SU1751623A1 - Теплогенератор - Google Patents

Abstract

Использование: дл  получени  газообразного теплоносител . Во входную часть эжектора (Э) 3 от нагнетател  к коллектору 5 подводитс  топливо (Т), выбрасываемое через форсунки 6 в сторону наружной стенки сопла (С) 2. При работе камеры 1 сгорани  Топливо наружные стенки С 2 нагреваютс , поэтому происходит интенсивное испарение Т и подогрев топливо-воздушной смеси. Истекающие из наклонных отверстий 8 струи высокотемпературного газа  вл ютс  источником тепла дл  воспламенени  топливо-воздушной смеси в Э 3 и аэродинамическими стабилизаторами дл  стабилизации пламени в Э 3. Генерируемые в воздухонагревателе высокотемпературные газы затем подаютс  к нагреваемому объекту. Стенки С 2 и истекающие из С 2 струи имеют высокую температуру, поэтому в Э 3 происходит сгорание Т с высокой полнотой , что снижает содержание вредных веществ в продуктах сгорани  и повышает тепловую мощность теплогенератора. 1 ил., 2 з.п. ф-лы. сл С ч сл QS ю со

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике , а именно к теплогенераторам, и может быть использовано в устройствах дл  нагрева воздуха, предназначенных дл  обогрева и сушки помещений, материалов, покрытий и других процессов,

Известны нагреватели аналогичного значени , содержащие нагнетатель воздуха , нагнетатель топлива, теплогенератор и системы подвода топлива и воздуха к теплогенератору и гор чего газа к нагреваемому объекту.

Теплова  мощность таких топливных воздухонагревателей определ етс  количеством подведенных в камеру сгорани  теплогенератора топлива и воздуха. Так как при стехиометрическом или близком к сте- хиометрическому соотношении компонентов , обеспечивающем наиболее высокую полноту сгорани  топлива, воздуха подводитс  значительно больше, чемтоплива,и на нагнетание воздуха тратитс  значительно большие энергии, то максимальна  теплова  мощность нагревател  находитс  в пр мой зависимости от предельной мощности нагнетател  воздуха.

Известно также устройство, в котором количество гор чего газа, подводимого к нагреваемому объекту, определ етс  не только мощностью нагнетател  воздуха, но и расходом газов через эжектор, установленный на сопловой части/, камеры сгорани . Входной коллектор эжектора снабжен патрубками подвода технологических газов и наружного воздуха. В смесительной камере эжектора происходит догорание горючих веществ, содержащихс  в технологических газах, в результате чего теплова  мощность теплогенератора повышаетс . Однако дожигание горючих, содержащихс  в технологических газах, скорее всего преследует экологические цели, а увеличение тепловой мощности теплогенератора незначительное .

Цель изобретени  - повышение тепловой мощности теплогенератора без увеличени  мощности нагнетател  воздуха.

Дл  достижени  этой цели теплогенератор , содержащий нагнетатель воздуха, нагнетатель топлива и камеру сгорани  с подключенным к соплу камеры эжектором, содержит топливный коллекторе форсунками , размещенный во входной части эжектора и сообщенный с нагнетателем топлива, и устройства стабилизации пламени, размещенные в эжекторе ниже по потоку от топливного коллектора, при этом форсунки топливного коллектора ориентированы в направлении сопла камеры сгорани , а в

сопле камеры сгорани  под углом к продольной оси сопла выполнены отверсти .

Новым в техническом решении  вл етс  применение топливного коллектора во

входной части эжектора. Топливо подводитс , таким образом, не только в камеру сгорани , но и.в эжектор, засасывающий наружный воздух. Следовательно, при сжигании топлива в эжекторе повышаетс  об0 щее количество высокотемпературного газа, генерируемого в воздухонагревателе. В предлагаемом устройстве за счет сжигани  в эжекторе топлива достигаетс  но5 вый положительный результат: повышаетс  теплова  мощность теплогенератора без увеличени  подачи сжатого воздуха. Поэтому в предлагаемом техггическом решении применен не просто эжектор дл  перемеши0 вани  продуктов сгорани  с эжектируемым воздухом, а дополнительна  камера сгорани , в которую подвод тс  топливо и атмосферный воздух, при этом подвод воздуха осуществл етс  по принципу эжекции по5 средством высокотемпературных газовых струй, истекающих из сопла основной камеры сгорани , Дл  улучшени  распыла и сме- сееобразовани  форсунки, размещенные на топливном коллекторе, ориентированы в

