SU994668A1 - Генератор газа - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР ГАЗА

1

Изобретение относитс  к конструкции генератора газа, который может быть использован в качестве генератора дл  выработки топливной смеси, питающий огнеструйные горелки термического бурени  горных пород.

Известны огйеструйные горелки, основанные на сжигании в их камерах сгорани  смеси горючего и окислител , подаваемых обычно раздельно в камеру сгорани  дл  образовани  топливной смеси. При этом горючее подаетс  из специальной емкости насосом, а окислитель, обычно сжатый воздух, от компрессора 1.

Однако примен емое дл  этих целей оборудование достаточно громоздко и не обеспечивает удовлетворительного смесеобразовани  в камере сгорани  горелки. В результате имеет место неполное сгорание топливной смеси и св занные с ни.м неизбежные потери выдел емой тепловой энергии.

Известно получение топливной смеси в дизельных двигател х путем смешени  жидкого горючего и газообразного окислител . В этой конструкции коленчатый вал св зан с поршн ми, установленными с возможностью возвратно-поступательного перемещени  в своих цилиндрах, сообщаемых надпоршневым пространством со всасывающим и выхлопным патрубками при помощи управл емых клапанов и имеющих в крышке форсунку, соединенную с магистралью подвода горючего 2.

Однако в этом дизеле процесс образовани  топливной смеси и ее сгорани  зарождаетс  и заканчиваетс  в надпоршневом пространстве цилиндров, а температура образующихс  продуктов сгорани  в выхлопном коллекторе не превышает 250-300°С, что недостаточно, в частности, дл  разрушени  пород. Поэтому дизельные двигате15 ли известных конструкций не приспособлены дл  получени  топливной смеси, которую можно использовать дл  сгорани  в огнеструйных горелках.

Цель изобретени  - создание генератора 20 газа, обеспечивающего возможность выработки топливной смеси.

Эта цель достигаетс  тем, что в генераторе газа, включающем коленчатый вал, св занный с поршн ми, установленными с

возможностью возвратно-поступательного перемещени  в своих цилиндрах, сообщающихс  надпоршневым пространством со всасывающим и выхлопным патрубками при помощи управл емых клапанов и имеющих в крыщке форсунку, соединенную с магистралью подвода горючего, введен соединенный с коленчатым валом привод вращепи , а надпорщневое пространство каждого цилиндра сообщаетс  с выхлопным патрубком дополнительным каналом с расположенным в нем перепускным клапаном.

На фиг. 1 изображен генератор газа, вид спереди; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Как показано на фиг. 1,. генератор газа содержит собственно дизель 1 и соединенной с его коленчатым валом привод 2 дл  его вращени  с муфтой 3, смонтированные на раме 4.

Надпорщневое пространство 5 (фиг. 2) каждого цилиндра 6 дизел  1 соединено с выхлопным патрубком 7 дополнительным каналом 8 и трубопроводом 9, в котором установлен перепускной клапан 10.

Надпоршневое пространство 5 цилиндра 6, ограниченное поступательно движущимс  гюрщнем 11, сообщаетс  со всасывающим патрубком 12 через всасывающий клапан 13 и с выхлопным патрубком 7- через выхлопной клапан 14.

Подача горючего в надпоршневое пространство 5 осуществл етс  по магистрали 15 и форсунку 16 в крыщке цилиндра 6.

Как видно на фиг. 1, выхлопные патрубки 7 каждого цилиндра 6 соединены топливопроводом 17 с огнеструйной горелкой 18.

Генератор газа работает следующим образом .

С помощью привода 2 вращают коленчатый вал дизел  1.При этом каждый порщень 11 совершает возвратно-поступательные движени  в цилиндре 6, в надпорщнеБом пространстве 5 которого последовательно осуществл етс  четыре такта переработки компонентов топливной смеси.

При ходе порщн  11 вниз происходит забор воздуха через всасывающий патрубок 12 и клапан 13.

При ходе порщн  11 вверх в надпорщневом пространстве 5 цилиндра 6 воздух сжимаетс  и в момент приближени  порщн  11 к верхней мертвой точке в надпоршневое пространство 5 подаетс  через форсунку 16 порщн  горючего. Часть топливной смеси из надпорщпевогр пространства 5 вытесн етс  через дополнительный канал 8, трубопровод 9 и перепускной клапан 10 в выхлопной патрубок 7. Вследствие этого степень сжати  смеси снижаетс  и температура в цилиндре 6 не превышает 350- 400°С, что позвол ет осуществл ть процесс автоокислени  углеводородных молекул без их взрывного распада как в момент пуска, так и при работе дизел  в режиме генератора .

При следующем ходе поршн  11 вниз давление в цилиндре 6 снижаетс , температура смеси падает до 250-300°С, происходит дополнительное перемещивание топливной смеси и образование перекисей.

При втором ходе порщн  11 вверх открываетс  выхлопной клапан 14 и вс  топливна  смесь вытесн етс  в выхлопной патрубок 7 и далее по топливопроводу 17 в огнеструйную горелку 18, где она сжигаетс .

Далее цикл повтор етс . Давление готовой топливной смеси регулируетс  изменением ее расхода. Коэффициент избытка воздуха уменьщаетс  с увеличением давлени  в выхлопном патрубке 7.

Использование изобретени  позвол ет получить компактный экономический генератор топливной смеси дл  огнеструйных буровых горелок, работающих на дизельном горючем при внутрикамерном давлении 2-4 КГС-СМ2 (0,2-0,4) МПа.

Claims (2)

1.Великий М. И. и др. Техника бурени  скважин комбинированными способами. М., «Недра, 1977, с. 36-39.

2.Дизели. Справочник под ред. Ваншейндта . М.-Л., «Машиностроение, 1964, с. 44 (прототип).