×
10.11.2019
219.017.dfca

АВТОНОМНОЕ ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области энергетики. Автономное горелочное устройство длительного действия содержит корпус в форме стакана, встроенный парогенератор водяного пара, состоящий из трех блоков, а именно бачка-испарителя в виде кольцевой камеры, паросепаратора в виде кольцевой камеры и пароперегревателя, расположенных соосно с корпусом устройства, а также паровую форсунку и сопло, расположенные в камере газогенерации соосно. Блоки парогенератора расположены в корпусе горелочного устройства один под другим в следующей последовательности: бачок-испаритель, паросепаратор, пароперегреватель, в полости внутреннего отверстия кольцевой камеры паросепаратора расположена камера газогенерации, держатель с форсункой и сопло установлены в боковых стенках паросепаратора напротив друг друга и так, что форсунка находится в камере газогенерации, а сопло соединяет камеру газогенерации с окружающей атмосферой, пароперегреватель выполнен в виде имеющих одинаковые габаритные размеры крышки и двух плоских дисков со спиральными каналами, в зазоре между бачком-испарителем и паросепаратором установлены пробка и четыре заслонки, каждая из которых представляет собой 1/4 кольцевого диска, причем заслонки установлены на верхнем торце паросепаратора так, что движением от периферии корпуса устройства к центру задвигаются до упора в пробку, что позволяет перекрыть внутренние отверстия бачка испарителя и паросепаратора. Спиральные каналы двух плоских дисков пароперегревателя имеют прямоугольное сечение и выполнены по траектории спирали Архимеда. Технический результат - повышение времени работы автономного горелочного устройства за счет увеличения его габаритов при сохранении энергетического баланса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к автономным жидкотопливным горелочным устройствам, использующим для горения перегретый водяной пар.

Известно автономное горелочное устройство, использующее перегретый водяной пар (Патент РФ №2373458, F23C 99/00, F23L 7/00, 26.05.2008). Устройство содержит корпус, топливопровод, воздуховоды, встроенный парогенератор водяного пара с паровой форсункой и камеру газогенерации. Кроме того, в корпусе, сбоку, установлено сопло для выхода факела, а паровая форсунка расположена в камере газогенерации соосно с соплом. Встроенный парогенератор состоит из трех отдельных блоков, причем пароперегреватель выполнен в виде кольцевой камеры, а паросепаратор, расположен внутри пароперегревателя. Бачок-испаритель расположен сверху паросепаратора и пароперегревателя в зоне низкой температуры. Все три блока парогенератора и паровая форсунка соединены трубками и не имеют общих стенок.

Недостатком такого автономного горелочного устройства является малое время работы, ограниченное объемом бачка-испарителя и габаритами устройства.

Наиболее близким техническим решением является малогабаритное автономное горелочное устройство (Патент РФ №2523591, F23C 99/00, F23D 11/44, 09.04.2013). Горелочное устройство содержит расположенные соосно корпус, парогенератор водяного пара, установленный в корпусе и состоящий из бачка-испарителя, паросепаратора, выполненных в виде кольцевых камер, пароперегревателя, выполненного в виде трубки с полыми стенками и установленного внутри бачка-испарителя, и паровой форсунки, установленной снизу пароперегревателя с возможностью подачи пара и вместе с ним горящей смеси сквозь пароперегреватель. Все блоки парогенератора соединены трубками.

Недостатком такого автономного горелочного устройства является малое время работы, ограниченное объемом бачка-испарителя и габаритами устройства.

Описываемые устройства самонастраивающиеся. Здесь тепловыделение реакции, параметры состояния воды и пара и характеристики струи водяного пара, истекающего через форсунку, находятся в балансе. Этот баланс обеспечивается в устройствах кратковременного действия. Простое увеличение габаритов устройства может привести к нарушению энергетического баланса. Как следствие - нарушится стабильность режима работы устройства.

Задача предлагаемого технического решения заключается в том, чтобы повысить время работы автономного горелочного устройства за счет увеличения его габаритов при сохранении энергетического баланса.

