a vacuum inside its central region in the cavity of the combustion chamber.
Затем по магистралям окислителя и горючего подают компоненты в смесительную головку. Запальное устройство с помощью свечи воспламеняет их. Компоненты сгорают внутри водяной вихреобразной оболочки, которая существенным образом снижает температурные нагрузки на стенки камеры сгорания, что позволяет поднять до максимальной температуру сгорания компонентов (достигается их стехиометрическим соотношением) и повысить тем самым эффективность работы установки.Then, the components are fed into the mixing head along the lines of the oxidizer and fuel. The igniter uses a candle to ignite them. The components are burnt inside the water vortex shell, which significantly reduces the temperature load on the walls of the combustion chamber, which allows to raise the maximum combustion temperature of the components (achieved by their stoichiometric ratio) and thereby increase the efficiency of the installation.
Наличие диафрагмы, выполненной в виде сопла, широким срезом направленного в камеру испарения, не позволяет разрушиться образовавшейся водяной вихревой оболочке раньше времени, поэтому интенсивное испарение воды и разогрев пара происходят при более щадящих температурных нагрузках на конструкционные элементы парогазогенератора после свертывания вихреобразной водяной оболочки. Кроме того, при расширении газа в сопле его статическая температура падает.The presence of a diaphragm made in the form of a nozzle with a wide slice directed to the evaporation chamber does not allow the water vortex shell to break up ahead of time, therefore, intense evaporation of water and heating of steam occur at more gentle temperature loads on the structural elements of the steam and gas generator after coagulation of the vortex-like water shell. In addition, as the gas expands in the nozzle, its static temperature drops.
Разогретый в камере испарения высокотемпературный пар через выходное устройство выходит наружу для дальнейшего потребления.The high-temperature steam heated in the evaporation chamber through the outlet device comes out for further consumption.
Основными недостатками данной конструкции парогазогенератора являются значительные габариты, особенно в осевом направлении, что вызвано необходимостью размещения камеры смешения после узла подачи балластирующего компонента.The main disadvantages of this design of the steam and gas generator are significant dimensions, especially in the axial direction, which is caused by the need to place the mixing chamber after the supply unit of the ballasting component.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, и повышение однородности температурного поля парогазовой смеси на выходе в широком диапазоне температур и давлений за счет интенсификации процесса испарения балластирующего компонента.The objective of the invention is to remedy these disadvantages, and increase the uniformity of the temperature field of the vapor-gas mixture at the outlet in a wide range of temperatures and pressures due to the intensification of the evaporation process of the ballasting component.
Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенной форсунке парогазогенератора, состоящей из полого наконечника, соединяющего полость окислителя с зоной горения, втулки, охватывающей с кольцевым зазором наконечник и соединяющей полость горючего с зоной горения, согласно изобретению на наружной поверхности наконечника форсунки выполнены ребра, взаимодействующие своей наружной частью с внутренней поверхности втулки, при этом наружная выходная часть втулки выполнена ступенчатой, с увеличением диаметра ее наружной поверхности, причем в ступенчатом расширении втулки выполнены каналы, соединяющие полость балластирующего компонента, преимущественно воды, с зоной горения.The solution to this problem is achieved by the fact that in the proposed nozzle of a gas-vapor generator, consisting of a hollow tip connecting the oxidizer cavity with the combustion zone, a sleeve covering the tip with an annular gap and connecting the fuel cavity with the combustion zone, according to the invention, ribs interacting on the outer surface of the nozzle tip its outer part from the inner surface of the sleeve, while the outer output part of the sleeve is stepped, with an increase in the diameter of its outer surface and, moreover, in the stepwise expansion of the sleeve, channels are made connecting the cavity of the ballasting component, mainly water, with the combustion zone.
В варианте исполнения ребра, выполненные на наружной поверхности наконечника форсунки, установлены под углом к продольной оси форсунки при их проецировании на горизонтальную плоскость. Такое исполнение позволяет придать вращательное движение потоку компонента топлива - горючему, за счет этого улучшить смесеобразование и в конечном итоге повысить эффективность работы парогазогенератора.In an embodiment, the ribs made on the outer surface of the nozzle tip are mounted at an angle to the longitudinal axis of the nozzle when they are projected onto a horizontal plane. This design makes it possible to impart rotational motion to the flow of the fuel component — fuel, thereby improving mixture formation and ultimately increasing the efficiency of the steam and gas generator.
