RU2805244C1 - Apparatus for oscillation burning with vibration dampening - Google Patents
Apparatus for oscillation burning with vibration dampening Download PDFInfo
- Publication number
- RU2805244C1 RU2805244C1 RU2022122694A RU2022122694A RU2805244C1 RU 2805244 C1 RU2805244 C1 RU 2805244C1 RU 2022122694 A RU2022122694 A RU 2022122694A RU 2022122694 A RU2022122694 A RU 2022122694A RU 2805244 C1 RU2805244 C1 RU 2805244C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- check valve
- chamber
- gas
- vibration isolator
- pipe
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Область техникиField of technology
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в системах отопления, в частности в водонагревателях или бойлерах; в системах утилизации, работающих на сжигании попутного газа; в системах выработки электрической энергии.The invention relates to the field of energy and can be used in heating systems, in particular in water heaters or boilers; in recycling systems operating on associated gas combustion; in electrical energy generation systems.
Предыдущий уровень техникиPrevious State of the Art
Аппараты пульсирующего горения известны высоким коэффициентом полезного действия и малыми габаритами и массой на единицу мощности. Однако при работе они создают высокий уровень вибраций в месте установки, в гидравлической системе теплоносителя, в системе дымоудаления, в системе подачи воздуха. Вибрации приводят к снижению ресурса оборудования, высокому уровню шума и другим нежелательным следствиям. Вибрации могут распространятся в помещения, которые расположены далеко от аппарата пульсирующего горения. Вибрации значительно ухудшают среду обитания человека.Pulsating combustion devices are known for their high efficiency and small dimensions and weight per unit of power. However, during operation, they create a high level of vibration at the installation site, in the hydraulic coolant system, in the smoke removal system, and in the air supply system. Vibrations lead to reduced equipment life, high noise levels and other undesirable consequences. Vibrations can spread to rooms that are located far from the pulsating combustion apparatus. Vibrations significantly worsen the human environment.
Предпринимаются меры по снижению вибраций, создаваемых аппаратами пульсирующего горения. В патенте US 4919085 для понижения вибраций аппарата пульсирующего горения в ограждении воздушного клапана применяют песок. Компания FULTON, в руководстве Fulton Pulse HW (PHW) Fully Condensing Hydronic Boiler User Manual, Page 11: How to install elastomer cube isolation mounts указывает на необходимость устанавливать виброизоляторы при монтаже аппарата пульсирующего горения (http://www.manualsdir.com/manuals/345492/fulton-pulse-hw-phw-fully-condensing-hydronic-boiler.html?page=11,).Measures are being taken to reduce vibrations created by pulsating combustion devices. US Pat. No. 4,919,085 uses sand in the air valve guard to reduce vibrations in a pulsating combustion apparatus. FULTON, in the Fulton Pulse HW (PHW) Fully Condensing Hydronic Boiler User Manual, Page 11: How to install elastomer cube isolation mounts, indicates the need to install vibration isolators when installing a pulse combustion apparatus (http://www.manualsdir.com/manuals /345492/fulton-pulse-hw-phw-fully-condensing-hydronic-boiler.html?page=11,).
Наиболее близким к предложенному является аппарат пульсирующего горения по патенту US 4259928, в котором в канале подачи воздуха воздушный цилиндр, содержащий воздушный обратный клапан, соединен с крышкой аппарата пульсирующего горения посредством виброизолятора, кроме того, в канале отвода дымовых газов выхлопной цилиндр соединен с выхлопной трубой посредством виброизолятора, а также весь котел установлен на опорных виброизоляторах.The closest to the proposed one is a pulsating combustion apparatus according to US patent 4259928, in which in the air supply channel an air cylinder containing an air check valve is connected to the cover of the pulsating combustion apparatus by means of a vibration isolator; in addition, in the flue gas exhaust channel the exhaust cylinder is connected to the exhaust pipe by means of a vibration isolator, and the entire boiler is installed on supporting vibration isolators.
Хотя не все производители указывают на необходимость подключения аппаратов пульсирующего горения к гидравлической системе теплоносителя с применением виброизоляторов, специалистам в данной области такая необходимость очевидна.Although not all manufacturers indicate the need to connect pulsating combustion devices to the hydraulic coolant system using vibration isolators, such a need is obvious to specialists in this field.
Используемые меры не дают желаемого результата и могут быть значительно улучшены.The measures used do not give the desired result and can be significantly improved.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Технической проблемой, решаемой настоящим изобретением, является снижение уровня вибраций в аппаратах пульсирующего горения путем снижения уровня вибраций, создаваемых обратным клапаном газовой среды.The technical problem solved by the present invention is to reduce the level of vibrations in pulsating combustion apparatuses by reducing the level of vibrations created by the check valve of the gas environment.
Техническая проблема решается аппаратом пульсирующего горения, содержащим камеру сгорания, соединенный с камерой сгорания, по меньшей мере, один резонансный канал, устройство отбора тепла, связанное с камерой сгорания и с резонансным каналом и включающее, по меньшей мере, одну камеру и/или, по меньшей мере, одну трубу для теплоносителя, устройство подачи воздуха и горючего газа, соединенное с камерой сгорания представляющее собой по меньшей мере одну камеру и/или по меньшей мере одну трубу для теплоносителя, устройство подачи воздуха и горючего газа, соединенное с камерой сгорания, включающее, по меньшей мере, один обратный клапан газовой среды и по меньшей мере одну камеру ограждения по меньшей мере одного обратного клапана газовой среды, при этом по меньшей мере один обратный клапан газовой среды связан непосредственно или опосредованно с устройством отбора тепла посредством виброизолятора.The technical problem is solved by a pulsating combustion apparatus containing a combustion chamber connected to the combustion chamber, at least one resonant channel, a heat extraction device connected to the combustion chamber and to the resonant channel and including at least one chamber and/or, according to at least one pipe for the coolant, a device for supplying air and combustible gas connected to the combustion chamber, representing at least one chamber and/or at least one pipe for the coolant, a device for supplying air and combustible gas connected to the combustion chamber, including at least one check valve of the gas environment and at least one enclosure chamber of at least one check valve of the gas environment, wherein at least one check valve of the gas environment is connected directly or indirectly to the heat removal device by means of a vibration isolator.
Возможен вариант исполнения, в котором резонансный канал представляет собой, по меньшей мере, одну резонансную трубу.An embodiment is possible in which the resonant channel consists of at least one resonant tube.
Кроме того, возможен вариант, когда камера сгорания расположена в трубе, а резонансный канал представляет собой зазор между трубой и камерой сгорания.In addition, it is possible that the combustion chamber is located in a pipe, and the resonance channel is a gap between the pipe and the combustion chamber.
Предпочтительно, чтобы стенки по меньшей мере одной камеры ограждения покрыты материалом, который обладает свойствами звукопоглощения.Preferably, the walls of at least one enclosure chamber are covered with a material that has sound absorption properties.
Возможен вариант, в котором, аппарат содержит по меньшей мере два обратных клапана газовой среды, по меньшей мере один их которых представляет собой обратный клапан воздуха и по меньшей мере один из которых представляет собой обратный клапан горючего газа, и по меньшей мере две камеры ограждения, соответственно, по меньшей мере одного обратного клапана воздуха и по меньшей мере одного обратного клапана горючего газа.It is possible that the apparatus contains at least two gas medium check valves, at least one of which is an air check valve and at least one of which is a flammable gas check valve, and at least two enclosure chambers, respectively, at least one air check valve and at least one combustible gas check valve.
Также возможен вариант, по которому по меньшей мере один обратный клапан газовой среды представляет собой обратный клапан горючей смеси.It is also possible that at least one gas medium check valve is a combustible mixture check valve.
В предпочтительном варианте по меньшей мере один обратный клапан газовой среды представляет собой механический обратный клапан.Preferably, the at least one gaseous check valve is a mechanical check valve.
Возможно исполнение аппарата, когда по меньшей мере один обратный клапан газовой среды связан с устройством отбора тепла посредством виброизолятора непосредственно.It is possible to design the device when at least one gas medium check valve is connected directly to the heat removal device via a vibration isolator.
В другом варианте, по меньшей мере, один обратный клапан газовой среды связан с устройством отбора тепла с помощью виброизолятора опосредованно через камеру сгорания, при этом, по меньшей мере, один обратный клапан газовой среды соединен своим выходом с камерой сгорания двумя патрубками, которые соединены друг с другом посредством виброизолятора.In another embodiment, at least one check valve of the gaseous environment is connected to the heat extraction device using a vibration isolator indirectly through the combustion chamber, while at least one check valve of the gaseous environment is connected by its output to the combustion chamber by two pipes that are connected to each other with a friend using a vibration isolator.
Кроме того, по меньшей мере, один обратный клапан газовой среды связан с устройством отбора тепла с помощью виброизолятора опосредованно через свою камеру ограждения, при этом, по меньшей мере, один обратный клапан газовой среды соединен своим выходом с камерой ограждения двумя патрубками, которые соединены друг с другом посредством виброизолятора.In addition, at least one check valve of the gaseous environment is connected to the heat extraction device using a vibration isolator indirectly through its enclosure chamber, while at least one check valve of the gaseous environment is connected by its output to the enclosure chamber by two pipes that are connected to each other with a friend using a vibration isolator.
Так же возможен вариант при котором, по меньшей мере, один обратный клапан воздуха связан с устройством отбора тепла с помощью виброизолятора опосредованно через камеру ограждения, по меньшей мере, одного обратного клапана горючего газа, при этом, по меньшей мере, один обратный клапан воздуха связан с камерой ограждения по меньшей мере одного обратного клапана горючего газа посредством двух патрубков, которые соединены друг с другом посредством виброизолятора и один из которых соединен с выходом соответствующего обратного клапана воздуха.It is also possible that at least one air check valve is connected to the heat extraction device using a vibration isolator indirectly through the enclosure chamber of at least one combustible gas check valve, while at least one air check valve is connected with an enclosure chamber of at least one flammable gas check valve through two pipes, which are connected to each other by means of a vibration isolator and one of which is connected to the outlet of the corresponding air check valve.
