×
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 41-50 из 72.
14.06.2018
№218.016.61e0

Жидкостный ракетный двигатель с насадком из углерод-углеродного композиционного материала (уукм)

Изобретение относится к управлению вектором тяги жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). ЖРД содержит камеру с охлаждаемой сверхзвуковой частью сопла, неохлаждаемый насадок из углерод-углеродного композиционного материала, соединенных между собой с помощью разъемного соединения, рулевые агрегаты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657400
Дата охранного документа: 13.06.2018
20.06.2018
№218.016.6468

Смесительная головка камеры сгорания жрд

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при создании смесительных головок камер сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Смесительная головка камеры сгорания ЖРД содержит корпус с выполненными в нем втулками, зазоры между которыми образуют кольцевые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658160
Дата охранного документа: 19.06.2018
01.09.2018
№218.016.8256

Сопло камеры жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к способу изготовления сопла камеры жидкостного ракетного двигателя. Сопло камеры жидкостного ракетного двигателя, включающее внутреннюю и наружную оболочки, соединенные между собой ребрами, образующими каналы охлаждения, подколлекторное кольцо...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665601
Дата охранного документа: 31.08.2018
18.01.2019
№219.016.b0af

Способ испытания эрд и стенд для его реализации

Изобретение относится к области создания электроракетных двигателей (ЭРД) и стендов для их испытаний. В способе испытания ЭРД в вакуумной камере истекающее рабочее тело ЭРД затормаживают на защитной мишени и осаждают на криопанели, осажденное рабочее тело ЭРД газифицируют с криопанели путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677439
Дата охранного документа: 16.01.2019
13.03.2019
№219.016.dec6

Пироклапан

Изобретение относится к нормально закрытым пироклапанам. Новизной изобретения является то, что по оси штуцеров входа и выхода герметично с корпусом установлена втулка с глухим дном по центру втулки, пропущенная через отверстие штока с поршнем. На торце поршня со стороны пиропатрона выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681558
Дата охранного документа: 11.03.2019
14.03.2019
№219.016.df78

Камера жрд

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям, работающим на первой и второй ступенях ракетоносителя. Камера ЖРД, содержащая корпус, состоящий из цилиндрической части, дозвуковой и сверхзвуковой частей сопла, смесительную головку с подводными магистралями компонентов топлива и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681733
Дата охранного документа: 12.03.2019
21.03.2019
№219.016.eb2f

Камера сгорания двухрежимного жрд, работающего по безгенераторной схеме

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к жидкостным ракетным двигателям (ЖРД). Камера сгорания двухрежимного ЖРД, работающего по безгенераторной схеме, содержащая кольцевую камеру сгорания с трактом охлаждения, магистрали подвода горючего и окислителя, блок камеры с двухсекционным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682466
Дата охранного документа: 19.03.2019
29.03.2019
№219.016.ee51

Упругая самоуплотняющаяся металлическая прокладка

Изобретение относится к области уплотнительной техники для герметизации неподвижных фланцевых разъемных соединений прямоугольной или другой произвольной формы в широком диапазоне температур и давлений при многократных нагружениях и длительных сроках эксплуатации. Упругая самоуплотняющаяся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682797
Дата охранного документа: 21.03.2019
27.04.2019
№219.017.3d66

Жидкостный ракетный двигатель с дефлектором внутри сопла

Изобретение относится к управлению вектором тяги ракетных двигателей. Жидкостный ракетный двигатель, содержащий магистраль горючего, камеру с охлаждаемой сверхзвуковой частью сопла, неохлаждаемый насадок из углерод-углеродного композиционного материала, соединенные между собой с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686367
Дата охранного документа: 25.04.2019
04.06.2019
№219.017.7317

Сильфон высокого давления

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в пневмо-гидросистемах других отраслей промышленности. В сильфоне, содержащем гофрированную трубу, концевую арматуру и цилиндрические пружины, с расположенными в них составными стержнями круглого сечения, причем последние...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690316
Дата охранного документа: 31.05.2019
Показаны записи 41-50 из 55.
01.09.2018
№218.016.8256