В варианте исполнения наконечник форсунки со стороны подачи окислителя выполнен глухим, при этом на его наружной поверхности выполнены тангенциальные отверстия, равномерно расположенные по окружности и сообщающиеся с полостью окислителя. Такое исполнение позволяет придать вращательное движение потоку компонента топлива - окислителю, за счет этого улучшить смесеобразование и в конечном итоге повысить эффективность работы парогазогенератора.In an embodiment, the nozzle tip on the supply side of the oxidizing agent is made blind, while tangential openings are made on its outer surface, evenly spaced around the circumference and communicating with the cavity of the oxidizing agent. This design makes it possible to impart rotational motion to the flow of the fuel component — the oxidizing agent, thereby improving mixture formation and ultimately increasing the efficiency of the steam and gas generator.
В варианте исполнения ребра, выполненные на наружной поверхности наконечника, расположены равномерно по окружности и под углом к продольной оси форсунки. Такое исполнение позволяет придать вращательное движение потоку компонента топлива - горючему, за счет этого улучшить смесеобразование и в конечном итоге повысить эффективность работы парогазогенератора.In an embodiment, the ribs made on the outer surface of the tip are arranged uniformly around the circumference and at an angle to the longitudinal axis of the nozzle. This design makes it possible to impart rotational motion to the flow of the fuel component — fuel, thereby improving mixture formation and ultimately increasing the efficiency of the steam and gas generator.
В варианте исполнения наконечник форсунки в выходной части выполнен глухим, при этом на его наружной поверхности выполнены радиальные отверстия, равномерно расположенные по окружности. Такое исполнение позволяет разбить сплошную струю окислителя на несколько мелких струй, имеющих значительно меньший характерный поперечный размер, что приведет к их ускоренному распадению и улучшению за счет этого смесеобразования, что в конечном итоге позволит повысить эффективность работы парогазогенератора.In an embodiment, the nozzle tip in the outlet part is made blind, while radial holes are made on its outer surface uniformly spaced around the circumference. This design allows you to split a solid stream of oxidizer into several small jets having a significantly smaller characteristic transverse size, which will lead to their accelerated decomposition and improvement due to this mixture formation, which ultimately will improve the efficiency of the gas generator.
В варианте исполнения наконечник форсунки в своей выходной части выполнен глухим, при этом на торце наконечника выполнены отверстия, расположены равномерно по окружности и под углом к продольной оси форсунки. Такое исполнение позволяет разбить сплошную струю окислителя на несколько мелких струй, имеющих значительно меньший характерный поперечный размер, что приведет к их ускоренному распадению и придаст им тангенциальную составляющую скорости, что, конечном итоге, позволит повысить эффективность работы парогазогенератора за счет улучшения смесеобразования.In the embodiment, the nozzle tip in its outlet part is made blind, while holes are made at the tip end, arranged uniformly around the circumference and at an angle to the longitudinal axis of the nozzle. This design allows you to split a continuous stream of oxidizer into several small jets having a significantly smaller characteristic transverse size, which will lead to their accelerated disintegration and give them the tangential velocity component, which, ultimately, will improve the efficiency of the steam and gas generator due to improved mixture formation.
В варианте исполнения в выходном расширении втулки установлен полый цилиндр, являющийся продолжением внутреннего канала втулки и образующий с выходной цилиндрической поверхностью выходного расширения кольцевой зазор, при этом указанный кольцевой зазор соединен при помощи радиальных каналов с полостью балластирующего компонента. Такое исполнение позволяет подавать балластирующий компонент в виде полой кольцевой струи, что позволит уменьшить характерный поперечный размер нераспавшейся струи балластирующего компонента, уменьшить размер нераспавшейся части струи, за счет этого улучшить условия смесеобразования и в конечном итоге повысить эффективность работы парогазогенератора.In an embodiment, a hollow cylinder is installed in the output extension of the sleeve, which is a continuation of the internal channel of the sleeve and forms an annular gap with the output cylindrical surface of the output extension, and the annular gap is connected via radial channels to the cavity of the ballasting component. This design makes it possible to supply the ballasting component in the form of a hollow annular jet, which will reduce the characteristic transverse dimension of the non-decaying ballast of the ballasting component, reduce the size of the non-decaying part of the jet, thereby improving the conditions of mixture formation and, ultimately, increasing the efficiency of the gas generator.