Кроме того, по меньшей мере, один обратный клапан воздуха связан с устройством отбора тепла с помощью виброизолятора опосредованно через соединенные друг с другом камеру ограждения обратного клапана воздуха и через камеру ограждения обратного клапана горючего газа, при этом при этом по меньшей мере один обратный клапан воздуха соединен своим входом с камерой ограждения обратного клапана воздуха посредством двух патрубков, которые соединены друг с другом посредством виброизолятора и один из которых соединен с входом соответствующего обратного клапана воздуха.In addition, at least one air check valve is connected to the heat extraction device using a vibration isolator indirectly through the air check valve enclosure chamber connected to each other and through the combustible gas check valve enclosure chamber, wherein the at least one air check valve is connected by its entrance to the air check valve enclosure chamber by means of two pipes, which are connected to each other by means of a vibration isolator and one of which is connected to the input of the corresponding air check valve.
Кроме того, по меньшей мере, один обратный клапан воздуха связан с устройством отбора тепла с помощью виброизолятора опосредованно через камеру ограждения обратного клапана воздуха и через камеру ограждения обратного клапана горючего газа, при этом обратный клапан воздуха соединен своим входом с камерой ограждения обратного клапан воздуха, которая соединена с камерой ограждения обратного клапана горючего газа двумя патрубками, которые соединены друг с другом посредством виброизолятора.In addition, at least one air check valve is connected to the heat extraction device using a vibration isolator indirectly through the air check valve enclosure chamber and through the flammable gas check valve enclosure chamber, wherein the air check valve is connected by its input to the air check valve enclosure chamber, which is connected to the flammable gas check valve enclosure chamber by two pipes, which are connected to each other by means of a vibration isolator.
Кроме того, по меньшей мере один обратный клапан воздуха связан с камерой для теплоносителя с помощью первого виброизолятора опосредованно через камеру сгорания, при этом по меньшей мере один обратный клапан воздуха связан непосредственно или через камеру ограждения обратного клапана горючего газа с камерой сгорания, которая соединена с камерой для теплоносителя посредством первого виброизолятора.In addition, at least one air check valve is connected to the coolant chamber using the first vibration isolator indirectly through the combustion chamber, while at least one air check valve is connected directly or through the combustible gas check valve enclosure chamber to the combustion chamber, which is connected to coolant chamber through the first vibration isolator.
И при этом, по меньшей мере один обратный клапан воздуха дополнительно связан с камерой для теплоносителя с помощью по меньшей мере одного второго виброизолятора опосредованно через по меньшей мере одну резонансную трубу, при этом конец по меньшей мере одной резонансной трубы соединен с камерой для теплоносителя посредством по меньшей мере одного соответствующего второго виброизолятора.And at the same time, at least one air check valve is additionally connected to the coolant chamber using at least one second vibration isolator indirectly through at least one resonance pipe, while the end of at least one resonance pipe is connected to the coolant chamber via at least one corresponding second vibration isolator.
Кроме того, по меньшей мере, один обратный клапан воздуха опосредованно связан с устройством отбора тепла с помощью двух последовательно расположенных виброизоляторов, при этом по меньшей мере один обратный клапан воздуха соединен своим входом посредством первого виброизолятора с входом камеры ограждения по меньшей мере одного обратного клапана воздуха, при этом камера ограждения обратного клапана воздуха своим выходом посредством второго виброизолятора связана с камерой ограждения по меньшей мере одного обратного клапана горючего газа, которая соединена с устройством отбора тепла.In addition, at least one air check valve is indirectly connected to the heat extraction device using two sequential vibration isolators, while at least one air check valve is connected by its input through the first vibration isolator to the entrance of the enclosure chamber of at least one air check valve , wherein the enclosure chamber of the air check valve is connected through its output via a second vibration isolator to the enclosure chamber of at least one combustible gas check valve, which is connected to the heat removal device.
Виброизолятор может представлять собой цилиндрический элемент с, по меньшей мере, одним поперечным гофром.The vibration isolator may be a cylindrical element with at least one transverse corrugation.
Кроме того, виброизолятор может представлять собой цилиндрический элемент из эластичного материала.In addition, the vibration isolator can be a cylindrical element made of elastic material.
Кроме того, виброизолятор может представлять собой кольцевую мембрану плоскую или с одним или более кольцевым гофром.In addition, the vibration isolator can be a flat annular membrane or with one or more annular corrugations.
Возможен вариант, при котором, по потоку газовой среды на входе и/или выходе, по меньшей мере, одного обратного клапана газовой среды установлен, по меньшей мере, один гаситель ударной волны, жестко соединенный с соответствующим обратным клапаном.An option is possible in which, along the gas medium flow at the inlet and/or outlet of at least one gas medium check valve, at least one shock wave absorber is installed, rigidly connected to the corresponding check valve.
При этом, обратный клапан газовой среды и, по меньшей мере, один гаситель имеют единый корпус.In this case, the gas medium check valve and at least one damper have a single body.
Кроме того, по меньшей мере, один обратный клапан газовой среды с жестко соединенным с ним гасителем ударной волны фиксирован в необходимом положении в пространстве с помощью упругих элементов.In addition, at least one gas medium check valve with a shock wave absorber rigidly connected to it is fixed in the required position in space using elastic elements.
Кроме того, аппарат по любому из вариантов размещения виброизоляторов, по меньшей мере один обратный клапан газовой среды связан с устройством отбора тепла с помощью виброизолятора опосредованно через камеру сгорания, при этом по меньшей мере, один обратный клапан газовой среды сообщен с камерой сгорания с помощью трубы, а между трубой и виброизолятором расположены коаксиальные патрубки, соединенные друг с другом с образованием лабиринта с входным отверстием, выполненным в указанной трубе.In addition, the device according to any of the options for placing vibration isolators, at least one check valve of the gaseous environment is connected to the heat extraction device using a vibration isolator indirectly through the combustion chamber, while at least one check valve of the gaseous environment is connected to the combustion chamber using a pipe , and between the pipe and the vibration isolator there are coaxial pipes connected to each other to form a labyrinth with an inlet hole made in said pipe.
Актуальной проблемой аппаратов пульсирующего горения являются значительные вибрации и шум при работе. Применяемые глушители в каналах отвода дымовых газов и поставки воздуха, а также виброизоляция аппаратов пульсирующего горения от места установки и от гидравлической системы, дают невысокий результат. При этом, несмотря на применяемые глушители и виброизоляторы, остается высокий уровень шума, создаваемый значительным уровнем вибрации элементов конструкции аппарата пульсирующего горения. A pressing problem with pulsating combustion apparatuses is significant vibration and noise during operation. The mufflers used in the flue gas exhaust and air supply channels, as well as vibration isolation of pulsating combustion devices from the installation site and from the hydraulic system, give poor results. At the same time, despite the silencers and vibration isolators used, there remains a high noise level created by a significant level of vibration of the structural elements of the pulsating combustion apparatus.
Специалистам в области пульсирующего горения очевидно, что основным источником вибраций и акустического шума в установках пульсирующего горения является камера сгорания, в которой как принято считать, согласно описанию патента US 4919085, происходит взрывное горение.It is obvious to those skilled in the field of pulsating combustion that the main source of vibration and acoustic noise in pulsating combustion installations is the combustion chamber, in which, according to the description of US Pat. No. 4,919,085, explosive combustion is believed to occur.
В результате проведенных исследований было обнаружено, что в процессе работы аппаратов пульсирующего горения камерой сгорания создаются незначительные вибрации многократно ниже разрешенного уровня и, соответственно, создаваемый этими вибрациями акустический шум также значительно ниже разрешенного уровня. В аппаратах пульсирующего горения единственным источником значительных вибраций и создаваемого этими вибрациями акустического шума являются обратные клапаны газовых сред.As a result of the research, it was discovered that during the operation of pulsating combustion apparatuses, the combustion chamber creates minor vibrations many times below the permitted level and, accordingly, the acoustic noise created by these vibrations is also significantly below the permitted level. In pulsating combustion apparatuses, the only source of significant vibrations and the acoustic noise created by these vibrations are check valves of gaseous media.
При работе аппаратов пульсирующего горения обратными клапанами газовых сред образуется крутой фронт изменения скорости и давления газового потока, который по своим свойствам похож на ударную волну. Далее для этого явления используется термин «ударная волна». Ударная волна является источником вибраций и шума высокой интенсивности. Таким образом, при работе аппаратов пульсирующего горения создаются дополнительные вибрация и шум высокой интенсивности от ударной волны.When pulsating combustion devices operate with check valves of gaseous media, a steep front of change in the speed and pressure of the gas flow is formed, which in its properties is similar to a shock wave. In the following, the term “shock wave” is used for this phenomenon. The shock wave is a source of vibration and high intensity noise. Thus, when operating pulsating combustion apparatuses, additional vibration and high-intensity noise from the shock wave are created.
В аппаратах пульсирующего горения ударная волна формируется обратными клапанами. Наибольшее воздействие ударная волна оказывает на стенки обратного клапана, в котором она образуется. Это воздействие подобно удару твердым предметом и создает вибрации высокой интенсивности стенок клапана.In pulsating combustion apparatuses, the shock wave is formed by check valves. The shock wave has the greatest impact on the walls of the check valve in which it is formed. This impact is similar to a blow from a hard object and creates high-intensity vibrations of the valve walls.
В аппаратах пульсирующего горения могут применяться аэродинамические обратные клапаны и механические обратные клапаны. Образование ударной волны в динамическом обратном клапане происходит при обратном потоке дымовых газов при торможении и столкновении встречных потоков газа, которые усиливаются тем, что скорость задних частиц больше скорости передних частиц, при этом крутизна изменения скорости потока увеличивается, что создает ударную волну.Aerodynamic check valves and mechanical check valves can be used in pulsating combustion apparatuses. The formation of a shock wave in a dynamic check valve occurs during the reverse flow of flue gases during braking and the collision of oncoming gas flows, which are enhanced by the fact that the speed of the rear particles is greater than the speed of the front particles, while the steepness of the change in flow speed increases, which creates a shock wave.
Образование ударной волны в механическом обратном клапане по своей природе похожа на образование ударной волны в динамическом обратном клапане. Ударная волна в механическом обратном клапане создается при мгновенном торможении обратного потока газа.The generation of a shock wave in a mechanical check valve is similar in nature to the generation of a shock wave in a dynamic check valve. A shock wave in a mechanical check valve is created when the reverse gas flow is instantly inhibited.
В различных областях техники известно, что обратные клапаны могут создавать вибрации и акустический шум. Эти вибрации создаются при ударе запирающего подвижного элемента обратного клапана по неподвижному корпусу обратного клапана, при этом создаются вибрация и шум.It is known in various fields of technology that check valves can create vibrations and acoustic noise. These vibrations are created when the check valve's closing movable element strikes the stationary body of the check valve, creating vibration and noise.
