SU363738A1 - Двухкамерный пульсирующий газогенератор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к химическому машиностроению . Известные двухкамерные пульсирующие газогенераторы , содержащие камеры, соединенные газодинамическим каналом и снабженные соплами и патрубками дл  подвода и отвода продуктов, не обеспечивают необходимой эффективности и повышение термического к.п.д. В предлагаемом газогенераторе, в отличие от известного, камеры снабжены с противоположных сторон соплами с волновыми трубами и имеют боковой топливоподвод. При этом камеры , газодинамический канал, волновые трубы и сопла расположены на одной продольной оси. Такое выполнение газогенератора повыщает его эффективность и термическое к.п.д. На фиг. 1 представлен предлагаемый газогенератор; на фиг. 2 - однокамерный газогенератор; на фиг. 3 - газогенератор, вид сверху; па фиг. 4 - то же, вид сбоку. Основой однокамерного газогенератора  вл етс  камера / сгорани  с боковым топливоподвод щим устройством 2, (раскрыта ) с противоположных сторон соплами 3, наход щимис  на общей оси и продолженными волновыми трубами. Площадь лживого сеченн  каждой из указанных труб вых - ib Гэ: где FaKB - площадь проходного сечени  волновой трубы, эквивалентного сечению трубы однокамерного газогенератора . Наход сь в составе предлагаемого двухкамерного газогенератора (см. фиг. 3) однокамерный газогенератор служит определ ющей его частью. Предлагаемый газогенератор состоит из двух элементарных газогенераторов. Камера / сгорани  с боковым топливоподвод щи.м устройством 2 первого газогенератора, раскрыта  с противоположных сторон соплами о, расположена на одной оси с камерой сгорани  второго газогенератора, обладающей боковыми топливоподвод щим устройством и также св занной с двух сторон соплами. Сопла обеих камер сообщены одной волновой трубой 4, представл ющей собой газодинамический проточный канал двухстороннего действи , который организует поочередное и автоматическое срабатывание этих камер и обеспечивает высокоэффективный процесс всему газогенераторному устройству. Две внещпие волновые трубы 5,  вл ющиес  продолжением сопл, с выхлопных концов имеют соогветствено воздухозаборные насадки 6. Топливоподвод щие устройства обеих камер сгорани  обладают расходными птайбами и

объединены общим воздухозабориым патрубком 7 с встроенным в него карбюратором 8 (при использовании горючего в жидкой фазе). Восстановитель подаетс  под малым напором по магистрали 9. При этом не исключаетс  применение горючего в газовой фазе. Зажигание первого топливного зар да осуществл етс  при помощи пусковой электросвечи 10.

Запуск предлагаемого газогенератора осуществл етс  путем кратковременной подачи в его воздухозаборный патрубок воздущиой струи под небольшим избыточным давлением при включенном элекгрозажигании в одной из камер (например, в камере сгорани ). При этом обе камеры одновременно зар жаютс  топливной смесью и з камере / происходит ее воспламенение и быстрое горение. В результате сгорани  пускового зар да в указанно; камере образуютс  разогретые газы, давление которых резко повышаетс . Возникша  при этом ударна  волна запирает подвод щее устройство камеры 1, а газы, расшир  сь, устремл ютс  через оба сопла этой камеры в сопр гаемые волновые трубы, где они движутс  подобно поршн м в противоположные стороны с очень большой скоростью.

По мере выхода основной массы газа из камеры сгорани  давление в ней падает, причем под действием инерции газовых поршней это давление снижаетс  значительно ниже уровн  напора окружающей среды. Образовавшимс  перепадом давлений подвод ш,ее устройство камеры 1 открываетс  (отпираетс ) и в камеру засасываетс  очередной зар д топлива.

Тем временем газовый порщень, двигавшийс  по тракту трубы 4, поступает в камеру сгорани  второго газогенератора, осуществл   там сжатие топливной смеси, а газовый порщень , перемещавшийс  в тракте трубы 5, достигает выхлопного среза соответствующего воздухозаборного насадка, через который в волновую трубу входит волна давлени  окружающей среды. Прекраща  поступление зар да в камеру 1 и запира  подвод щее устройство , эта волна давлени  формирует встречный поршень из атмосферного воздуха. Воздушный поршень начинает перемещатьс  в сторону камеры /. Затем происходит воспламенение предварительно сжатого топливного зар да в камере второго газогенератора от соприкосновени  с остаточными газами.

В результате сгорани  топливной смеси в указанной камере образуютс  разогретые газы, давление которых резко повышаетс . Возникша  при этом ударна  волна запирает подвод щее устройство камеры /, а газы, расшир  сь , устремл ютс  через оба сопла этой камеры в сопр гаемые волновые трубы, где они движутс  подобно поршн м в противоположные стороны с очень большой скоростью.

В св зи с расположением волновых труб на обшей пр молинейной оси и направлением и.к в противоположные стороны результирующа  средних значений т говых усилий пред двухкамерного газогенератора подобно результирующей осредненных т г однокамерного генератора равна нулю.

Камеры предлагаемого газогенератора работают строго поочередно. Газогенератор создает равные по величине и следующие один за другим т говые импульсы, каждый из которых отличаетс  от соседнего направлением действи  на 180°.

При некотором перемещении двухкамерного генератора (см. фиг. 4) в направлени х действи  указанных т говых импульсов он превращаетс  в идеальный вибратор с возвратнопоступательными колебани ми, способный заменить примен ющиес  в народном хоз йстве сложные, недостаточно надежные и относительно тихоходные вибрационные установки электромеханического типа.

Упрощенна  конструкци  двухкамерного пульсирующего газогенератора (см. фиг. 4) не имеет уменьшенного живого сечени  тракта в районе динамического канала.

В этом случае камеры 1, сохран   боковые топливоподводы соответственно, оказываютс  расположенными по концам длинного цилиндрического сосуда волновой трубы, обладающего противоточными, наход щимис  на общей продольной с ним оси коническими соплами 3. Продолжением указанных сопл  вл ютс  соответствующие трубы 5 с насадками 6.

Предельное упрощение конструкции достигаетс  применением известных бесклапанных, удлиненных топливоподводов, (см. фиг. 4). Така  конструктивна  схема призвана достигнуть максимальные значени  частоты колебаний .

Если обе камеры с волновыми трубами расположены параллельно и строго симметрично относительно проход щей между ними продольной оси, то газогенератор работает с удвоенной частотой, создава  направленные в одну сторону из каждой камеры поочередно т говые импульсы.

Упрощенна  конструкци  двухкамерного пульсирующего газогенератора (например, в применении, как воздущно-реактивный двигатель ) представлена на фиг. 2. Как и газодинамический вибратор указанный двигатель не имеет каких-либо подвижных твердых элементов и может работать на предельно больших частотах.

Предмет изобретени 

Двухкамерный пульсирующий газогенератор , содержащий камеры, соединенные газодинамическим каналом и снабженные соплами и патрубками дл  подвода и отвода рабочей среды, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности газогенератора и термического к.п.д., камеры снабжены с противоположных сторон соплами с волновыми трубами и имеют боковой топливоподвод , причем камеры, газодинамический канал, волновые трубы и сопла расположены на одной продольной оси.

t.1

Puz.f

3,23

i/2 4