В варианте исполнения каналы в ступенчатом расширении втулки выполнены под углом к продольной оси форсунки при их проецировании на горизонтальную плоскость и параллельны упомянутой оси форсунки при их проецировании на вертикальную плоскость. Такое исполнение позволит придать вращение струе балластирующего компонента, улучшить условия распадения струи за счет придания струе тангенциальной составляющей скорости, за счет этого улучшить условия смесеобразования и в конечном итоге повысить эффективность работы парогазогенератора.In an embodiment, the channels in the stepped expansion of the sleeve are made at an angle to the longitudinal axis of the nozzle when they are projected onto the horizontal plane and parallel to the said axis of the nozzle when they are projected onto the vertical plane. Such a design allows rotation of the ballasting component to be imparted to the jet, to improve the conditions of jet disintegration by imparting a tangential velocity component to the jet, thereby improving the conditions of mixture formation and, ultimately, increasing the efficiency of the steam and gas generator.
В варианте исполнения оси каналов в ступенчатом расширении втулки выполнены под углом к продольной оси форсунки при их проецировании на плоскость, проходящую через ось форсунки, при этом продольная ось каждого канала находится в упомянутой плоскости с осью форсунки. Такое исполнение позволит улучшить условия распадения струи балластирующего компонента за счет соударения струй на некотором расстоянии от огневого днища и их взаимного разрушения, за счет этого улучшить условия смесеобразования и в конечном итоге повысить эффективность работы парогазогенератора.In the embodiment, the axis of the channels in the stepped expansion of the sleeve are made at an angle to the longitudinal axis of the nozzle when they are projected onto a plane passing through the axis of the nozzle, while the longitudinal axis of each channel is in the said plane with the axis of the nozzle. This design will improve the decay conditions of the jet of the ballasting component due to the impact of the jets at some distance from the firing bottom and their mutual destruction, due to this, improve the conditions of mixture formation and ultimately increase the efficiency of the gas generator.
В варианте исполнения каналы в ступенчатом расширении втулки выполнены под углом к продольной оси форсунки, и параллельны упомянутой оси форсунки при их проецировании на вертикальную плоскость, при этом направление закрутки указанных каналов противоположно направлению закрутки ребер, выполненных на наружной поверхности наконечника форсунки. Такое исполнение позволит повысить условия смесеобразования за счет того, что струя горючего и струя балластирующего компонента будут иметь закрутку в противоположные стороны, что позволить улучшить условия смесеобразования и в конечном итоге позволит повысить эффективность работы парогазогенератора.In an embodiment, the channels in the stepped expansion of the sleeve are made at an angle to the longitudinal axis of the nozzle and are parallel to the said axis of the nozzle when they are projected onto a vertical plane, while the direction of twist of these channels is opposite to the direction of twist of the ribs made on the outer surface of the nozzle tip. This design will improve the conditions of mixture formation due to the fact that the fuel jet and the jet of the ballasting component will have a twist in opposite directions, which will improve the conditions of mixture formation and ultimately will increase the efficiency of the gas generator.