Специалистам очевидно, что подвижный элемент клапана способен создать вибрации от удара подвижного элемента по неподвижному корпусу обратного клапана. Однако в аппаратах пульсирующего горения вибрации создаются внезапным изменением скорости газового потока.It is obvious to specialists that the moving element of the valve is capable of creating vibrations from the impact of the moving element on the stationary body of the check valve. However, in pulsating combustion apparatuses, vibrations are created by a sudden change in the speed of the gas flow.
Для специалистов по аппаратам пульсирующего горения единственным очевидным источником вибрации и акустического шума является взрывное горение в камере сгорания.For specialists in pulsating combustion apparatus, the only obvious source of vibration and acoustic noise is the explosive combustion in the combustion chamber.
Согласно настоящему изобретению снижение вибрации и создаваемого этими вибрациями акустического шума, достигается установкой вибролизолятора между обратным клапаном газовой среды и устройством отбора тепла. Такое решение применения и места установки виброизолятора не является очевидным для специалистов пульсирующего горения, поскольку воздействие изменения скорости газовых потоков в обратном клапане газовой среды не рассматриваются, а очевидным источником вибраций считается только взрывное горение в камере сгоранияAccording to the present invention, reduction of vibration and the acoustic noise created by these vibrations is achieved by installing a vibration isolator between the check valve of the gas environment and the heat removal device. This decision on the use and installation location of the vibration isolator is not obvious to specialists in pulsating combustion, since the effects of changes in the speed of gas flows in the check valve of the gas environment are not considered, and only explosive combustion in the combustion chamber is considered the obvious source of vibrations
Ударная волна создается обратным клапаном. На примере механического обратного клапана газовой среды ударная волна образуется следующим образом. При закрытии механического обратного клапана производится перемещение мембран из положения открытого состояния клапана в положение закрытого состояния клапана обратным потоком газа. В момент достижения мембранами положения закрытого состояния клапана, поток газа быстро, практически мгновенно останавливается, что создает ударную волну в газе, подобно образованию гидроудара при закрытии обратного гидравлического клапана. При этом на одной стороне обратного механического клапана происходит скачок повышения давления, а на другой стороне клапана происходит скачок понижения давления. Клапан испытывает воздействие, подобное удару твердым предметом, стенки клапана вибрируют на собственных резонансных частотах. В газовой среде в обе стороны от обратного клапана распространяется ударная волна, которая является источником вибраций и шума высокой интенсивности. Ударная волна обладает большой энергией, длится короткое время и имеет короткий фронт. На каждом рабочем периоде пульсаций расхода газа образуется ударная волна. Время формирования ударной волны и ее переходных процессов многократно меньше рабочего периода пульсаций расхода газа. Поэтому каждая отдельная ударная волна ведет себя как одиночное воздействие.The shock wave is created by a check valve. Using a mechanical check valve for a gaseous medium as an example, a shock wave is generated as follows. When a mechanical check valve is closed, the membranes are moved from the valve's open position to the valve's closed position by a reverse gas flow. When the membranes reach the closed valve position, the gas flow quickly, almost instantly stops, which creates a shock wave in the gas, similar to the formation of a hydraulic shock when closing a hydraulic check valve. In this case, on one side of the mechanical check valve there is a jump in pressure increase, and on the other side of the valve there is a jump in pressure decrease. The valve experiences an impact similar to a blow from a hard object; the valve walls vibrate at their own resonant frequencies. In a gas environment, a shock wave propagates in both directions from the check valve, which is a source of vibration and high-intensity noise. The shock wave has high energy, lasts a short time and has a short front. At each working period of gas flow pulsations, a shock wave is formed. The time of formation of the shock wave and its transient processes is many times shorter than the working period of gas flow pulsations. Therefore, each individual shock wave behaves as a single impact.
Перечень чертежейList of drawings
На фиг. 1 показан механический обратный клапан газовой среды в разрезе.In fig. Figure 1 shows a cross-section of a mechanical check valve for a gas environment.
На фиг. 2 - графики колебаний расхода и давления газа при его прохождении через обратный клапан.In fig. 2 - graphs of fluctuations in gas flow and pressure as it passes through the check valve.
На фиг. 3 - аппарат пульсирующего горения с виброизоляцией обратных клапанов воздуха и горючего газа, вариант с размещением виброизолятора между каждым из обратных клапанов и камерой сгорания.In fig. 3 - pulsating combustion apparatus with vibration insulation of check valves of air and combustible gas, option with placement of a vibration isolator between each of the check valves and the combustion chamber.
На фиг. 4 - аппарат пульсирующего горения с виброизоляцией обратного клапана горючей смеси, вариант с непосредственной связью обратного клапана и камеры с теплоносителем через опорный виброизолятор.In fig. 4 - pulsating combustion apparatus with vibration insulation of the check valve of the combustible mixture, an option with direct connection of the check valve and the chamber with the coolant through a support vibration isolator.
На фиг. 5 - аппарат пульсирующего горения с двумя обратными клапанами горючей смеси с виброизоляцией каждого обратного клапана горючей смеси.In fig. 5 - a pulsating combustion apparatus with two check valves of the combustible mixture with vibration isolation of each check valve of the combustible mixture.
На фиг. 6 - аппарат пульсирующего горения с виброизоляцией четырех обратных клапанов воздуха и четырех обратных клапанов горючего газа.In fig. 6 - pulsating combustion apparatus with vibration insulation of four air check valves and four combustible gas check valves.
На фиг. 7 - разрез по А-А на фиг. 6 при размещении четырех обратных клапанов горючего газа в одной камере ограждения.In fig. 7 - section along A-A in Fig. 6 when placing four flammable gas check valves in one enclosure chamber.
На фиг. 8 - разрез по А-А на фиг. 6 при размещении четырех обратных клапанов горючего газа в разных камерах ограждения.In fig. 8 - section along A-A in Fig. 6 when placing four flammable gas check valves in different enclosure chambers.
На фиг. 9 - разрез по Б-Б на фиг. 6 при размещении четырех обратных клапанов воздуха в одной камере ограждения.In fig. 9 - section along B-B in Fig. 6 when placing four air check valves in one enclosure chamber.
На фиг. 10 - разрез по Б-Б на фиг. 6 при размещении четырех обратных клапанов воздуха в разных камерах ограждения.In fig. 10 - section along B-B in Fig. 6 when placing four air check valves in different enclosure chambers.
На фиг. 11 - то же, что на фиг. 6, с одним обратным клапаном воздуха и с одним обратным клапаном горючего газа.In fig. 11 - the same as in Fig. 6, with one air check valve and one combustible gas check valve.
На фиг. 12 - аппарат пульсирующего горения с виброизоляцией обратных клапанов воздуха и горючего газа, вариант с размещением виброизолятора между входом обратного клапана воздуха и камерой ограждения обратного клапана воздуха.In fig. 12 - pulsating combustion apparatus with vibration isolation of air and combustible gas check valves, an option with a vibration isolator placed between the air check valve inlet and the air check valve enclosure chamber.
На фиг. 13 - аппарат пульсирующего горения с виброизоляцией обратных клапанов воздуха и горючего газа, вариант с размещением виброизолятора между камерами ограждения обратного клапана воздуха и обратного клапана горючей смеси.In fig. 13 - pulsating combustion apparatus with vibration insulation of air and combustible gas check valves, an option with the placement of a vibration isolator between the enclosure chambers of the air check valve and the combustible mixture check valve.
На фиг. 14 - аппарат пульсирующего горения с виброизоляцией аэродинамического обратного клапана воздуха, вариант с размещением одного виброизолятора между камерой сгорания и камерой для теплоносителя и другого виброизолятора между резонансной трубой и камерой для теплоносителя.In fig. 14 - pulsating combustion apparatus with vibration insulation of an aerodynamic air check valve, an option with one vibration isolator placed between the combustion chamber and the coolant chamber and another vibration isolator between the resonance pipe and the coolant chamber.
На фиг. 15 - аппарат пульсирующего горения с виброизоляцией обратных клапанов воздуха и горючего газа, вариант с последовательным размещением двух виброизоляторов, между обратным воздушным клапаном и камерой ограждения воздушного клапана и между камерой ограждения воздушного клапана и ограждением обратного клапана горючего газа.In fig. 15 - pulsating combustion apparatus with vibration insulation of air and flammable gas check valves, a variant with two vibration isolators placed in series, between the air check valve and the air valve guard chamber and between the air valve guard chamber and the flammable gas check valve guard.
На фиг. 16 - аппарат пульсирующего горения с виброизоляцией обратных клапанов воздуха и горючего газа, вариант с размещением лабиринта между виброизолятором и трубой подачи воздуха в камеру сгорания.In fig. 16 - pulsating combustion apparatus with vibration isolation of air and combustible gas check valves, an option with a labyrinth placed between the vibration isolator and the air supply pipe to the combustion chamber.
На фиг. 17 - виброизолятор, выполненный в виде цилиндрического элемента с гофрами.In fig. 17 - vibration isolator, made in the form of a cylindrical element with corrugations.
На фиг. 18 - виброизолятор, выполненный в виде плоской кольцевой мембраны.In fig. 18 - vibration isolator, made in the form of a flat annular membrane.
На фиг. 19 - виброизолятор, выполненный в виде цилиндрического элемента из эластичного материала.In fig. 19 - vibration isolator, made in the form of a cylindrical element made of elastic material.
На фиг. 20 - обратный клапан газовой среды с поджатием мембран пружинами.In fig. 20 - gas medium check valve with membrane prestressing by springs.
На фиг. 21- аппарат пульсирующего горения с обратными клапанами, соединенными с гасителями ударной волны различного выполнения.In fig. 21 - pulsating combustion apparatus with check valves connected to shock wave absorbers of various designs.
На фиг. 22 - гаситель ударной волны в виде винтового канала потока газа и покрытие звукопоглощающим материалом стенок гасителя ударной волны.In fig. 22 - shock wave absorber in the form of a screw channel of gas flow and coating of the walls of the shock wave absorber with sound-absorbing material.
На фиг. 23 - аппарат пульсирующего горения с резонансным каналом в виде прохода и устройством отбора тепла в виде трубы, с виброизоляцией обратных клапанов воздуха и горючего газа.In fig. 23 - a pulsating combustion apparatus with a resonant channel in the form of a passage and a heat extraction device in the form of a pipe, with vibration insulation of air and combustible gas check valves.
