×
25.08.2017
217.015.b51e

ПАРОГЕНЕРАТОР

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002614311
Дата охранного документа
24.03.2017
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к энергетическим установкам, производящим пар высоких параметров, получаемый за счет энергии, выделяемой при сгорании водорода или природного газа (ПГ) в кислороде. Парогенератор содержит запальное устройство с электросвечой, смесительную головку с магистралями подвода окислителя, горючего и воды на завесное охлаждение, камеру сгорания с каналами тракта охлаждения, камеру смешения. В камере сгорания возле смесительной головки выполнена дополнительная огневая стенка длиной 3÷4 выходных диаметра форсунки, закрепленная с помощью пайки с внутренней стенкой камеры сгорания, и косыми каналами тракта охлаждения, которые соединены с каналами тракта охлаждения внутренней стенки через отверстия. Изобретение направлено на устойчивое охлаждение внутренней стенки камеры сгорания и увеличение срока службы парогенератора. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к энергетическим установкам, производящим пар высоких параметров, получаемый за счет энергии, выделяемой при сгорании водорода или природного газа (ПГ) в кислороде.

Известна конструкция смесительной головки водородно-кислородного парогенератора (патент RU 2379590, F23D 14/62, F02K 9/44, 2008) и конструкция смесительной головки метано-кислородного парогенератора (патент RU 2555598, F23D 14/62, 2014), в которых для обеспечения охлаждения внутренней стенки камеры сгорания парогенератора в огневом днище смесительной головки у огневой стенки выполнены отверстия для подачи воды на пленочное охлаждение.

Недостатком данной конструкции является то, что обратные токи с температурой порядка 700÷800 K у смесительной головки, которые реализуются в результате сгорания компонентов топлива, защищая огневое днище от более высоких температур (3500÷3600 K) одновременно частично размывают водяную завесу, которая поступает из отверстий, расположенных в огневом днище смесительной головки.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является конструкция водородно-кислородного парогенератора для получения водяного пара (патент RU 2309325, F22B 1/26, 2005, прототип), в состав которого входит смесительная головка с триплетными смесительными элементами, представляющими собой комбинацию из трех струйных форсунок - одной форсунки окислителя (кислорода) и двух форсунок горючего (водорода), оси которых пересекаются в одной точке. На огневом днище смесительной головки расположены отверстия для подачи воды на пленочное охлаждение камеры сгорания.

Недостатком данной конструкции так же является возможность размыва обратными токами у смесительной головки водяной завесы, которая из отверстий в огневом днище поступает на внутреннюю стенку камеры сгорания. В результате размыва водяной завесы повышается температура внутренней стенки камеры сгорания, что может привести к образованию пиролизов и даже прогару, что снижает ресурс работы парогенератора.

Данное изобретение решает техническую задачу повышения эффективности работы пленочного охлаждения, увеличивает ресурс работы парогенератора, устраняет указанные недостатки прототипа.

Поставленная техническая задача решается тем, что в парогенераторе, содержащем запальное устройство с электросвечой, смесительную головку с магистралями подвода окислителя, горючего и воды на завесное охлаждение, камеру сгорания с каналами тракта охлаждения, камеру смешения, согласно изобретению в камере сгорания возле смесительной головки выполнена дополнительная (вторая) огневая стенка длиной 3÷4 выходных диаметра форсунки, закрепленная с помощью пайки с внутренней стенкой камеры сгорания, и косыми каналами тракта охлаждения, которые соединены с каналами тракта охлаждения внутренней стенки через отверстия.

Такое выполнение конструкции парогенератора позволяет реализовать следующие процессы:

1) В камере сгорания происходит сгорание компонентов топлива при температуре 3500÷3600 K с образованием обратных токов температурой 700+800 K, которые защищают огневое днище.

2) Водяная завеса также поступает из дополнительной огневой стенки, минуя зону обратных токов на расстоянии 3÷4 выходных диаметра форсунки, что обеспечивает надежное охлаждение внутренней стенки камеры сгорания. При расстоянии меньше 3 и больше 4 выходных диаметра форсунки будет происходить размыв водяной завесы обратными токами.

Оптимальное расстояние составляет 4 выходных диаметра форсунки.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется схемами, показанными на фиг. 1, 2, 3.

Парогенератор (фиг. 1) включает в себя запальное устройство 1 с электросвечой 2, смесительную головку 3 с магистралями подвода окислителя 4, горючего 5 и воды 6 на завесное охлаждение, камеру сгорания 7 с магистралью подвода воды на охлаждение 8, каналами тракта охлаждения 9 и дополнительную огневую стенку 10, камеру смешения 11.

На фиг. 2 показано место соединения дополнительной огневой стенки 10 с трактом охлаждения 9 с помощью отверстий 12.