В варианте исполнения оси каналов в ступенчатом расширении втулки выполнены под углом к продольной оси форсунки при их проецировании на плоскость, проходящую через ось форсунки, при этом продольная ось каждого канала находится в упомянутой плоскости с осью форсунки, и направлены вверх по ходу движения балластирующего компонента. Такое исполнение позволит улучшить условия распадения струи балластирующего компонента за счет соударения струй смежных форсунок на некотором расстоянии от огневого днища и их взаимного разрушения, за счет этого улучшить условия смесеобразования и в конечном итоге повысить эффективность работы парогазогенератора.In the embodiment, the axis of the channels in the stepped expansion of the sleeve is made at an angle to the longitudinal axis of the nozzle when they are projected onto a plane passing through the axis of the nozzle, while the longitudinal axis of each channel is in the said plane with the axis of the nozzle and directed upstream of the ballasting component. This design will improve the decay conditions of the jet of the ballasting component due to the impact of the jets of adjacent nozzles at a certain distance from the firing bottom and their mutual destruction, due to this, improve the conditions of mixture formation and ultimately increase the efficiency of the gas generator.
В варианте исполнения оси каналов в ступенчатом расширении втулки выполнены под углом к продольной оси форсунки при их проецировании на плоскость, проходящую через ось форсунки, при этом продольная ось каждого канала находится в упомянутой плоскости с осью форсунки, и направлены вниз по ходу движения балластирующего компонента. Такое исполнение позволит улучшить условия распадения струи балластирующего компонента за счет соударения струй на некотором расстоянии от огневого днища и их взаимного разрушения, за счет этого улучшить условия смесеобразования и в конечном итоге повысить эффективность работы парогазогенератора.In the embodiment, the axis of the channels in the stepped expansion of the sleeve is made at an angle to the longitudinal axis of the nozzle when they are projected onto a plane passing through the axis of the nozzle, while the longitudinal axis of each channel is in the said plane with the axis of the nozzle and directed downstream of the ballasting component. This design will improve the decay conditions of the jet of the ballasting component due to the impact of the jets at some distance from the firing bottom and their mutual destruction, due to this, improve the conditions of mixture formation and ultimately increase the efficiency of the gas generator.
В варианте исполнения каналы в ступенчатом расширении втулки выполнены под углом к продольной оси форсунки при их проецировании на плоскость, проходящую через ось форсунки, при этом продольная ось каждого канала находится в упомянутой плоскости с осью форсунки, причем оси двух любых смежных каналов выполнены с чередованием направления верх-низ по ходу движения балластирующего компонента. Такое исполнение позволит улучшить условия распадения струи балластирующего компонента за счет соударения одной части струй на некотором расстоянии от огневого днища и их взаимного разрушения, соударения и разрушения другой части струй смежных форсунок на некотором расстоянии от огневого днища и их взаимного разрушения, за счет этого улучшить условия смесеобразования и в конечном итоге повысить эффективность работы парогазогенератора.In an embodiment, the channels in the stepped expansion of the sleeve are made at an angle to the longitudinal axis of the nozzle when they are projected onto a plane passing through the axis of the nozzle, while the longitudinal axis of each channel is in the aforementioned plane with the axis of the nozzle, and the axes of any two adjacent channels are alternating top-bottom in the direction of the ballasting component. This design will improve the conditions of disintegration of the jet of the ballasting component due to the collision of one part of the jets at a certain distance from the firing bottom and their mutual destruction, the impact and destruction of another part of the jets of adjacent nozzles at a certain distance from the firing bottom and their mutual destruction, thereby improving the conditions mixture formation and ultimately increase the efficiency of the gas generator.