Сопло камеры жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к способу изготовления сопла камеры жидкостного ракетного двигателя. Сопло камеры жидкостного ракетного двигателя, включающее внутреннюю и наружную оболочки, соединенные между собой ребрами, образующими каналы охлаждения, подколлекторное кольцо...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665601
Дата охранного документа: 31.08.2018
14.03.2019
№219.016.df78

Камера жрд

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям, работающим на первой и второй ступенях ракетоносителя. Камера ЖРД, содержащая корпус, состоящий из цилиндрической части, дозвуковой и сверхзвуковой частей сопла, смесительную головку с подводными магистралями компонентов топлива и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681733
Дата охранного документа: 12.03.2019
21.03.2019
№219.016.eb2f

Камера сгорания двухрежимного жрд, работающего по безгенераторной схеме

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к жидкостным ракетным двигателям (ЖРД). Камера сгорания двухрежимного ЖРД, работающего по безгенераторной схеме, содержащая кольцевую камеру сгорания с трактом охлаждения, магистрали подвода горючего и окислителя, блок камеры с двухсекционным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682466
Дата охранного документа: 19.03.2019
27.04.2019
№219.017.3d66

Жидкостный ракетный двигатель с дефлектором внутри сопла

Изобретение относится к управлению вектором тяги ракетных двигателей. Жидкостный ракетный двигатель, содержащий магистраль горючего, камеру с охлаждаемой сверхзвуковой частью сопла, неохлаждаемый насадок из углерод-углеродного композиционного материала, соединенные между собой с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686367
Дата охранного документа: 25.04.2019
02.10.2019
№219.017.ce5f

Смесительная головка камеры жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. Смесительная головка камеры ЖРД, содержащая наружное днище, корпус, огневое днище, двухкомпонентные форсунки, закрепленные в корпусе и огневом днище, кольцевую периферийную часть, магистрали подачи жидкого и газообразного компонента,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700482
Дата охранного документа: 17.09.2019
02.10.2019
№219.017.cfa9

Щелевая смесительная головка камеры жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. Щелевая смесительная головка камеры жидкостного ракетного двигателя, содержащая наружное днище, корпус с установленными в нем кольцами с трактом охлаждения и отверстиями для подачи жидкого компонента, зазоры между которыми образуют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700801
Дата охранного документа: 23.09.2019
01.04.2020
№220.018.11e1

Камера жидкостного ракетного двигателя, работающего по безгазогенераторной схеме

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. Камера жидкостного ракетного двигателя, работающего по безгазогенераторной схеме, состоящая из последовательно соединенных смесительной головки, камеры сгорания и сопла, согласно изложению, смесительная головка совместно с камерой сгорания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718105
Дата охранного документа: 30.03.2020
01.04.2020
№220.018.1226

Жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к жидкостному ракетному двигателю (ЖРД), работающему по схеме с дожиганием генераторного газа. Жидкостный ракетный двигатель содержит газовод и опору крепления, при этом опора крепления установлена на газоводе, выполнена охлаждаемой и содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718103
Дата охранного документа: 30.03.2020
04.07.2020
№220.018.2f67

Щелевая смесительная головка камеры жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. В щелевой смесительной головке камеры жидкостного ракетного двигателя, содержащей наружное днище, корпус с установленными в нем кольцами с трактом охлаждения и отверстиями для подачи жидкого компонента, зазоры между которыми образуют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725397
Дата охранного документа: 02.07.2020
02.08.2020
№220.018.3c03

Камера жидкостного ракетного двигателя, работающего по безгазогенераторной схеме (варианты)

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. Камера жидкостного ракетного двигателя, работающего по безгазогенераторной схеме, содержащая корпус камеры, смесительную головку, состоящую из периферийной и центральной частей, наружное днище, магистрали подвода горючего и окислителя и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002728657
Дата охранного документа: 31.07.2020
+ добавить свой РИД