На фиг. 3 показаны каналы тракта охлаждения 13 дополнительной огневой стенки 10, расположенные под углом α к оси Х-Х камеры сгорания 7.

Парогенератор работает следующим образом.

Небольшой расход компонентов топлива поступает в запальное устройство 1, где происходит их воспламенение с помощью электросвечи 2, и запальный факел поступает в камеру сгорания 7. Основной расход компонентов топлива поступает в смесительную головку 3, а затем из форсунок в камеру сгорания 7, где происходит их воспламенение от запального факела. Одновременно с подачей основного расхода компонентов топлива и воды 6 на завесное охлаждение в смесительную головку 3 начинает поступать вода в каналы тракта охлаждения 9 камеры сгорания 7. При этом небольшой расход воды через отверстия 12 начинает поступать в дополнительную огневую стенку 10, оптимальная длина которой составляет 4 выходных диаметра форсунки D0.

Предложенное техническое решение обеспечивает более надежное охлаждение внутренней стенки камеры сгорания и долгий срок работы парогенератора.

Парогенератор, содержащий запальное устройство с электросвечой, смесительную головку с магистралями подвода окислителя, горючего и завесного охладителя, камеру сгорания с каналами тракта охлаждения, камеру смешения, отличающийся тем, что в камере сгорания возле смесительной головки установлена дополнительная огневая стенка длиной 3÷4 выходных диаметра форсунки, закрепленная с внутренней стенкой камеры сгорания, и с выполненными косыми каналами тракта охлаждения, которые соединены с каналами тракта охлаждения внутренней стенки через отверстия.
ПАРОГЕНЕРАТОР
ПАРОГЕНЕРАТОР
ПАРОГЕНЕРАТОР
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-20 из 72.
13.01.2017
№217.015.885a

Электроракетный двигатель (варианты)

Изобретение относится к области электроракетных двигателей (ЭРД). В ЭРД, содержащем разрядную камеру с соплом-анодом, трубопровод подачи рабочего тела, катод, обмотку электромагнитов, согласно изобретению на всей внутренней поверхности разрядной камеры в качестве зашиты от воздействия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602468
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.a6ff

Способ изготовления элементов и сборки ионно-оптической системы (варианты), ионно-оптическая система

Изобретение относится к области плазменной техники, а именно к ионным системам, и может быть использовано в области ракетно-космической техники, при разработке, изготовлении и сборке ионно-оптической системы (ИОС) ионных двигателей (ИД). Технический результат - упрощение обеспечения соосности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608188
Дата охранного документа: 17.01.2017
25.08.2017
№217.015.a97c

Многокамерный жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к ракетной технике, в которой создание жидкостных ракетных двигателей с донной тепловой защитой, предназначенной для уменьшения теплового и газодинамического воздействия продуктов сгорания работающих двигателей, является актуальной задачей. Многокамерный жидкостный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611707
Дата охранного документа: 28.02.2017
25.08.2017
№217.015.ad10

Жидкостный ракетный двигатель с выдвижным соплом

Изобретение относится к ракетной технике, в частности к устройству жидкостного ракетного двигателя с выдвижным многосекционным соплом. Жидкостный ракетный двигатель с выдвижным соплом, содержащий камеру с соплом из двух частей, одна из которых, смонтированная неподвижно с камерой сгорания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612691
Дата охранного документа: 13.03.2017
25.08.2017
№217.015.afc7

Стенд для испытаний энергетических установок с накоплением отработанного технологического газа

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при испытании жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) и других энергетических установок. Стенд для испытаний энергетических установок содержит систему подачи компонентов топлива с агрегатами управления и систему подачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611119
Дата охранного документа: 21.02.2017
25.08.2017
№217.015.b31e

Клапан

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к клапанам с пневматическим управлением, и предназначено для пуска и отсечки рабочего тела в широком диапазоне давлений, в том числе и в условиях низких температур. Клапан содержит корпус с центральным телом на ребрах, входную полость с седлом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613796
Дата охранного документа: 21.03.2017
25.08.2017
№217.015.b512

Пироклапан

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к пироклапанам с пиротехническим приводом, предназначенным для отсечки рабочего тела, и может быть использовано при создании агрегатов автоматики ЖРД и других энергетических установок. Пироклапан для перекрытия магистралей содержит корпус...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614312
Дата охранного документа: 24.03.2017
25.08.2017
№217.015.ba89

Клапан (варианты)

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к клапанам для пуска и отсечки рабочего тела, уменьшающего засорение уплотнения затвора и седла корпуса посторонними частицами, находящимися в компоненте при открытии и закрытии клапана. Клапан содержит корпус с входным, выходным патрубками и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615609
Дата охранного документа: 05.04.2017
25.08.2017
№217.015.c3b9