Предлагаемая конструкция форсунки парогенератора за счет своих отличительных признаков обеспечивает решение поставленной технической задачи - снижение габаритов, массы устройства, а также повышение однородности температурного поля парогазовой смеси на выходе в широком диапазоне температур и давлений за счет интенсификации процесса испарения балластирующего компонента.The proposed design of the nozzle of the steam generator due to its distinctive features provides a solution to the technical problem - reducing the size, weight of the device, as well as increasing the uniformity of the temperature field of the vapor-gas mixture at the outlet in a wide range of temperatures and pressures due to the intensification of the evaporation process of the ballasting component.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез парогазогенератора, на фиг.2 - выносной элемент А - продольный разрез форсунки смесительной головки парогазогенератора, на фиг.3 - вид справа форсунки смесительной головки парогазогенератора, на фиг.4 - продольный разрез форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.5 - вид справа форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.6 - продольный разрез форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.7 - вид справа форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.8 - сечение Б-Б - поперечное сечение форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.9 - продольный разрез форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.10 - вид справа форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.11 - продольный разрез форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.12 - вид справа форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.13 - сечение В-В - поперечное сечение форсунки в варианте исполнения, на фиг.14 - продольный разрез форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.15 - вид справа форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.16 - продольный разрез форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.17 - вид справа форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.18 - продольный разрез форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.19 - вид справа форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.20 - продольный разрез форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.21 - вид справа форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.22 - сечение Г-Г - поперечное сечение форсунки в варианте исполнения, на фиг.23 - продольный разрез форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.24 - вид справа форсунки смесительной головки парогазогенератора в варианте исполнения, на фиг.25 - сечение Д-Д - поперечное сечение форсунки в варианте исполнения.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of a steam and gas generator, Fig. 2 shows an external element A, a longitudinal section of a nozzle of a mixing head of a gas and steam generator, Fig. 3 is a right side view of a nozzle of a mixing head of a steam and gas generator, and Fig. 4 is a longitudinal section FIG. 5 is a right side view of a nozzle of a steam and gas generator mixing head in an embodiment; FIG. 6 is a longitudinal section of a nozzle of a steam and gas generator mixing head ator in the embodiment, in Fig. 7 is a right side view of the nozzle of the mixing head of the steam and gas generator in the embodiment, in Fig. 8 is a section B-B is a cross section of the nozzle of the mixing head of the steam and gas generator in the embodiment, in Fig. 9 is a longitudinal section of the nozzle of the mixing head FIG. 10 is a right side view of the nozzle of the mixing head of the steam and gas generator in FIG. 11; FIG. 11 is a longitudinal section of the nozzle of the mixing head of the steam and gas generator in the embodiment; FIG. 12 is on the right side of the nozzle of the mixing head of the steam and gas generator in the embodiment, FIG. 13 - section B-B is the cross section of the nozzle in the embodiment, in FIG. 14 is a longitudinal section of the nozzle of the mixing head of the steam and gas generator in FIG. 15 is a right side view of the nozzle Fig. 16 is a longitudinal section of a nozzle of a steam and gas generator mixing head in a embodiment; Fig. 17 is a right side view of a nozzle of a steam and gas generator mixing head in an embodiment FIG. 18 is a longitudinal section of a nozzle of a mixing head of a steam and gas generator in an embodiment; FIG. 19 is a right side view of a nozzle of a mixing head of a steam and gas generator in an embodiment; FIG. 20 is a longitudinal section of a nozzle of a mixing head of a steam and gas generator in an embodiment; FIG. 21 is a right side view of the nozzle of the mixing head of the steam and gas generator in the embodiment, FIG. 22 is a section GG — cross section of the nozzle in the embodiment of FIG. 23 is a longitudinal section of the nozzle of the mixing head of the steam and gas generator ator in the embodiment, in Fig.24 is a right side view of the nozzle of the mixing head of the steam and gas generator in the embodiment, in Fig.25 is a section DD - the cross section of the nozzle in the embodiment.
Предлагаемая форсунка может быть использована в составе смесительной головки парогазогенератора, имеющего следующую конструкцию.The proposed nozzle can be used as part of the mixing head of a steam and gas generator having the following design.