На фиг. 24 - аппарат пульсирующего горения предпочтительного варианта исполнения.In fig. 24 - pulsating combustion apparatus of the preferred embodiment.
Предпочтительные варианты осуществления изобретенияPreferred Embodiments of the Invention
Возникновение ударной волны в обратных клапанах газовых сред одинаково и далее будет описано на примере механического обратного клапана газовой среды, показанного на фиг. 1. Механический обратный клапан включает пластину 1 с проходными отверстиями 2, ограничители 3 хода и мембраны 4.The occurrence of a shock wave in check valves of gas media is the same and will be further described using the example of a mechanical check valve for gas media shown in Fig. 1. The mechanical check valve includes a plate 1 with passage holes 2, stroke limiters 3 and membranes 4.
При движении газовой среды в прямом направлении 5 мембраны 4 прижаты к ограничителям 3 и проходные отверстия 2 пластины 1 открыты. При изменении перепада давления на обратном клапане газовая среда движется в обратном направлении 6, обратным потоком газовой среды мембраны 4 перемещаются от ограничителей 3 к пластине 1 и закрывают проходные отверстия 2 в пластине 1.When the gas medium moves in the forward direction 5, the membranes 4 are pressed against the limiters 3 and the passage holes 2 of the plate 1 are open. When the differential pressure across the check valve changes, the gaseous medium moves in the opposite direction 6; with the reverse flow of the gaseous medium, the membranes 4 move from the limiters 3 to the plate 1 and close the passage holes 2 in the plate 1.
В момент достижения мембранами 4 пластины 1 и перекрытия проходных отверстий 2 в пластине 1 поток газа быстро и практически мгновенно останавливается, что создает ударную волну. При этом на одной стороне пластины 1 происходит скачок повышения давления, а на другой стороне пластины 1 происходит скачок понижения давления. Пластина 1 испытывает воздействие, подобное удару твердым предметом, а в газовой среде распространяется ударная волна, которая создает шум высокой интенсивности.At the moment the membranes 4 reach the plate 1 and block the passage holes 2 in the plate 1, the gas flow quickly and almost instantly stops, which creates a shock wave. In this case, on one side of plate 1 there is a jump in pressure increase, and on the other side of plate 1 there is a jump in pressure decrease. Plate 1 experiences an impact similar to being hit by a solid object, and a shock wave propagates in the gas environment, which creates high-intensity noise.
На фиг. 2 показано изменение во времени давления и расхода в обратном клапане в аппарате пульсирующего горения. Линия 7 показывает расход газа в прямом направлении, линия 8 показывает расход газа в обратном направлении, линия 9 показывает скачок скорости при закрытии клапана, линия 10 показывает давление на обратном клапане на входе, линия 11 показывает скачок разрежения, создающий ударную волну на стороне притока газа, линия 12 показывает давление на выходе обратного клапана, линия 13 показывает скачок давления, создающий ударную волну на выходе обратного клапана.In fig. Figure 2 shows the change in time of pressure and flow in the check valve in a pulsating combustion apparatus. Line 7 shows gas flow in the forward direction, line 8 shows gas flow in the reverse direction, line 9 shows the speed jump when the valve closes, line 10 shows the pressure at the inlet check valve, line 11 shows the vacuum jump creating a shock wave on the gas inflow side , line 12 shows the pressure at the outlet of the check valve, line 13 shows the pressure surge creating a shock wave at the outlet of the check valve.
В аппаратах пульсирующего горения ударная волна наибольшее воздействие оказывает на пластину 1 обратного клапана подобное удару твердым предметом. Поскольку пластина 1 имеет собственную резонансную частоту, то пластина 1 начинает вибрировать на этой собственной частоте. Когда на пластину 1 обратного клапана воздействует ударная волна следующего такта, пластина 1 еще продолжает вибрировать от воздействия предыдущей ударной волны, поэтому очередная ударная волна увеличивает амплитуду колебаний пластины 1. Увеличение амплитуды колебаний пластины 1 происходит до тех пор, пока добавляемая ударными волнами энергия не выровняется с потерями энергии колебаний пластины 1 за время между воздействиями ударной волны. Потери энергии колебаний пластины 1 происходят из-за пластической деформации пластины 1, передачи энергии в акустические колебания окружающего клапан газа и передачи вибраций на все элементы аппарата пульсирующего горения. Обычно пластина 1 клапана выполнена из упругого материала, поэтому потери из-за пластической деформации малы, а почти вся энергия воздействия ударной волны на пластину 1 клапана преобразуется в акустический шум и вибрацию.In pulsating combustion apparatuses, the shock wave has the greatest impact on the plate 1 of the check valve, similar to a blow from a hard object. Since plate 1 has its own resonant frequency, plate 1 begins to vibrate at this natural frequency. When plate 1 of the check valve is affected by the shock wave of the next stroke, plate 1 still continues to vibrate from the influence of the previous shock wave, so the next shock wave increases the amplitude of vibration of plate 1. The increase in the amplitude of vibration of plate 1 occurs until the energy added by the shock waves is leveled out with losses of oscillation energy of plate 1 during the time between impacts of the shock wave. Loss of vibration energy of plate 1 occurs due to plastic deformation of plate 1, the transfer of energy into acoustic vibrations of the gas surrounding the valve and the transfer of vibrations to all elements of the pulsating combustion apparatus. Typically, the valve plate 1 is made of an elastic material, so losses due to plastic deformation are small, and almost all the energy of the shock wave on the valve plate 1 is converted into acoustic noise and vibration.
Вибрации обратного клапана газовой среды имеют высокую интенсивность и, распространяясь по всему аппарату пульсирующего горения, создают высокий уровень акустического шума и вибрации в месте установки аппарата пульсирующего горения и в подключаемых системах теплоносителя, выхлопа и подачи воздуха и горючего. Применение ограждения и виброизоляции обратных клапанов газовых сред позволяет значительно снизить акустический шум и вибрации, создаваемые аппаратами пульсирующего горения. При виброизолировании обратных клапанов от всех деталей аппарата пульсирующего горения достигается максимальный результат. В некоторых случаях достаточно виброизолировать обратные клапаны газовых сред от устройства отбора тепла, поскольку у него большая площадь излучения, много присоединенных деталей и прямой контакт с теплоносителем.The vibrations of the gaseous medium check valve are highly intense and, spreading throughout the entire pulsating combustion apparatus, create a high level of acoustic noise and vibration at the installation site of the pulsating combustion apparatus and in the connected coolant, exhaust and air and fuel supply systems. The use of fencing and vibration insulation of check valves of gaseous media can significantly reduce the acoustic noise and vibrations created by pulsating combustion devices. By vibration isolating check valves from all parts of a pulsating combustion apparatus, the maximum result is achieved. In some cases, it is sufficient to vibration-isolate the check valves of gaseous media from the heat extraction device, since it has a large radiation area, many attached parts and direct contact with the coolant.
Аппараты пульсирующего горения могут иметь различные варианты реализации, отличающиеся способом формирования горючей смеси, типов используемых обратных клапанов.Pulsating combustion devices can have various implementation options, differing in the method of forming the combustible mixture and the types of check valves used.
На фиг. 3 показана виброизоляция обратных клапанов горючего газа и воздуха от устройства отбора тепла опосредованно через камеру 14 сгорания. Камера 14 сгорания помещена в устройство отбора тепла в виде камеры 15 с жидким теплоносителем 16, обратный клапан 17 воздуха размещен в камере 18 ограждения и соединен с камерой 14 сгорания посредством патрубков 20 и 21, соединенных друг с другом с помощью виброизолятора 19, и обратный клапан 22 горючего газа размещен в камере 23 ограждения и соединен с камерой 14 сгорания посредством патрубков 25 и 26, соединенных друг с другом с помощью виброизолятора 24. Виброизоляторы 19 и 24 представляют собой неопорную связь в виде гофрированных цилиндров.In fig. 3 shows vibration isolation of check valves of combustible gas and air from the heat extraction device indirectly through the combustion chamber 14. The combustion chamber 14 is placed in a heat extraction device in the form of a chamber 15 with a liquid coolant 16, an air check valve 17 is placed in the enclosure chamber 18 and is connected to the combustion chamber 14 through pipes 20 and 21, connected to each other using a vibration isolator 19, and a check valve 22 of combustible gas is placed in the enclosure chamber 23 and is connected to the combustion chamber 14 through pipes 25 and 26, connected to each other using a vibration isolator 24. Vibration isolators 19 and 24 are a non-supporting connection in the form of corrugated cylinders.
На фиг. 4 камера 27 сгорания и резонансный канал в виде резонансных труб 28 помещены в устройство отбора тела в виде камеры 29 с газообразным теплоносителем 30. Обратный клапан 31 горючей смеси помещен в камеру 32 ограждения и соединен с камерой 29 устройства отбора тепла непосредственно с помощью виброизолятора 33, представляющего собой опорную связь, выполненную в виде опоры из упругого материала, предпочтительно пористой резины. Горючая смесь формируется в камере 32 ограждения из воздуха, поступающего по трубе 34, и горючего газа, поступающего по трубе 35. В камеру 27 сгорания горючая смесь поступает через пламегаситель 36. Экран 37 защищает виброизолятор 33 от высокой температуры обратных пробросов потока газа из камеры 27 сгорания. Вентилятор 38 обеспечивает проток теплоносителя.In fig. 4, the combustion chamber 27 and the resonant channel in the form of resonant pipes 28 are placed in a body selection device in the form of a chamber 29 with a gaseous coolant 30. The check valve 31 of the combustible mixture is placed in the enclosure chamber 32 and is connected to the chamber 29 of the heat selection device directly using a vibration isolator 33, which is a support link made in the form of a support made of an elastic material, preferably porous rubber. The combustible mixture is formed in the enclosure chamber 32 from air entering through pipe 34 and flammable gas entering through pipe 35. The combustible mixture enters combustion chamber 27 through flame arrester 36. Screen 37 protects vibration isolator 33 from the high temperature of reverse gas flow from chamber 27 combustion. Fan 38 provides coolant flow.