Поставленная задача решается тем, что в горелочном устройстве, содержащем корпус в форме стакана, встроенный парогенератор водяного пара, состоящий из трех блоков, а именно, бачка-испарителя в виде кольцевой камеры, паросепаратора в виде кольцевой камеры и пароперегревателя, расположенных соосно с корпусом устройства, а также паровую форсунку и сопло, расположенные в камере газогенерации соосно, согласно изобретению, блоки парогенератора расположены в корпусе горелочного устройства один под другим в следующей последовательности: бачок-испаритель, паросепаратор, пароперегреватель, в полости внутреннего отверстия кольцевой камеры паросепаратора расположена камера газогенерации, держатель с форсункой и сопло установлены в боковых стенках паросепаратора напротив друг друга и так, что форсунка находится в камере газогенерации, а сопло соединяет камеру газогенерации с окружающей атмосферой, пароперегреватель выполнен в виде имеющих одинаковые габаритные размеры крышки и двух плоских дисков со спиральными каналами прямоугольного сечения выполненными по траектории спирали Архимеда, в зазоре между бачком-испарителем и паросепаратором установлены пробка и четыре заслонки, каждая из которых представляет собой 1/4 кольцевого диска, причем заслонки установлены на верхнем торце паросепаратора так, что движением от периферии корпуса устройства к центру задвигаются до упора в пробку, что позволяет перекрыть внутренние отверстия бачка испарителя и паросепаратора.

В заявляемом автономном горелочном устройстве длительного действия пароперегреватель выполнен плоским, чтобы увеличение габаритов устройства не приводило к увеличению расстояния от зеркала кипения топлива до паровой струи. Этот показатель определяет качество сажи, попадающей в паровую струю. Сажа не должна превратиться в кокс за время преодоления указанного расстояния, поскольку от этого зависит качество сгорания. Кроме того, в заявляемом устройстве введены заслонки и пробка во внутреннем отверстии бачка-испарителя. Подбирая теплопроводность пробки и заслонок, можно добиться такого теплового потока в бачок-испаритель, который обеспечит заданное давление пара в парогенераторе.

Таким образом, предлагаемое техническое решение за счет оригинального расположения блоков, а также за счет плоского пароперегревателя и наличия заслонок с пробкой нужной теплопроводности, может значительно (в 5-10 раз) увеличить время стабильной работы горелочного устройства за счет увеличения его габаритов без нарушения энергетического баланса.

Сущность технического решения поясняется чертежом общего вида горелочного устройства, фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1, встроенного парогенератора, содержащего расположенные в корпусе последовательно один под другим, бачок-испаритель 2, паросепаратор 3, пароперегреватель 4, и топки 26. Устройство включает также паровую форсунку 5, сопло 6, камеру газогенерации 7.

Бачок-испаритель 2 и паросепаратор 3 выполнены в форме кольцевых камер, которые установлены в корпусе горелочного устройства с зазором между их торцевыми поверхностями, и соединены паропроводом 24. В полости внутреннего отверстия кольцевой камеры паросепаратора 3 расположена камера газогенерации 7. Пароперегреватель 4 состоит из двух плоских дисков 8, 9, и крышки 10. В дисках 8 и 9 выполнены каналы прямоугольного сечения по траектории спирали Архимеда, служащие для прохода пара. В крышке 10 выполнено отверстие 11 для подачи насыщенного водяного пара через трубку 12 в спиральный канал верхнего диска пароперегревателя 9 с периферийной стороны. С внутренней стороны диска 9 выполнено отверстие 13 для перехода перегретого пара в спиральный канал нижнего диска 8 и далее через штуцер 14 в паровую форсунку 5. Паровая форсунка 5 установлена на держателе 15, внутри которого размещен фильтр тонкой очистки (на фиг. 1 не показано). Напротив форсунки 5 установлено сопло 6 для выхода продуктов горения в виде факела. Держатель с паровой форсункой 5 и сопло 6 установлены в боковых стенках паросепаратора и находятся на одной оси, лежащей в плоскости поперечного сечения кольцевой камеры паросепаратора. При этом паровая форсунка 5 находится в камере газогенерации 7, а сопло соединяет камеру газогенерации с окружающей атмосферой. В зазоре между нижним торцом бачка-испарителя 2 и верхним торцом паросепаратора 3 установлены заслонки 16, к которым прикреплены поводки 17. Заслонок четыре, каждая представляет собой 1/4 кольцевого диска. В полости внутреннего отверстия 18 бачка-испарителя 2 установлена пробка 19 из термостойкого материала. Пробка установлена так, что заслонки задвигаются до упора в нее. На верхнем торце бачка-испарителя 2 установлена заливная горловина 20 с крышкой 21, а также штуцер 22 с манометром 23 для контроля давления пара в парогенераторе. Заливная горловина 20 соединена с кольцевой полостью паросепаратора 3 паропроводом 24, а штуцер 14 пароперегревателя 4 соединен с держателем форсунки 15 паропроводом 25. К нижнему торцу пароперегревателя 4 пристыкована топка 26 с топливопроводом 27, соединяющим ее с топливоприемником 28. В топке 26 выполнены воздухоподводящие отверстия 29. Зазор между корпусом 1 и парогенератором заполнен термоизолятором 30. Держатель форсунки 15 установлен во втулку 31, а трубка 12 изогнута для прохода мимо втулки 31. Устройство работает следующим образом.