Парогазогенератор содержит камеру 1 и смесительную головку 2. Охлаждение камеры 1 осуществляется протоком балластирующего компонента по охлаждающему тракту 3.The steam and gas generator contains a chamber 1 and a
Смесительная головка 2 состоит из блока подачи компонентов топлива 4, блока подачи балластирующего компонента 5, форсунок 6, установленных между блоками по концентрическим окружностям и содержащим полый наконечник 7, соединяющий полость горючего 8 с полостью камеры 9, при этом на его наружной поверхности выполнены ребра 10, равномерно расположенные по окружности, втулку 11, охватывающую с кольцевым зазором 12 наконечник 7 и соединяющую полость окислителя 13 с полостью камеры 9 и в выходной части которой выполнены отверстия 14, равномерно расположенные по окружности и соединяющие полость балластирующего компонента 15 с полостью камеры 9.The mixing
В варианте исполнения ребра 10, выполненные на наружной поверхности наконечника 7, установлены под углом к продольной оси форсунки 6.In an embodiment, the
В варианте исполнения наконечник 7 со стороны подачи компонента топлива выполнен глухим, при этом на его наружной поверхности выполнены тангенциальные отверстия 16, равномерно расположенные по окружности и сообщающиеся с полостью горючего 8.In an embodiment, the
В варианте исполнения наконечник 7 со стороны подачи компонента топлива выполнен глухим, при этом на его наружной поверхности выполнены тангенциальные отверстия 16, равномерно расположенные по окружности и сообщающиеся с полостью горючего 8, а ребра 10, выполненные на его наружной поверхности, установлены под углом к продольной оси форсунки 6.In the embodiment, the
В варианте исполнения наконечник 7 в выходной части выполнен глухим, при этом на его наружной поверхности выполнены радиальные отверстия 17 равномерно расположенные по окружности.In the embodiment, the
В варианте исполнения наконечник 7 в выходной части выполнен глухим, при этом на его наружной поверхности выполнены радиальные отверстия 17 равномерно расположенные по окружности, а ребра 14, выполненные на его наружной поверхности, расположены под углом к продольной оси форсунки 6.In the embodiment, the
В варианте исполнения наконечник 7 в выходной части выполнен глухим, при этом на его торце выполнены отверстия 18 равномерно расположенные по окружности и под углом к продольной оси форсунки 6.In the embodiment, the
В варианте исполнения наконечник 7 в выходной части выполнен глухим, при этом на его торце выполнены отверстия 18 равномерно расположенные по окружности и под углом к продольной оси форсунки, а ребра 14, выполненные на его наружной поверхности, расположены под углом к продольной оси форсунки 6.In the embodiment, the
В варианте исполнения в выходном расширении втулки 11 установлен полый цилиндр, являющийся продолжением внутреннего канала втулки 11 и образующий с выходной цилиндрической поверхностью выходного расширения кольцевой зазор 19, при этом указанный кольцевой зазор 19 соединен при помощи радиальных каналов 20 с полостью балластирующего компонента 15.In an embodiment, a hollow cylinder is installed in the output extension of the
В варианте исполнения в выходном расширении втулки 11 установлен полый цилиндр, являющийся продолжением внутреннего канала втулки 11 и образующий с выходной цилиндрической поверхностью выходного расширения кольцевой зазор 21, при этом указанный кольцевой зазор 21 соединен при помощи тангенциальных каналов 22 с полостью балластирующего компонента 15.In an embodiment, a hollow cylinder is installed in the output extension of the
Предлагаемая форсунка в составе указанного парогазогенератора работает следующим образом.The proposed nozzle in the composition of the specified gas generator works as follows.
Горючее из полости горючего 8 по осевому каналу внутри наконечника 7 подается в камеру 1.Fuel from the
Окислитель из полости окислителя 13 по кольцевому зазору 12 между наконечником 7 и втулкой 11 подается в камеру 1.The oxidizing agent from the cavity of the oxidizing
Балластирующий компонент подается в охлаждающий тракт 3 камеры 1. После охлаждающего тракта 3 балластирующий компонент поступает в полость балластирующего компонента 15.The ballasting component is supplied to the
В камере 1 происходит сгорание компонентов топлива. Высокотемпературные продукты сгорания, разбавляются и охлаждаются балластирующим компонентом, поступающим из полости балластирующего компонента 15 через отверстия 14, выполненные в выходной части втулки 11.In the chamber 1, the combustion of the fuel components occurs. High-temperature combustion products are diluted and cooled by a ballasting component coming from the cavity of the