На фиг. 5 камера 14 сгорания помещена в устройство отбора тепла в виде камеры 15 с жидким теплоносителем 16, обратные клапаны 39 горючей смеси соединены посредством патрубков 40 и виброизоляторов 41 с трубой 42, соединенной с камерой 43 ограждения, которая жестко соединена с камерой 15. Обратных клапанов 39 горючей смеси может быть от одного до четырех. Горючая смесь формируется в камере 43 ограждения из воздуха, поступающего по трубе 44, и горючего газа, поступающего по трубе 45. В камеру 14 сгорания горючая смесь поступает через пламегаситель 47.In fig. 5, the combustion chamber 14 is placed in a heat extraction device in the form of a chamber 15 with a liquid coolant 16, check valves 39 of the combustible mixture are connected through pipes 40 and vibration isolators 41 with a pipe 42 connected to the enclosure chamber 43, which is rigidly connected to chamber 15. Check valves 39 combustible mixture can be from one to four. The combustible mixture is formed in the enclosure chamber 43 from air entering through pipe 44 and flammable gas entering through pipe 45. The combustible mixture enters combustion chamber 14 through flame arrester 47.
Для одной газовой среды могут быть установлены параллельно несколько обратных клапанов, как показано на фиг. 6. На фиг. 6 камера 14 сгорания помещена в устройство отбора тепла в виде камеры 15 с жидким теплоносителем 16, горючий газ поступает по трубе 48 в камеру 49 ограждения обратных клапанов 50 горючего газа, через обратные клапаны 50 горючий газ поступает в кольцевую камеру 51, из которой через кольцевую щель 52 поступает в камеру 14 сгорания. Обратные клапаны 50 горючего газа соединены с кольцевой камерой 51 посредством патрубков 53 и 54, соединенных с помощью виброизоляторов 55. Воздух поступает по трубе 56 в камеру 57 ограждения обратных клапанов 58 воздуха, и через обратные клапаны 58 воздуха поступает в камеру 14 сгорания по трубе 59 переменного сечения, проходящей внутри камеры 49 ограждения обратных клапанов 50. Обратные клапаны 58 воздуха соединены с трубой 59 посредством патрубков 60 и виброизоляторов 61. Камера 14 сгорания жестко связана с устройством отбора тепла в виде камеры 15 для теплоносителя 16.For one gas environment, several check valves can be installed in parallel, as shown in Fig. 6. In FIG. 6, the combustion chamber 14 is placed in a heat extraction device in the form of a chamber 15 with a liquid coolant 16, the combustible gas enters through a pipe 48 into the chamber 49 of the combustible gas check valves 50, through the check valves 50 the combustible gas enters the annular chamber 51, from which through the annular slot 52 enters combustion chamber 14. Check valves 50 of combustible gas are connected to the annular chamber 51 through pipes 53 and 54, connected by vibration isolators 55. Air enters through pipe 56 into chamber 57 of the air check valve enclosure 58, and through check valves 58 air enters combustion chamber 14 through pipe 59 variable cross-section passing inside the chamber 49 of the check valve guard 50. The air check valves 58 are connected to the pipe 59 through pipes 60 and vibration isolators 61. The combustion chamber 14 is rigidly connected to the heat extraction device in the form of a chamber 15 for the coolant 16.
Параллельно установленные обратные клапаны одной газовой среды могут быть помещены в одну камеру ограждения или каждый обратный клапан может быть помещен в отдельную камеру ограждения. На фиг. 7 приведен вид А-А на фиг. 6 для обратных клапанов 50, помещенных в одну камеру 49 ограждения. На фиг. 8 приведен вид А-А на фиг. 6 для обратных клапанов 50, помещенных каждый в свою камеру 49 ограждения. На фиг. 9 приведен вид Б-Б для фиг. 6 для обратных клапанов 58, помещенных в одну камеру 57 ограждения. На фиг. 10 приведен вид Б-Б для фиг. 6 для обратных клапанов 58, помещенных каждый в свою камеру 57 ограждения.Parallel installed check valves of the same gas environment can be placed in one enclosure chamber, or each check valve can be placed in a separate enclosure chamber. In fig. 7 shows view A-A of FIG. 6 for check valves 50 placed in one enclosure chamber 49. In fig. 8 shows view A-A of FIG. 6 for check valves 50, each placed in its own enclosure chamber 49. In fig. 9 shows a view BB for FIG. 6 for check valves 58 placed in one enclosure chamber 57. In fig. 10 shows a view BB for FIG. 6 for check valves 58, each placed in its own enclosure chamber 57.
На фиг. 11 камера 14 сгорания помещена в устройство отбора тепла в виде камеры 15 с жидким теплоносителем 16. Горючий газ поступает по трубе 62 в камеру 63 ограждения обратного клапана 64 горючего газа, и через обратный клапан 64 горючий газ поступает в кольцевую камеру 65, из которой через кольцевую щель 66 поступает в камеру 14 сгорания. Обратный клапан 64 горючего газа соединен с кольцевой камерой 65 посредством патрубков 67 и 68, соединенных с помощью виброизолятора 69. Воздух поступает через трубу 70 в камеру 71 ограждения обратного клапана 72 воздуха, через клапан 72 воздух поступает по трубе 73 в камеру 14 сгорания. Выход обратного клапана 72 воздуха связан с выходом камеры 71 ограждения посредством патрубков 74 и 75, соединенных с помощью виброизолятора 76, камера 71 ограждения жестко связана с камерой 63 ограждения обратного клапана 64 горючего газа, а камера 63 ограждения жестко связана с устройством отбора тепла в виде камеры 15 для теплоносителя 16.In fig. 11, the combustion chamber 14 is placed in a heat extraction device in the form of a chamber 15 with a liquid coolant 16. The combustible gas enters through the pipe 62 into the enclosure chamber 63 of the combustible gas check valve 64, and through the check valve 64 the combustible gas enters the annular chamber 65, from which through the annular slot 66 enters the combustion chamber 14. The combustible gas check valve 64 is connected to the annular chamber 65 through pipes 67 and 68, connected by a vibration isolator 69. Air enters through the pipe 70 into the enclosure chamber 71 of the air check valve 72, and through the valve 72, the air enters through the pipe 73 into the combustion chamber 14. The output of the air check valve 72 is connected to the exit of the fence chamber 71 through pipes 74 and 75, connected by a vibration isolator 76, the fence chamber 71 is rigidly connected to the fence chamber 63 of the combustible gas check valve 64, and the fence chamber 63 is rigidly connected to the heat selection device in the form chambers 15 for coolant 16.
На фиг. 12 камера 14 сгорания помещена в устройство отбора тепла в виде камеры 15 с жидким теплоносителем 16. Горючий газ поступает по трубе 77 в камеру 78 ограждения обратного клапана 79 горючего газа, и через обратный клапан 79 горючий газ поступает в кольцевую камеру 80, из которой через кольцевую щель 81 поступает в камеру 14 сгорания. Обратный клапан 79 горючего газа соединен с кольцевой камерой 80 посредством патрубков 82 и 83, соединенных с помощью виброизолятора 84. Воздух из камеры 85 стабилизации давления через обратный клапан 86 поступает в камеру 87 ограждения, далее через трубу 88 поступает в камеру 14 сгорания. Вход обратного клапана 86 воздуха связан с входом камеры 85 ограждения посредством патрубков 89 и 90, соединенных с помощью виброизолятора 91, камера 87 ограждения жестко связана с камерой 78 ограждения обратного клапана 79 горючего газа, а камера 78 ограждения жестко связана с устройством отбора тепла в виде камеры 15 для теплоносителя 16.In fig. 12, the combustion chamber 14 is placed in a heat extraction device in the form of a chamber 15 with a liquid coolant 16. The combustible gas enters through the pipe 77 into the enclosure chamber 78 of the combustible gas check valve 79, and through the check valve 79 the combustible gas enters the annular chamber 80, from which through the annular slot 81 enters the combustion chamber 14. The check valve 79 of the combustible gas is connected to the annular chamber 80 through pipes 82 and 83, connected by a vibration isolator 84. Air from the pressure stabilization chamber 85 through the check valve 86 enters the enclosure chamber 87, then through the pipe 88 enters the combustion chamber 14. The input of the air check valve 86 is connected to the entrance of the fence chamber 85 through pipes 89 and 90, connected by means of a vibration isolator 91, the fence chamber 87 is rigidly connected to the fence chamber 78 of the combustible gas check valve 79, and the fence chamber 78 is rigidly connected to the heat removal device in the form chambers 15 for coolant 16.
На фиг. 13 камера 14 сгорания помещена в устройство отбора тепла в виде камеры 15 с жидким теплоносителем 16. Горючий газ поступает по трубе 90 в камеру 91 ограждения обратного клапана 92 горючего газа, через обратный клапан 92 горючий газ поступает в кольцевую камеру 93, из которой через кольцевую щель 94 поступает в камеру 14 сгорания. Обратный клапан 92 горючего газа соединен с кольцевой камерой 93 посредством патрубков 95 и 96, соединенных с помощью виброизолятора 97. Воздух из камеры 98 стабилизации давления через обратный клапан 99 воздуха поступает в камеру 100 ограждения, далее через трубу 101 поступает в камеру 14 сгорания. Вход обратного клапана 99 воздуха жестко связан с входом камеры 100 ограждения посредством патрубка 102, камера 100 ограждения связана с камерой 91 ограждения обратного клапана 92 горючего газа посредством патрубков 103 и 104, соединенных с помощью виброизолятора 105, а камера ограждения 91 жестко связана с устройством отбора тепла в виде камеры 15 для теплоносителя 16.In fig. 13, the combustion chamber 14 is placed in a heat extraction device in the form of a chamber 15 with a liquid coolant 16. The combustible gas enters through a pipe 90 into the enclosure chamber 91 of the combustible gas check valve 92, through the check valve 92 the combustible gas enters the annular chamber 93, from which through the annular slot 94 enters combustion chamber 14. The check valve 92 of the combustible gas is connected to the annular chamber 93 through pipes 95 and 96, connected by a vibration isolator 97. Air from the pressure stabilization chamber 98 through the check valve 99 of the air enters the enclosure chamber 100, then through the pipe 101 enters the combustion chamber 14. The inlet of the air check valve 99 is rigidly connected to the entrance of the fence chamber 100 by means of a pipe 102, the fence chamber 100 is connected to the fence chamber 91 of the combustible gas check valve 92 by means of pipes 103 and 104 connected by means of a vibration isolator 105, and the fence chamber 91 is rigidly connected to the selection device heat in the form of a chamber 15 for coolant 16.