В бачок-испаритель 2 наливают дистиллированную воду через заливную горловину 20. Из отверстия 18 извлекают пробку 19 и устанавливают ее в сопло 6 (диаметры отверстия 18 и сопла 6 одинаковы). Посредством поводков 17 заслонки 16 выдвигают наружу т.е. от центра горелочного устройства к периферии. При этом открывается поверхность нижнего торца бачка-испарителя, а также поверхность внутреннего отверстия 18 бачка-испарителя. В топку 26 помещают не коптящее топливо (сухое горючее, либо этиловый спирт). Топливо поджигают. За счет тепловыделения при горении топлива происходит прогрев всей металлической конструкции и вскипание воды в бачке-испарителе. После вскипания воды пробку 19 вынимают из сопла 6, освобождая путь для движения паровой струи, и устанавливают в отверстие 18. Заслонки 16 задвигают до упора в пробку 19. На топливоприемник 28 устанавливают топливоподающее устройство (на фиг. 1 не показано) и подают жидкое топливо (керосин, дизельное, либо печное топливо и т.д.). Горелочное устройство начинает работать, давление в бачке испарителе устанавливается на заданном уровне.

Изготовленная модель автономного горелочного устройства с емкостью бачка-испарителя 1,5 л работает 3 часа при давлении пара 11 атм.


АВТОНОМНОЕ ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ
АВТОНОМНОЕ ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 41-50 of 95 items.
25.08.2017
№217.015.abc0

Оппозитный ветротеплогенератор

Изобретение относится к агрегатированию ветродвигателей с теплогенератором. Оппозитный ветротеплогенератор, в котором теплогенератор расположен между двумя однотипными роторными ветродвигателями, валы которых сочленены с осями верхнего и нижнего однотипных соосных многоцилиндровых роторов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612237
Дата охранного документа: 03.03.2017
25.08.2017
№217.015.ac06

Способ измерения полного вектора скорости в гидропотоках с помощью лазерного доплеровского анемометра (лда)

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет исследовать кинематические характеристики гидропотоков. В заявленном способе измерения полного вектора скорости в гидропотоках с помощью лазерного доплеровского анемометра (далее - ЛДА) ЛДА и иммерсионный оптический контейнер...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612202
Дата охранного документа: 03.03.2017
25.08.2017
№217.015.b75b

Конденсатор-сепаратор для двухкомпонентных двухфазных систем

Изобретение относится к области мини- и микросистем, которые используются в энергетике и на транспорте и могут применяться в устройствах для охлаждения электроники. В конденсаторе-сепараторе для двухкомпонентных двухфазных систем, содержащем конденсатор, сепаратор, согласно изобретению...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614897
Дата охранного документа: 30.03.2017
25.08.2017
№217.015.bc43

Способ и устройство для плазменной газификации твёрдого углеродсодержащего материала и получения синтез-газа

Изобретение относится к способу и устройству для получения синтез-газа из твердых углеродсодержащих топлив и может быть применено в энергетике, химической промышленности, металлургии, коммунальном хозяйстве, экологии. Способ получения синтез-газа включает шлюзовую загрузку материала,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616079
Дата охранного документа: 12.04.2017
25.08.2017
№217.015.c5a1

Способ эксплуатации алюминий-воздушного гальванического элемента

Изобретение относится к области электротехники, а более конкретно к металл-воздушным химическим источникам тока с анодами из алюминиевого сплава. Задачей изобретения является увеличение удельной емкости алюминий-воздушных элементов и повышение степени использования анодов. Поставленная задача...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618440
Дата охранного документа: 05.05.2017
25.08.2017
№217.015.c6fc

Способ получения гелия на основе сжигания природного газа с полезным использованием тепловой энергии

Изобретение относится к области получения гелия из природного газа и может использоваться в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности и науке. Способ включает получение обогащенного до 90-95 об. % гелием газа путем сжигания природного газа, последующим пропусканием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618818
Дата охранного документа: 11.05.2017
25.08.2017
№217.015.ca16