В варианте исполнения окислитель, проходя через ребра 10, выполненные на наружной поверхности наконечника 7, приобретает вращательное движение, что приводит к улучшению качества смесеобразования.In an embodiment, the oxidizing agent, passing through the
В варианте исполнения горючее поступает в осевой канал, выполненный внутри наконечника 7, через тангенциальные отверстия 16, благодаря чему оно приобретает вращательное движение, что приводит к улучшению качества смесеобразования. Окислитель, проходя через ребра 10, выполненные на наружной поверхности наконечника 7, приобретает вращательное движение, что также приводит к улучшению качества смесеобразования.In the embodiment, the fuel enters the axial channel, made inside the
В варианте исполнения горючее поступает в осевой канал, выполненный внутри наконечника 7, и далее разбивается на мелкие струи, которые поступают из радиальных отверстий 17 и внедряются в поперечный поток окислителя, благодаря чему улучшается качество смесеобразования.In an embodiment, the fuel enters the axial channel, made inside the
В варианте исполнения, горючее поступает в осевой канал, выполненный внутри наконечника 7, и далее разбивается на мелкие струи, истекающие из радиальных отверстий 17 и внедряющиеся в поперечный поток окислителя, благодаря чему улучшается качество смесеобразования. Окислитель, проходя через ребра 10, выполненные на наружной поверхности наконечника 7, приобретает вращательное движение, что также приводит к улучшению условий смесеобразования.In an embodiment, the fuel enters the axial channel, made inside the
В варианте исполнения горючее поступает в осевой канал, выполненный внутри наконечника 7, и далее разбивается на мелкие струи, истекающие из отверстий 18, под углом к потоку окислителя, благодаря чему улучшается качество смесеобразования.In an embodiment, the fuel enters the axial channel, made inside the
В варианте исполнения горючее поступает в осевой канал, выполненный внутри наконечника 7, и далее разбивается на мелкие струи, истекающие из отверстий 18, под углом к потоку окислителя, благодаря чему улучшается качество смесеобразования. Окислитель, проходя через ребра 10, выполненные на наружной поверхности наконечника 7, приобретает вращательное движение, что также приводит к улучшению условий смесеобразования.In an embodiment, the fuel enters the axial channel, made inside the
В варианте исполнения балластирующий компонент из полости балластирующего компонента 15 через радиальные каналы 20 поступает в кольцевой зазор 19 и далее в полость камеры 9. Увеличение периметра контакта балластирующего компонента с продуктами сгорания позволяет повысить эффективность рабочего процесса.In an embodiment, the ballasting component from the cavity of the
В варианте исполнения балластирующий компонент из полости балластирующего компонента 15 через тангенциальные каналы 22 поступает в кольцевой зазор 21 и далее в полость камеры 9. Закрутка балластирующего компонента за счет тангенциальных каналов 22 позволяет повысить эффективность рабочего процесса.In an embodiment, the ballasting component from the cavity of the
Использование предлагаемого изобретения позволит снизить габариты и массу парогазогенератора, а также повысить однородности температурного поля парогазовой смеси на выходе в широком диапазоне температур и давлений за счет интенсификации процесса испарения балластирующего компонента.Using the present invention will reduce the size and weight of the gas generator, as well as increase the uniformity of the temperature field of the gas mixture at the outlet in a wide range of temperatures and pressures due to the intensification of the evaporation process of the ballasting component.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014116443/06A RU2548703C1 (en) | 2014-04-23 | 2014-04-23 | Nozzle of steam-gas generator mixing head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014116443/06A RU2548703C1 (en) | 2014-04-23 | 2014-04-23 | Nozzle of steam-gas generator mixing head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2548703C1 true RU2548703C1 (en) | 2015-04-20 |
Family
ID=53289448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014116443/06A RU2548703C1 (en) | 2014-04-23 | 2014-04-23 | Nozzle of steam-gas generator mixing head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2548703C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2611777C1 (en) * | 2016-02-11 | 2017-03-01 | Владислав Юрьевич Климов | Plant for gas-vapour mixture production |