Кроме механических обратных клапанов газовой среды, могут использоваться аэродинамические обратные клапаны газовой среды. На фиг. 14 камера 14 сгорания и резонансная труба 106 помещены в устройство отбора тепла в виде камеры 15 с жидким теплоносителем 16. Горючий газ поступает по трубе 107 в камеру 108 ограждения обратного клапана 109 горючего газа, через обратный клапан 109 горючий газ поступает в кольцевую камеру 110, из которой через кольцевую щель 111 поступает в камеру 14 сгорания. Обратный клапан 109 горючего газа соединен с кольцевой камерой 110 посредством патрубка 112. Воздух поступает через трубу 113 в камеру 114 ограждения аэродинамического обратного клапана 115 воздуха, через обратный клапан 115 воздух поступает в камеру 14 сгорания. Выход аэродинамического обратного клапана 115 воздуха жестко связан с камерой сгорания 14, камера 114 ограждения жестко связана с устройство отбора тепла в виде камеры 15 для теплоносителя 16. Камера 14 сгорания связана с устройством отбора тепла в виде камеры 15 для теплоносителя 16 посредством виброизолятора 116, соединяющего в данном случае стенку камеры 14 сгорания и стенку камеры 15 устройство отбора тепла. Выход резонансного канала, выполненного в виде трубы 106, связан с устройством отбора тепла в виде камеры 15 с теплоносителем 16 посредством патрубка 117 и виброизолятора 118, соединяющего резонансную трубу 106 с патрубком 117. По трубе 119 отводятся обратные потоки газа аэродинамического клапана.In addition to mechanical gas check valves, aerodynamic gas check valves can be used. In fig. 14, the combustion chamber 14 and the resonance pipe 106 are placed in a heat extraction device in the form of a chamber 15 with a liquid coolant 16. The combustible gas enters through the pipe 107 into the enclosure chamber 108 of the combustible gas check valve 109, through the check valve 109 the combustible gas enters the annular chamber 110, from which through the annular slot 111 it enters the combustion chamber 14. The combustible gas check valve 109 is connected to the annular chamber 110 through a pipe 112. Air enters through the pipe 113 into the enclosure chamber 114 of the aerodynamic air check valve 115, and through the check valve 115 the air enters the combustion chamber 14. The output of the aerodynamic check valve 115 of air is rigidly connected to the combustion chamber 14, the enclosure chamber 114 is rigidly connected to the heat extraction device in the form of a chamber 15 for the coolant 16. The combustion chamber 14 is connected to the heat extraction device in the form of a chamber 15 for the coolant 16 by means of a vibration isolator 116 connecting in this case, the wall of the combustion chamber 14 and the wall of the chamber 15 of the heat extraction device. The output of the resonant channel, made in the form of a pipe 106, is connected to a heat extraction device in the form of a chamber 15 with a coolant 16 through a pipe 117 and a vibration isolator 118 connecting the resonance pipe 106 with a pipe 117. The reverse gas flows of the aerodynamic valve are discharged through pipe 119.
На фиг. 15 показано применение двух последовательно установленных виброизоляторов в связи обратного клапана воздуха с устройством отбора тепла, выполненного в виде камеры для теплоносителя. Камера 14 сгорания помещена в устройство отбора тепла в виде камеры 15 с жидким теплоносителем 16. Горючий газ поступает по трубе 120 в камеру 121 ограждения обратного клапана 122 горючего газа, через обратный клапан 122 горючий газ поступает в кольцевую камеру 123, из которой через кольцевую щель 124 поступает в камеру 14 сгорания. Обратный клапан 122 соединен с кольцевой камерой 123 посредством патрубков 125 и 126 и виброизолятора 127. Воздух из камеры 128 стабилизации давления через обратный клапан 129 поступает в камеру 130 ограждения, далее через трубу 131 поступает в камеру 14 сгорания. Вход обратного клапана 129 воздуха связан с входом камеры 130 ограждения посредством патрубков 132 и 133, соединенных с помощью виброизолятора 134, камера 130 ограждения связана с камерой 121 ограждения обратного клапана 122 горючего газа посредством патрубков 135 и 136, соединенных с помощью виброизолятора 137, а камера ограждения 121 жестко связана устройство отбора тепла в виде с камеры 15 для теплоносителя 16.In fig. Figure 15 shows the use of two sequentially installed vibration isolators in connection with an air check valve with a heat extraction device made in the form of a coolant chamber. The combustion chamber 14 is placed in a heat extraction device in the form of a chamber 15 with a liquid coolant 16. The combustible gas enters through the pipe 120 into the enclosure chamber 121 of the combustible gas check valve 122, through the check valve 122 the combustible gas enters the annular chamber 123, from which through the annular slot 124 enters the combustion chamber 14. The check valve 122 is connected to the annular chamber 123 through pipes 125 and 126 and a vibration isolator 127. Air from the pressure stabilization chamber 128 through the check valve 129 enters the enclosure chamber 130, then through the pipe 131 enters the combustion chamber 14. The inlet of the air check valve 129 is connected to the entrance of the fence chamber 130 through pipes 132 and 133, connected by means of a vibration isolator 134, the fence chamber 130 is connected to the fence chamber 121 of the combustible gas check valve 122 by means of pipes 135 and 136, connected by means of a vibration isolator 137, and the chamber The fence 121 is rigidly connected to the heat extraction device in the form of a chamber 15 for the coolant 16.
К виброизоляторам предъявляются требования по герметичности, прочности, термостойкости. Для повышения термостойкости виброизолятора и защиты от обратных пробросов горячих продуктов горения, виброизолятор защищают лабиринтом. Лабиринт представляет собой несколько концентричных цилиндрических экранов, расположенных с зазорами и образующих длинный и узкий канал для газовой среды между виброизолятором и основным рабочим потоком газовой среды. На фиг. 16 обратный клапан 138 воздуха связан с камерой 139 ограждения посредством патрубков 140 и 141, соединенных с помощью виброизолятора 142. Между виброизолятором 142 и трубой 145 для подачи воздуха расположен лабиринт, образованный коаксиальными патрубками 143 и 144, которые защищают виброизолятор 142, от потока горячих газов в трубе 146.Vibration isolators are subject to requirements for tightness, strength, and heat resistance. To increase the heat resistance of the vibration isolator and protect against backflow of hot combustion products, the vibration isolator is protected with a labyrinth. The labyrinth consists of several concentric cylindrical screens located with gaps and forming a long and narrow channel for the gaseous medium between the vibration isolator and the main working flow of the gaseous medium. In fig. 16, the air check valve 138 is connected to the enclosure chamber 139 through pipes 140 and 141, connected by a vibration isolator 142. Between the vibration isolator 142 and the air supply pipe 145 there is a labyrinth formed by coaxial pipes 143 and 144, which protect the vibration isolator 142 from the flow of hot gases in the pipe 146.
На фиг. 17 виброизолятор 147 выполнен в виде цилиндрического гофрированного элемента - сильфона из любого материала, отвечающего перечисленным выше требованиям. Виброизолятор 147 крепится к патрубку 148 обратного клапана 149 хомутом 150 и патрубку 151 камеры 152 ограждения хомутом 153. Виброизолятор может быть выполнен в виде цилиндрического элемента с одним поперечным гофром, как это показано на фиг. 3-16.In fig. 17, the vibration isolator 147 is made in the form of a cylindrical corrugated element - a bellows made of any material that meets the requirements listed above. The vibration isolator 147 is attached to the pipe 148 of the check valve 149 with a clamp 150 and the pipe 151 of the enclosure chamber 152 with a clamp 153. The vibration isolator can be made in the form of a cylindrical element with one transverse corrugation, as shown in Fig. 3-16.
На фиг. 18 виброизолятор 154 выполнен в виде плоской кольцевой мембраны из любого материала, отвечающего перечисленным выше требованиям. Виброизолятор 154 крепится к обратному клапану 155 кольцевой шайбой 156 и камере 157 ограждения - кольцевой шайбой 158. Виброизолятор может также быть выполнен в виде кольцевой мембраны с одним или более кольцевым гофром, как показано на фиг. 4.In fig. 18, vibration isolator 154 is made in the form of a flat annular membrane made of any material that meets the requirements listed above. The vibration isolator 154 is attached to the check valve 155 by an annular washer 156 and the enclosure chamber 157 by an annular washer 158. The vibration isolator can also be made in the form of an annular membrane with one or more annular corrugations, as shown in FIG. 4.
На фиг. 19 виброизолятор 159 выполнен в виде цилиндрического элемента из эластичного материала, обеспечивающего требуемые герметичность, прочность, термостойкость. Виброизолятор 159 крепится к патрубку 160 обратного клапана 161 хомутом 162 и патрубку 163 камеры 164 ограждения хомутом 165.In fig. 19, vibration isolator 159 is made in the form of a cylindrical element made of elastic material, providing the required tightness, strength, and heat resistance. The vibration isolator 159 is attached to the pipe 160 of the check valve 161 with a clamp 162 and the pipe 163 of the fence chamber 164 with a clamp 165.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения, виброизолятор выполнен в виде цилиндрического гофрированного элемента - сильфона из резины с толщиной стенки от 2 мм до 5 мм.In a preferred embodiment of the present invention, the vibration isolator is made in the form of a cylindrical corrugated element - a rubber bellows with a wall thickness of 2 mm to 5 mm.
В аппаратах пульсирующего горения ударная волна возникает на всех обратных механических клапанах газовых сред. Интенсивность ударной волны зависит от расходных характеристик обратных клапанов.In pulsating combustion apparatuses, a shock wave occurs at all check mechanical valves of gaseous media. The intensity of the shock wave depends on the flow characteristics of the check valves.
Для понижения интенсивности генерируемого удара потока газа, если возможно, вносятся изменения в конструкцию узла, который генерирует удар в газовой среде. Например, интенсивность удара уменьшится, если мембраны механического обратного клапана газовых сред будут подпружинены в направлении закрывания, что приведет к уменьшению скорости обратного потока в момент закрытия обратного клапана. На фиг. 20 показана конструкция обратного клапана, где к пластине 166 с проходными отверстиями 167 мембраны 168 прижимаются пружинами 169, которые расположены в ограничителях хода мембран 170.To reduce the intensity of the generated shock of the gas flow, if possible, changes are made to the design of the unit that generates the shock in the gas environment. For example, the intensity of the shock will be reduced if the diaphragms of a mechanical gas check valve are spring-loaded in the closing direction, which will result in a decrease in the reverse flow rate when the check valve closes. In fig. 20 shows the design of a check valve, where membranes 168 are pressed against plate 166 with passage holes 167 by springs 169, which are located in the travel stops of membranes 170.
