Парогазогенератор

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Северянин Виталий Степанович Петушков Альберт Павлович(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Парогазогенератор, состоящий из камеры воспламенения и резонансной трубы, расположенных в баке, аэродинамического клапана, форсунки, системы зажигания, парового короба, верхней своей частью связанного с верхней частью бака, отличающийся тем, что резонансная труба изогнута в горизонтальной плоскости, один конец ее закреплен на камере воспламенения, установленной на стенке бака, резонансная труба повернута в обратную сторону и второй конец ее введен в паровой короб через стенку бака. 63132010.06.30 Парогазогенератор относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использован для пропарочных процессов в различных аппаратах, в частности в технологиях производства строительных материалов, где требуется тепловлажностная обработка изделий. Известно устройство, в котором парогаз (смесь пара и продуктов сгорания) генерируется благодаря пульсирующему горению 1. Аналог состоит из камеры воспламенения,резонансной трубы, аэродинамического клапана, форсунки, охлаждающей рубашки. Недостаток аналога - необходимость высокого давления и чистоты жидкости, подаваемой на испарение. В устройстве 2, принятом за прототип, требования к качеству воды снижены, устройство действует при атмосферном давлении пара и воды. Прототип состоит из камеры воспламенения, резонансной трубы, аэродинамического клапана, форсунки, бака, в котором расположены камеры воспламенения и резонансная труба, системы зажигания, парового короба, связанного в своей верхней части с верхней частью бака. Недостаток прототипа, как показала промышленная эксплуатация, - частое нарушение плотности контакта конца резонансной трубы со стенкой бака из-за термических удлинений/укорочений резонансной трубы при пуске/остановке. Задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, состоит в компенсации разрушающих термических деформаций резонансной трубы, без использования сложных компенсаторов. Технический результат создание парогазогенератора повышенной надежности благодаря устранению течи воды, ведущей к аварийному останову. Это достигается тем, что парогазогенератор, состоящий из камеры воспламенения и резонансной трубы, расположенных в баке, аэродинамического клапана, форсунки, системы зажигания, парового короба, верхней своей частью связанного с верхней частью бака,имеет изогнутую в горизонтальной плоскости резонансную трубу, один конец которой закреплен на камере воспламенения, установленной на стенке бака, резонансная труба повернута в обратную сторону и второй ее конец введен в паровой короб через стенку бака. На фигуре показана схема предлагаемого парогазогенератора, где обозначено 1 - камера воспламенения, 2 - резонансная труба, 3 - аэродинамический клапан, 4 - система зажигания, 5 - форсунка, 6 - бак, 7 - паровой короб, 8 - отверстие, 9 - диффузор, 10 - водопровод стрелки сплошная - продукты сгорания, двойная - вода, точечная - воздух, широкая - пар волнистая линия - уровень кипящей воды. А - контакт резонансной трубы со стенкой бака,Б - участок резонансной трубы до гиба,В - после гиба некоторые элементы показаны условно прозрачными. Парогазогенератор состоит из конусной камеры воспламенения 1, к которой тангенциально подсоединена резонансная труба 2, а по оси - аэродинамический клапан 3 в виде отрезка трубы, сбоку - система зажигания 4, представленная на чертеже пусковой электросвечой. Снаружи смонтирована форсунка 5 (для газообразного топлива это горелка). Бак 6, в котором расположены камера воспламенения 1 и резонансная труба 2, имеет выступ для размещения камеры воспламенения 1, т.к. ее габариты требуют большего объема. К баку 6 сбоку примыкает паровой короб 7, они имеют одну общую стенку, в которой сверху имеется отверстие 8 в виде зазора между крышкой бака 6 и стенкой. Снизу паровой короб 7 снабжен диффузором 9 соосно с резонансной трубой 2, а бак 6 - водопроводом 10 и другими вспомогательными устройствами (дренаж, клапаны, регуляторы уровня, сигнализаторы и т.д.). Резонансная труба 2 имеет две точки закрепления камера воспламенения 1 (которая фиксируется стенкой бака 6) и стенка бака 6/парового короба 7 (позиция А). Прямолинейные участки Б и В соединены гибом (плавным или ступенчатым) и лежат на небольших,без закрепления, подставках на дне бака 6. Участки Б и В выполнены так, чтобы был 2 63132010.06.30 небольшой уклон труб в сторону А, т.е. участок В, располагаясь в общей горизонтальной плоскости с участком Б, несколько ниже его. Над низкой частью бака 6 монтируется все вспомогательное оборудование (глушитель, вентилятор, регуляторы по воде и топливу). Горячие элементы покрыты теплоизоляцией. Действует парогазогенератор следующим образом. Камера воспламенения 1, резонансная труба 2, часть аэродинамического клапана 3 и системы зажигания 4, расположенные в баке 6, должны быть залиты водой, поданной из водопровода 10 (двойная стрелка). Затем включается система зажигания 4, на электросвече появляется искра, в аэродинамический клапан 3 подается пусковой воздух из не показанного на чертеже вентилятора(точечная стрелка), подается топливо форсункой 5. Топливо воспламеняется, устанавливается требуемый режим горения (изменяя расход топлива). Вода в баке 6 нагревается и закипает, тепло воде передается от камеры воспламенения 1 и резонансной трубы 2, в которых движутся продукты сгорания (сплошная стрелка). Пар от зеркала испарения(волнистая линия) попадает в паровой короб 7 через отверстие 8 (широкая стрелка) и,смешавшись с продуктами сгорания, из диффузора 9 подается потребителю. Компенсация температурных удлинений резонансной трубы на стыке А происходит благодаря тому, что участок Б расширяется вправо (по чертежу), а участок В - влево относительно гиба, т.е. участок Б отдаляет конец трубы от А, а участок В возвращает его. При этом Б несколько короче В, но и горячее. Следовательно, термическое воздействие на сварной шов убирается, и можно обойтись без специальных компенсаторов. Это упрощает конструкцию и повышает надежность. Из нижней части парового короба 7 дренируется ненужный конденсат пара и несгоревшее топливо после неудачных запусков, которое стекает благодаря уклону резонансной трубы и удаляется из установки. Технико-экономический эффект заключается в повышении надежности работы, улучшении эксплуатационных качеств, уменьшении габаритов по сравнению с известными парогазогенераторами аналогичного назначения. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3