| RU2613995C1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-03-22 | Владислав Юрьевич Климов | Steam-gas generator |
| RU2616960C1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефтехимпроект Космос-Нефть-Газ" | Installation for thermal-gas-chemical injection to oil formation |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2079684C1 (en) * | 1994-07-25 | 1997-05-20 | Малое инновационное предприятие Научно-исследовательского института тепловых процессов "Теплоэн" | Steam generator |
| RU2156663C2 (en) * | 1995-01-06 | 2000-09-27 | Бп Кемикэлз Лимитед | Two-component injector for liquid spraying |
| SU1839952A1 (en) * | 1986-04-07 | 2006-06-20 | Научно-исследовательский институт тепловых процессов | Gas producer |
| RU2283456C1 (en) * | 2004-12-20 | 2006-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Челябинское предприятие теплогенерирующих установок" | Steam-gas generator |
| RU2371594C1 (en) * | 2008-02-11 | 2009-10-27 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Method for steam generation in steam-gas-generator and device for its realisation |
| RU2488903C1 (en) * | 2012-05-03 | 2013-07-27 | Рашид Зарифович Аминов | Combustion system of hydrogen in nuclear power plant cycle with temperature control of hydrogen-oxygen steam |
-
2014
- 2014-04-23 RU RU2014116443/06A patent/RU2548703C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1839952A1 (en) * | 1986-04-07 | 2006-06-20 | Научно-исследовательский институт тепловых процессов | Gas producer |
| RU2079684C1 (en) * | 1994-07-25 | 1997-05-20 | Малое инновационное предприятие Научно-исследовательского института тепловых процессов "Теплоэн" | Steam generator |
| RU2156663C2 (en) * | 1995-01-06 | 2000-09-27 | Бп Кемикэлз Лимитед | Two-component injector for liquid spraying |
| RU2283456C1 (en) * | 2004-12-20 | 2006-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Челябинское предприятие теплогенерирующих установок" | Steam-gas generator |
| RU2371594C1 (en) * | 2008-02-11 | 2009-10-27 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" | Method for steam generation in steam-gas-generator and device for its realisation |
| RU2488903C1 (en) * | 2012-05-03 | 2013-07-27 | Рашид Зарифович Аминов | Combustion system of hydrogen in nuclear power plant cycle with temperature control of hydrogen-oxygen steam |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2616960C1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефтехимпроект Космос-Нефть-Газ" | Installation for thermal-gas-chemical injection to oil formation |
| RU2613995C1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-03-22 | Владислав Юрьевич Климов | Steam-gas generator |
| RU2611777C1 (en) * | 2016-02-11 | 2017-03-01 | Владислав Юрьевич Климов | Plant for gas-vapour mixture production |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2644668C1 (en) | Gas-steam generator | |
| RU2613011C1 (en) | Steam-gas generator | |
| RU2635012C1 (en) | Steam-gas generator | |
| RU2633741C1 (en) | Steam and gas generator | |
| RU2371594C1 (en) | Method for steam generation in steam-gas-generator and device for its realisation | |
| RU2548245C1 (en) | Mixing head of steam and gas generator | |
| RU2623017C1 (en) | Steam generator | |
| RU2431079C1 (en) | Steam generator (versions) | |
| RU2557140C1 (en) | Steam-gas generator | |
| RU2548703C1 (en) | Nozzle of steam-gas generator mixing head | |
| RU2013138725A (en) | METHOD FOR MIXING THINNING AIR IN THE SYSTEM OF SEQUENTIAL COMBUSTION OF A GAS TURBINE | |
| CN103900070B (en) | The mixed combustion of a kind of packaged type steam raising plant | |
| RU2612491C1 (en) | Steam-gas generator | |
| RU2546372C1 (en) | Method to produce steam in steam gas generator | |
| RU2557144C1 (en) | System for steam production | |
| RU2708011C1 (en) | Fuel combustion device | |
| RU119812U1 (en) | STEAM GAS GENERATOR | |
| RU2630625C1 (en) | Method of gas production in a gas generator and gas generator (versions) | |
| RU2635723C1 (en) | Steam-gas generator | |
| RU2631845C1 (en) | Steam gas generator | |
| CN201013341Y (en) | High-pressure gaseous mixture generating device with water spray thermo-regulator | |
| RU2664637C1 (en) | Steam-gas generator | |
| RU2812382C1 (en) | Steam gas generator | |
| RU2664635C1 (en) | Gas-steam generator | |
| RU2812526C1 (en) | Steam gas generator |