Акустический шум, создаваемый рабочими пульсациями расхода газа, ударной волной и вибрациями стенок обратного клапана газовой среды, в замкнутом объеме многократно отражаются от внутренней поверхности стенок ограждающей камеры, в результате чего шум отдает почти всю энергию колебаниям стенок ограждающей камеры. Эти колебания распространяются в виде вибраций и акустического шума наружной поверхности стенок ограждающей камеры. Для эффективного погашения реверберации можно применить покрытие звукопоглощающими материалами внутренних поверхностей стенок ограждающей камеры. На фиг. 21 стенки 171 камеры 172 ограждения обратного клапана 173 воздуха покрыты звукопоглощающим материалом 174 со свойствами теплоизоляции.Acoustic noise created by operating pulsations of gas flow, shock wave and vibrations of the walls of the check valve of the gas environment are repeatedly reflected in a closed volume from the inner surface of the walls of the enclosing chamber, as a result of which the noise gives off almost all the energy to the vibrations of the walls of the enclosing chamber. These vibrations propagate in the form of vibrations and acoustic noise on the outer surface of the walls of the enclosing chamber. To effectively dampen reverberation, you can apply sound-absorbing materials to the internal surfaces of the walls of the enclosing chamber. In fig. 21 walls 171 of the chamber 172 of the air check valve 173 are covered with sound-absorbing material 174 with thermal insulation properties.
Применение жестких конструкций полостей и каналов позволяет понизить уровень шума, который создается воздействием ударной волны на стенки полостей и каналов. Например, цилиндрические и сферические стенки при воздействии ударной волны создают меньше шума, чем плоские стенки одинаковой толщины.The use of rigid structures of cavities and channels makes it possible to reduce the noise level that is created by the impact of a shock wave on the walls of cavities and channels. For example, cylindrical and spherical walls when exposed to a shock wave create less noise than flat walls of the same thickness.
Для снижения влияния ударной волны, согласно настоящему изобретению, могут использоваться акустические фильтры нижних частот. Свойства акустических фильтров нижних частот аналогичны свойствам фильтров нижних частот в электротехнике, которые известны и изучены.To reduce the effect of the shock wave, according to the present invention, low-pass acoustic filters can be used. The properties of acoustic low-pass filters are similar to the properties of low-pass filters in electrical engineering, which are known and studied.
Акустический фильтр нижних частот оказывает зависимое от частоты влияние на колебания расхода газа. Акустический фильтр нижних частот имеют частоту среза. На колебания с частотой ниже частоты среза фильтр не оказывает влияния и уменьшает амплитуду колебаний расхода газа с частотами выше частоты среза.The acoustic low-pass filter has a frequency-dependent effect on gas flow fluctuations. An acoustic low-pass filter has a cutoff frequency. The filter has no effect on oscillations with frequencies below the cutoff frequency and reduces the amplitude of gas flow oscillations with frequencies above the cutoff frequency.
Для снижения влияния ударной волны на входе и выходе механического обратного клапана газовой среды последовательно могут быть установлены гасители ударной волны. На фиг. 21 гасители ударной волны представлены в виде акустических фильтров нижних частот 177, 178 и 179, представляющие собой малые камеры, имеющие не соосные входы и выходы и соединенные отверстиями и/или щелями, и акустическими фильтрами нижних частот 180, представляющих собой малые камеры, и соединенные короткими трубами. При этом акустические фильтры нижних частот подбираются с частотой среза выше частоты пульсаций горения аппарата пульсирующего горения. Кроме того, гасители ударной волны могут быть в виде металловойлока 181, или изогнутой трубы 182 с поворотом канала, сплошных экранов 183 или перфорированных экранов 184, 185, 186, установленных на пути распространения ударной волны. Сплошной экран 183 установлен с зазором относительно стенок канала. Гасители ударной волны могут сопрягаться с обратным клапаном с применением виброизолятора 187.To reduce the influence of the shock wave, shock wave absorbers can be installed in series at the inlet and outlet of the mechanical check valve for the gas environment. In fig. 21 shock wave absorbers are presented in the form of low-pass acoustic filters 177, 178 and 179, which are small chambers having non-coaxial inputs and outputs and connected by holes and/or slots, and low-pass acoustic filters 180, which are small chambers and connected short pipes. In this case, low-pass acoustic filters are selected with a cutoff frequency higher than the combustion pulsation frequency of the pulsating combustion apparatus. In addition, shock wave absorbers can be in the form of metal felt 181, or a curved pipe 182 with a channel rotation, solid screens 183 or perforated screens 184, 185, 186 installed in the path of shock wave propagation. The solid screen 183 is installed with a gap relative to the channel walls. Shock wave absorbers can be interfaced with a check valve using a vibration isolator 187.
Стенки гасителей ударной волны и стенки камеры ограждения обратного клапана газовой среды могут частично отражать ударную волну и частично преобразовывать энергию ударной волны в вибрации, например, если указанные стенки выполнены из металла. Также указанные стенки могут частично отражать ударную волну и частично поглощать с преобразованием в тепло, например, если указанные стенки выполнены из бетона. Если указанные стенки выполнены из металла и покрыты звукопоглощающим материалом со свойствами теплоизоляции, то указанные стенки частично отражают ударную волну, частично преобразуют ударную волну в вибрации и частично поглощают ударную волну.The walls of the shock wave absorbers and the walls of the gas environment check valve enclosure chamber can partially reflect the shock wave and partially convert the energy of the shock wave into vibrations, for example, if these walls are made of metal. Also, said walls can partially reflect the shock wave and partially absorb it with conversion into heat, for example, if said walls are made of concrete. If said walls are made of metal and covered with sound-absorbing material with thermal insulation properties, then said walls partially reflect the shock wave, partially convert the shock wave into vibrations, and partially absorb the shock wave.
При воздействии ударной волны на стенки гасителей ударной волны, ударная волна частично отражается и частично передает энергию стенке, что приводит к колебаниям стенок гасителей ударной волны на собственных резонансных частотах. Периодически следующие воздействия ударной волны раскачивают амплитуду колебаний стенок гасителей ударной волны до больших величин. Поэтому стенки обратного клапана и стенки установленных на обратном клапане гасителей ударной волны вибрируют с большими амплитудами и большими виброускорениями. Для предотвращения распространения этих вибраций, согласно настоящему изобретению, обратный клапан 173 воздуха с установленными на нем гасителями ударной волны связан с камерой 188 для теплоносителя 189 с применением виброизолятора 190, а обратный клапан 191 горючего газа, помещенный в камеру 192 ограждения, связан с устройством отбора тепла в виде камеры 188 для теплоносителя 189 с применением виброизолятора 193. При высоком коэффициенте виброизоляции конструкция обратного клапана 173 с установленными гасителями ударной волны может потребовать дополнительных мер для фиксации в необходимом положении в пространстве, например, установки дополнительных упругих элементов 194 и 195, связывающих корпус обратного клапана 173 со стенками камеры 171 ограждения (фиг. 21). Размещение вентилятора 196 продувки внутри камеры ограждения 172 обратного клапана 173 воздуха снижает уровень ударной волны, проникающей в канал поставки воздуха.When a shock wave acts on the walls of the shock wave absorbers, the shock wave is partially reflected and partially transfers energy to the wall, which leads to vibrations of the walls of the shock wave absorbers at their own resonant frequencies. Periodically, subsequent impacts of the shock wave swing the amplitude of oscillations of the walls of the shock wave absorbers to large values. Therefore, the walls of the check valve and the walls of the shock wave absorbers installed on the check valve vibrate with large amplitudes and high vibration accelerations. To prevent the spread of these vibrations, according to the present invention, the air check valve 173 with shock wave absorbers installed on it is connected to the chamber 188 for the coolant 189 using a vibration isolator 190, and the combustible gas check valve 191, placed in the fence chamber 192, is connected to the selection device heat in the form of a chamber 188 for the coolant 189 using a vibration isolator 193. With a high vibration isolation coefficient, the design of the check valve 173 with installed shock wave absorbers may require additional measures for fixation in the required position in space, for example, the installation of additional elastic elements 194 and 195 connecting the body check valve 173 with the walls of the enclosure chamber 171 (Fig. 21). Placing the purge fan 196 inside the enclosure chamber 172 of the air check valve 173 reduces the level of shock wave penetrating the air supply channel.
Гаситель ударной волны может быть выполнен в виде винтового канала для потока газа. На Фиг. 22 гаситель 197 в виде винтового канала на входе обратного клапана 198. На выходе обратного клапана 198 установлены гасители 199 в виде фильтра нижних частот, стенки которого покрыты звукопоглощающим материалом 200.The shock wave absorber can be made in the form of a screw channel for gas flow. In FIG. 22 damper 197 in the form of a screw channel at the inlet of check valve 198. At the output of check valve 198 dampers 199 are installed in the form of a low-pass filter, the walls of which are covered with sound-absorbing material 200.
На Фиг. 23 резонансный канал выполнен в виде зазора 201 между цилиндром 202 и размещенной в нем камерой 203 сгорания, которая образована завитой в спираль трубой 204 с теплоносителем 205. Труба 204 и рубашка цилиндра 202 образуют устройство отбора тепла. Воздух по трубе 206 поступает в камеру 207 ограждения обратного клапана 208 воздуха, установленного с применением виброизолятора 209, и через обратный клапан 208 воздуха поступает в камеру 203 сгорания. Горючий газ по трубе 210 поступает в камеру 211 ограждения обратного клапана 212 горючего газа, установленного с применением виброизолятора 213, и через обратный клапан 212 горючего газа поступает в камеру 203 сгорания.In FIG. 23, the resonant channel is made in the form of a gap 201 between the cylinder 202 and the combustion chamber 203 located in it, which is formed by a pipe 204 with coolant 205 curled into a spiral. Pipe 204 and the jacket of the cylinder 202 form a heat removal device. The air through the pipe 206 enters the enclosure chamber 207 of the air check valve 208, installed using a vibration isolator 209, and through the check valve 208 the air enters the combustion chamber 203. The combustible gas through the pipe 210 enters the enclosure chamber 211 of the combustible gas check valve 212, installed using the vibration isolator 213, and through the combustible gas check valve 212 enters the combustion chamber 203.