0 сторону сопла основной камеры сгорани . Так как при работе сопло камеры сгорани  имеет высокую температуру, то происходит интенсивное испарение топлива, подаваемого на гор чие наружные стенки сопла, что

5 способствует более высокой полноте сгорани  топлива в эжекторе. А истекающие из наклонных отверстий сопла струи высокотемпературного газа  вл ютс  эффективны- мих аэродинамическими стабилизаторами

0 дл  горени  топлива в эжекторе и источником тепла дл  воспламенени  топливо-воздушной смеси в эжекторе.

На чертеже изображена схема теплогенератора , продольный разрез.

5 Теплогенератор содержит камеру 1 сгорани  с выходным соплом 2 и эжектор 3. Выходное сопло 2 заведено в полость эжектора 3. К камере 1 сгорани  подсоединены воздухопровод 4 дл  подвода сжатого воз0 духа от нагнетател  (не показан) и топливный коллектор 5, подвод щий жидкое топливо к форсункам 6. В полости эжектора 3 вокруг выходного сопла 2 размещены дополнительные форсунки 7, подключенные к

5 топливному коллектору 5, В боковых стенках выходного сопла 2 имеютс  отверсти  8, направленные под углом к его продольной оси, а дополнительные форсунки 7 наклонены в сторону отверстий 8.

При работе теплогенератора впрыски- ваемое форсунками 6 в камеру 1 сгорани 

жидкое топливо смешиваетс  с подводимым по воздухопроводу 4 сжатым воздухом и сгорает; высокотемпературные газы истекают из камеры сгорани  с высокой скоростью через выходное сопло 2 и через отверсти  8 в боковых стенках сопла 2, при этом стенки con/la нагреваютс . Эжектор 3 представл ет собой дополнительную камеру сгорани , в которую жидкое топливо из коллектора 5 впрыскиваетс  форсунками 7, а воздух дл  сгорани  топлива вводитс  в полость эжектора по принципу эжекции посредством высокоскоростных газовых струй, истекающих из выходного сопла 2 камеры 1 сгорани . Дл  улучшени  распыла и смесеобразовани  дополнительные форсунки 7 наклонены в сторону отверстий 8 в боковых стенках выходного сопла 2. Так как при работе боковые стенки сопла 2 имеют высокую температуру, то происходит интенсивное испарение топлива, подаваемого форсунками 7 на гор чие наружные стенки сопла 2, что способствует высокой полноте сгорани  топлива. Истекающие из наклонных отверстий 8 струи высокотемпературного газа  вл ютс  источником тепла дл  воспламенени  топливо-воздушной смеси и аэродинамическими стабилизаторами дл  стабилизации пламени в эжекторе. Получаемые в теплогенераторе высокотемпературные газы затем подаютс  к нагреваемому объекту.

Применение высоконапорного нагнетател  воздуха (компрессора) позвол ет получить высокий коэффициент эжекции:

количество эжектируемого воздуха может в несколько раз превышать количество получаемого в основной камере 1 сгорани  эжектирующего газа. Следовательно, теплова  мощность теплогенератора может быть повышена соответственно во столько же раз без увеличени  мощности нагнетател  воздуха . При этом полный напор высокотемпературных газов остаетс  достаточным дл  подачи этих газов к нагреваемому объекту.

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Теплогенератор, содержащий подключенную к нагнетателю воздуха и топливному коллектору камеру сгорани  с форсунками и выходным соплом, заведенным в полость эжектора, отличающий с   тем, что, с целью повышени  тепловой мощности без увеличени  мощности нагнетател , он содержит стабилизатора пламени , размещенный в выходном сопле камеры сгорани , и дополнительные форсунки, под- ключенные к топливному коллектору и установленные в полости эжектора вокруг упом нутого выходного сопла.
2. 2.Теплогенератор по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что стабилизатор пламени

   выполнен в виде системы отверстий в боковых стенках выходного сопла камеры сгорани , направленных под углом к его продольной оси.
3. 3.Теплогенератор по пп.1 и 2, о т л и- чающийс  тем, что дополнительные

   форсунки наклонены в сторону упом нутых отверстий стабилизатора пламени.