Упругая самоуплотняющаяся металлическая прокладка

Изобретение относится к области уплотнительной техники для герметизации неподвижных разъемных соединений в широком диапазоне температур и давлений при многократных нагружениях и длительных сроках эксплуатации. Упругая самоуплотняющаяся металлическая прокладка имеет два симметрично расположенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617220
Дата охранного документа: 24.04.2017
25.08.2017
№217.015.c3d0

Шаровой клапан

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к шаровым клапанам для пуска и отсечки рабочего тела, и предназначено для использования в машиностроении, например, в ракетной технике. Шаровой клапан состоит из корпуса 1, входного переходника 2, шарового затвора 3, вала 4, уплотнения 5, опоры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617219
Дата охранного документа: 24.04.2017
Показаны записи 11-20 из 55.
13.01.2017
№217.015.885a

Электроракетный двигатель (варианты)

Изобретение относится к области электроракетных двигателей (ЭРД). В ЭРД, содержащем разрядную камеру с соплом-анодом, трубопровод подачи рабочего тела, катод, обмотку электромагнитов, согласно изобретению на всей внутренней поверхности разрядной камеры в качестве зашиты от воздействия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602468
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.a6ff

Способ изготовления элементов и сборки ионно-оптической системы (варианты), ионно-оптическая система

Изобретение относится к области плазменной техники, а именно к ионным системам, и может быть использовано в области ракетно-космической техники, при разработке, изготовлении и сборке ионно-оптической системы (ИОС) ионных двигателей (ИД). Технический результат - упрощение обеспечения соосности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608188
Дата охранного документа: 17.01.2017
25.08.2017
№217.015.a97c

Многокамерный жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к ракетной технике, в которой создание жидкостных ракетных двигателей с донной тепловой защитой, предназначенной для уменьшения теплового и газодинамического воздействия продуктов сгорания работающих двигателей, является актуальной задачей. Многокамерный жидкостный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611707
Дата охранного документа: 28.02.2017
25.08.2017
№217.015.ad10

Жидкостный ракетный двигатель с выдвижным соплом

Изобретение относится к ракетной технике, в частности к устройству жидкостного ракетного двигателя с выдвижным многосекционным соплом. Жидкостный ракетный двигатель с выдвижным соплом, содержащий камеру с соплом из двух частей, одна из которых, смонтированная неподвижно с камерой сгорания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612691
Дата охранного документа: 13.03.2017
25.08.2017
№217.015.afc7

Стенд для испытаний энергетических установок с накоплением отработанного технологического газа

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при испытании жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) и других энергетических установок. Стенд для испытаний энергетических установок содержит систему подачи компонентов топлива с агрегатами управления и систему подачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611119
Дата охранного документа: 21.02.2017
25.08.2017
№217.015.b31e

Клапан

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к клапанам с пневматическим управлением, и предназначено для пуска и отсечки рабочего тела в широком диапазоне давлений, в том числе и в условиях низких температур. Клапан содержит корпус с центральным телом на ребрах, входную полость с седлом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613796
Дата охранного документа: 21.03.2017
25.08.2017
№217.015.b512

Пироклапан

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к пироклапанам с пиротехническим приводом, предназначенным для отсечки рабочего тела, и может быть использовано при создании агрегатов автоматики ЖРД и других энергетических установок. Пироклапан для перекрытия магистралей содержит корпус...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614312
Дата охранного документа: 24.03.2017
25.08.2017
№217.015.ba89

Клапан (варианты)

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к клапанам для пуска и отсечки рабочего тела, уменьшающего засорение уплотнения затвора и седла корпуса посторонними частицами, находящимися в компоненте при открытии и закрытии клапана. Клапан содержит корпус с входным, выходным патрубками и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615609
Дата охранного документа: 05.04.2017
25.08.2017
№217.015.c3b9

Упругая самоуплотняющаяся металлическая прокладка

Изобретение относится к области уплотнительной техники для герметизации неподвижных разъемных соединений в широком диапазоне температур и давлений при многократных нагружениях и длительных сроках эксплуатации. Упругая самоуплотняющаяся металлическая прокладка имеет два симметрично расположенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617220
Дата охранного документа: 24.04.2017
25.08.2017
№217.015.c3d0

Шаровой клапан

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к шаровым клапанам для пуска и отсечки рабочего тела, и предназначено для использования в машиностроении, например, в ракетной технике. Шаровой клапан состоит из корпуса 1, входного переходника 2, шарового затвора 3, вала 4, уплотнения 5, опоры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617219
Дата охранного документа: 24.04.2017
+ добавить свой РИД