На Фиг. 24 показан предпочтительный вариант исполнения аппарата пульсирующего горения. Камера 214 сгорания и резонансный канал 215 в виде нескольких труб расположен в устройстве отбора тепла в виде камеры 216 с теплоносителем 217. После резонансного канала 215 последовательно установлены резонатор 218 Гельмгольца, состоящий из камеры 219 и индуктивного канала виде трубы 220, резонатор 221 Гельмгольца, состоящий из камеры 222 и индуктивного канала виде трубы 223, резонатор Гельмгольца 224, состоящий из камеры 225 и индуктивного канала виде трубы 226. Резонаторы 218, 221, 224 Гельмгольца имеют собственную резонансную частоту ниже частоты пульсаций горения. Камера 219 расположена внутри камеры 225. Стенки камер 219 и 225 покрыты звукопоглощающим материалом 227 и 228 со свойствами теплоизоляции.In FIG. 24 shows a preferred embodiment of a pulsating combustion apparatus. The combustion chamber 214 and the resonant channel 215 in the form of several pipes are located in the heat extraction device in the form of a chamber 216 with a coolant 217. After the resonant channel 215, a Helmholtz resonator 218, consisting of a chamber 219 and an inductive channel in the form of a pipe 220, a Helmholtz resonator 221, consisting of from chamber 222 and an inductive channel in the form of a pipe 223, a Helmholtz resonator 224, consisting of a chamber 225 and an inductive channel in the form of a pipe 226. Helmholtz resonators 218, 221, 224 have a natural resonant frequency below the combustion pulsation frequency. Chamber 219 is located inside chamber 225. The walls of chambers 219 and 225 are covered with sound-absorbing material 227 and 228 with thermal insulation properties.
На входе обратного клапана 229 воздуха установлены гасители ударной волны 230, а на выходе обратного клапана 229 воздуха установлены гасители ударной волны 231. Обратный клапан 229 воздуха с установленными на нем гасителями 230 и 231 с помощью виброизолятора 232 соединен с трубой 233, омываемой теплоносителем 217 и зафиксирован в пространстве упругими элементами 234 и 235. Камера 236 ограждения и труба 237 образуют резонатор 238 Гельмгольца. Последовательно с резонатором 238 Гельмгольца установлены резонатор 239 Гельмгольца, состоящий из камеры 240 и трубы 241, и резонатор 242 Гельмгольца, состоящий из камеры 243 и трубы 244. Внутри камеры 243 расположена камера 236 и вентилятор 245 продувки. Стенки камер 236 и 243 покрыты звукопоглощающим материалом 246 и 247 со свойствами теплоизоляции. Резонаторы 236, 239, 242 Гельмгольца имеют собственную резонансную частоту ниже частоты пульсаций горения.At the inlet of the air check valve 229, shock wave dampers 230 are installed, and at the output of the air check valve 229, shock wave dampers 231 are installed. The air check valve 229 with dampers 230 and 231 installed on it is connected with a vibration isolator 232 to pipe 233, washed by coolant 217 and fixed in space by elastic elements 234 and 235. The enclosure chamber 236 and the pipe 237 form a Helmholtz resonator 238. Installed in series with the Helmholtz resonator 238 are a Helmholtz resonator 239, consisting of a chamber 240 and a pipe 241, and a Helmholtz resonator 242, consisting of a chamber 243 and a pipe 244. Inside the chamber 243 there is a chamber 236 and a purge fan 245. The walls of chambers 236 and 243 are covered with sound-absorbing material 246 and 247 with thermal insulation properties. Helmholtz resonators 236, 239, 242 have their own resonant frequency below the combustion pulsation frequency.
На входе обратного клапана 248 горючего газа установлены гасители 249 ударной волны, а на выходе обратного клапана 248 горючего газа установлены гасители 250 ударной волны. Обратный клапан 248 горючего газа с установленными на нем гасителями 249 и 250 ударной волны размещен в камере 251 ограждения, которая с трубой 252 образует резонатор 253 Гельмгольца. Резонатор 253 Гельмгольца установлен с применением виброизолятора 254. Последовательно с резонатором Гельмгольца 253 установлен резонатор 255 Гельмгольца, состоящий из камеры 256 и трубы 257. Резонатор 253 Гельмгольца расположен внутри камеры 256 резонатора 255 Гельмгольца. Резонаторы 253 и 255 Гельмгольца имеют собственную резонансную частоту ниже частоты пульсаций горения. На трубе 257 установлен регулятор 258 подачи горючего газа.Shock wave absorbers 249 are installed at the inlet of the combustible gas check valve 248, and shock wave dampers 250 are installed at the outlet of the combustible gas check valve 248. The combustible gas check valve 248 with shock wave absorbers 249 and 250 installed on it is located in the enclosure chamber 251, which with the pipe 252 forms a Helmholtz resonator 253. The Helmholtz resonator 253 is installed using a vibration isolator 254. A Helmholtz resonator 255 is installed in series with the Helmholtz resonator 253, consisting of a chamber 256 and a pipe 257. The Helmholtz resonator 253 is located inside the chamber 256 of the Helmholtz resonator 255. Helmholtz resonators 253 and 255 have a natural resonant frequency below the combustion pulsation frequency. A combustible gas supply regulator 258 is installed on pipe 257.
В предпочтительном варианте аппарата пульсирующего горения, показанном на Фиг. 25, может не устанавливаться труба 252, камера 219 может располагаться внутри камеры резонатора Гельмгольца канала воздуха, камера 236 может располагаться внутри камеры резонатора Гельмгольца выхлопа, может быть параллельно несколько обратных клапанов 248 с установленными гасителями ударной волны на входе и выходе и размещенных в одной камере ограждения или каждый клапан размещен в своей камере ограждения. Стенки камер 222 и 240 могут быть покрыты звукопоглощающим материалом со свойствами теплоизоляции. Трубы резонаторов Гельмгольца воздуха могут располагаться внутри труб резонаторов Гельмгольца выхлопа и/или трубы резонаторов Гельмгольца выхлопа могут располагаться внутри труб резонаторов Гельмгольца воздуха.In the preferred embodiment of the pulsating combustion apparatus shown in FIG. 25, pipe 252 may not be installed, chamber 219 may be located inside the Helmholtz resonator chamber of the air channel, chamber 236 may be located inside the exhaust Helmholtz resonator chamber, there may be several check valves 248 in parallel with installed shock wave absorbers at the inlet and outlet and placed in one chamber fencing or each valve is located in its own fencing chamber. The walls of chambers 222 and 240 may be coated with sound-absorbing material with thermal insulation properties. Air Helmholtz resonator tubes may be located inside exhaust Helmholtz resonator tubes and/or exhaust Helmholtz resonator tubes can be located inside air Helmholtz resonator tubes.
Claims (15)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2805244C1 true RU2805244C1 (en) | 2023-10-12 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB810432A (en) * | 1956-04-30 | 1959-03-18 | Huber Ludwig | Improvements in or relating to oscillating column combustion apparatus |
| US4259928A (en) * | 1978-06-13 | 1981-04-07 | Ludwig Huber | Continuous flow water heater |
| US4759312A (en) * | 1985-06-12 | 1988-07-26 | Georg Pletzer | Furnace system |
| RU2175422C1 (en) * | 2001-02-02 | 2001-10-27 | Бондаренко Михаил Иванович | Intermittent burning system |
| RU2293253C1 (en) * | 2005-12-22 | 2007-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Кимовский радиоэлектромеханический завод" | Pulse burning boiler |
| RU2549279C1 (en) * | 2014-03-05 | 2015-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЁПЛО" | Intermittent combustion device |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB810432A (en) * | 1956-04-30 | 1959-03-18 | Huber Ludwig | Improvements in or relating to oscillating column combustion apparatus |
| US4259928A (en) * | 1978-06-13 | 1981-04-07 | Ludwig Huber | Continuous flow water heater |
| US4759312A (en) * | 1985-06-12 | 1988-07-26 | Georg Pletzer | Furnace system |
| RU2175422C1 (en) * | 2001-02-02 | 2001-10-27 | Бондаренко Михаил Иванович | Intermittent burning system |
| RU2293253C1 (en) * | 2005-12-22 | 2007-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Кимовский радиоэлектромеханический завод" | Pulse burning boiler |
| RU2549279C1 (en) * | 2014-03-05 | 2015-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЁПЛО" | Intermittent combustion device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5350888A (en) | Broad band low frequency passive muffler | |
| WO2002033230A1 (en) | System and method for phased noise attenuation | |
| US7472774B1 (en) | Versatile engine muffling system | |
| KR20060044323A (en) | Exhaust turbo charger with absorption sound damper in the pressure line of compressor | |
| KR100501990B1 (en) | A device and a method for sound reduction in a transport system for gaseous medium and use of the device in an exhaust system for ships | |
| RU2805244C1 (en) | Apparatus for oscillation burning with vibration dampening | |
| KR101354362B1 (en) | Silencer for adsorption-based gas separation systems | |
| RU2766502C1 (en) | Pulsating combustion device with increased efficiency and reduced noise level | |
| WO2021154107A1 (en) | Pulsating combustion apparatus with vibration damping | |
| WO2020117086A1 (en) | Pulsating combustion device having vibration damping | |
| WO2021154108A1 (en) | Gaseous medium nonreturn valve for pulsating combustion device | |
| RU200098U1 (en) | STEAM EMISSION SILENCER | |
| WO2020117088A1 (en) | Pulsating combustion device having shockwave suppression | |
| WO2021235966A1 (en) | Gaseous medium check valve for a pulse combustion device | |
| RU2795564C1 (en) | Pulsating combustion apparatus with increased efficiency and reduced noise level | |
| US5878740A (en) | Noise reducing device for combustion driven heating apparatus | |
| WO2020130867A1 (en) | Pulsating combustion device having shockwave suppression | |
| RU211847U1 (en) | Combined dampening device for low-frequency noise and pressure fluctuations | |
| RU2107170C1 (en) | Muffler | |
| RU213650U1 (en) | EXHAUST MUFFLER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| KR101215479B1 (en) | Exhaust Silencer | |
| CN113482777B (en) | Neck optimized Helmholtz silencer with bias flow and application | |
| Raman et al. | Experimental Analysis Of Exhaust Noise Using A Muffler and A Particulate Trap In A Diesel Engine | |
| KR100632419B1 (en) | Silencer of Absorption-Resonance type | |
| RU2781900C1 (en) | Combined device for damping pressure fluctuations in pipelines of power plants and noise reduction of power plants |