Мельница-сушилка для дробления, селективного помола и сушки полиминеральных отходов

Изобретение относится к горно-обогатительной технике и предназначено для дробления, селективного помола и сушки отходов обогащения углей, углистых аргиллитов, а также других полиминеральных отходов, в частности отходов флотационного обогащения железных руд, каолинов, песков и др....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619905
Дата охранного документа: 19.05.2017
25.08.2017
№217.015.ce03

Способ одновременного определения расходов жидкой и газовой фаз потока газожидкостной смеси

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения величин расходов фаз в двухфазных потоках, например, при добыче или переработке углеводородного топлива. Способ одновременного определения расходов жидкой и газовой фаз потока газожидкостной смеси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620776
Дата охранного документа: 29.05.2017
25.08.2017
№217.015.cec6

Устройство формирования пристенных капельных течений жидкости в микро- и мини-каналах

Изобретение относится к области электроники, в частности к микромасштабным охлаждающим устройствам таким, как микроканальные теплообменники, которые обеспечивают высокие значения коэффициента теплопередачи при течении жидкостей в относительно небольших объемах. В устройстве, включающем плоский...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620732
Дата охранного документа: 29.05.2017
25.08.2017
№217.015.d090

Интенсифицированная система охлаждения одиночного мощного светодиода

Изобретение относится к оптоэлектронике, в частности к системам охлаждения мощных светодиодов. Технический результат - обеспечение высокоэффективного отвода тепла при минимальном значении сопротивления теплопередачи от одиночного мощного светодиода. Достигается тем, что интенсифицированная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621320
Дата охранного документа: 02.06.2017
Showing 21-27 of 27 items.
29.06.2019
№219.017.a023

Способ сжигания углеводородного топлива

Изобретение относится к теплоэнергетике и обеспечивает при его использовании эффективное паросажевое горение с образованием экологически чистого высотемпературного пламени. Указанный технический результат достигается в способе сжигания углеводородного топлива с использованием воздуха и водяного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002407947
Дата охранного документа: 27.12.2010
04.10.2019
№219.017.d213

Электрический парогенератор

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к быстродействующим парогенераторам, предназначенным для генерирования водяного пара с электрообогревом, и может быть использовано для получения перегретого пара. Электрический парогенератор содержит корпус, выполненный в виде основания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701970
Дата охранного документа: 02.10.2019
10.11.2019
№219.017.e03f

Пусковое горелочное устройство

Изобретение относится к области энергетики. Пусковое горелочное устройство содержит корпус, парогенератор водяного пара, состоящий из установленных соосно и соединенных между собой трубками бачка-испарителя и паросепаратора, выполненных в виде кольцевых камер, пароперегревателя, выполненного в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705495
Дата охранного документа: 07.11.2019
28.03.2020
№220.018.1181

Способ оптимизации капельно-факельного сжигания водоугольного топлива в вихревом потоке

Изобретение относится к энергетике. Способ оптимизации капельно-факельного сжигания водоугольного топлива в вихревом потоке включает определение эталонных характеристик процесса горения для данного вида топлива в данной топке, периодическое измерение показаний датчиков в контрольных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717868
Дата охранного документа: 26.03.2020
10.05.2023
№223.018.5359

Парогазогенератор

Изобретение относится к области силовых установок, использующих в качестве рабочего тела парогаз, генерируемый путем непосредственного перемешивания воды с горячим газом. Парогазогенератор содержит распылительно-зажигательное устройство, камеру паровой газификации, камеру сжигания полученного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795361
Дата охранного документа: 03.05.2023
11.05.2023
№223.018.540e

Котёл для совместного сжигания пылеугольного и водоугольного топлива

Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике, жилищно-коммунальному хозяйству. Котёл для совместного сжигания пылеугольного и водоугольного топлива содержит вертикальную топку, которая оборудована расположенными в три яруса блоками основных горелок и расположенным в четвёртом ярусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795413
Дата охранного документа: 03.05.2023
16.05.2023
№223.018.60ce

Паромасляное горелочное устройство

Изобретение относится к жидкотопливным горелочным устройствам, использующим для горения перегретый водяной пар. Паромасляное горелочное устройство содержит цилиндрический корпус, состоящий из двух частей, основания и цилиндрического корпуса, соединенных через теплоизоляционную прокладку. В дно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002740722
Дата охранного документа: 20.01.2021
+ добавить свой РИД