Парогазогенератор

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Северянин Виталий Степанович Журко Анатолий Викторович(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) 1. Парогазогенератор, состоящий из корпуса, камеры воспламенения с форсункой и электросвечой, резонансной трубы, изогнутой в вертикальной плоскости, аэродинамического клапана, выходящего из корпуса наружу, отличающийся тем, что к аэродинамическому клапану примыкает воздушный короб, на котором располагаются цилиндры,каждый из которых имеет внутренние перегородки, внутреннее торцевое отверстие, направленное вовнутрь воздушного короба, и внешнее торцевое отверстие, направленное наружу, а также трубка пускового воздуха. 2. Парогазогенератор по п. 1, отличающийся тем, что верхний конец резонансной трубы оборудован стержнями.(56) 1. Патент РБ 4935 , МПК 24 Н 1/00,22 В 1/00. Парогазогенератор. - 2000 (аналог). 2. Патент РБ 5854 , МПК 24 В 1/00,24 Н 1/00. Парогазогенератор. - 2009 (прототип). Парогазогенератор относится к промышленной и коммунальной теплоэнергетике и может быть использован для тепловлажностной обработки строительных материалов (железобетонные изделия и т.п.) и нагрева различных объектов парогазовой средой. Известны устройства, в которых генерируется парогазовая смесь за счет испарения воды, предназначенной для охлаждения горячих частей устройства 1. Аналог состоит из камеры пульсирующего горения, в состав которой входят камеры воспламенения, аэродинамический клапан, резонансная труба, форсунка, электросвеча. Этот комплекс находится в корпусе, служащем водяной ванной. Недостатки аналога - значительные размеры из-за прямолинейной формы резонансной трубы, отсутствие непосредственного контакта горячих продуктов сгорания с поверхностью воды, что снижает паропроизводительность агрегата. В устройстве, принятом за прототип 2, камера пульсирующего горения имеет изогнутую в вертикальной плоскости резонансную трубу, верхний конец которой выше уровня воды, выше камеры воспламенения. Благодаря этому габариты снижаются, тепломассообмен между водой (паром) и продуктами сгорания интенсифицируется. Прототип состоит из корпуса, камеры воспламенения, резонансной трубы, аэродинамического клапана, систем топливоподачи и зажигания. Недостаток прототипа - значительное звуковое излучение из аэродинамического клапана в окружающую среду, что ограничивает применение парогазогенератора. Задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, состоит в уменьшении акустического загрязнения окружающей среды излучением звука из аэродинамического клапана. Технический результат - парогазогенератор как источник парогазовой смеси различного назначения, приемлемый по санитарно-гигиеническим требованиям. Это достигается тем, что парогазогенератор, состоящий из корпуса, камеры воспламенения с форсункой и электросвечой, резонансной трубы, изогнутой в вертикальной плоскости, аэродинамического клапана, выходящего из корпуса наружу, имеет примыкающий к аэродинамическому клапану воздушный короб, на котором располагаются цилиндры,каждый из которых имеет перегородки и внутреннее торцевое отверстие, направленное вовнутрь воздушного короба, и внешнее торцевое отверстие, направленное наружу, и трубку пускового воздуха а верхний конец резонансной трубы оборудован стержнями. На фигуре изображена аксонометрическая схема заявляемого парогазогенератора, где обозначено 1 - корпус, 2 - камера воспламенения, 3 - форсунка, 4 - электросвеча, 5 - резонансная труба, 6 - аэродинамический клапан, 7 - парогазопровод, 8 - водяной патрубок, 9 воздушный короб, 10 - цилиндр, 11 - внутренняя перегородка, 12 - внутреннее торцевое отверстие, 13 - внешнее торцевое отверстие, 14 - трубка пускового воздуха, 15 - стержень,16 - дренаж. Стрелки сплошные - воздух, пунктирная - газ, двойная - вода, штрихпунктирная - парогаз. Волнистая линия - уровень воды. Некоторые элементы даны условно прозрачными. Парогазогенератор состоит из металлического корпуса 1 (выполняет также функцию водяной ванны), внутри которого смонтированы камера воспламенения 2 конусного типа,на которой закреплены форсунка 3 и электросвеча 4 (вне корпуса 1), резонансная труба 5. Из камеры воспламенения выходит наружу, за стенку корпуса 1, аэродинамический клапан 6 трубчатого типа. В верхней части короба 1, напротив конца резонансной трубы 5,2 84472012.08.30 находится парогазопровод 7, связывающий полость корпуса 1 с потребителем генерируемого парогаза (с пропарочными камерами, очищаемыми железнодорожными цистернами,теплицами и т.д.). В удобном для монтажа и эксплуатации месте корпуса 1 имеется водяной патрубок 8 для подачи воды, дренажа, циркуляции и т.п. На корпусе 1 с примыканием к аэродинамическому клапану 6 установлен воздушный короб 9 (одной из его стенок является стенка корпуса 1). На нем монтируются цилиндры 10 (внутри, снаружи, частично внутри, в любом направлении - обусловлено конкретным заказчиком, их может быть один или несколько). Это аналог общеизвестных автомобильных глушителей, т.к. акустические параметры выхлопов двигателей внутреннего сгорания и камер пульсирующего горения сопоставимы. Внутри цилиндра 10 в определенных порядке, форме, расположении выполнены внутренние перегородки 11, не перекрывающие свободный проход вдоль оси цилиндра 10. Торцы цилиндра 10 имеют внутреннее торцевое отверстие 12 и внешнее торцевое отверстие 13 для связи с окружающей средой и полостью воздушного короба 9. На фигуре отверстие 13 направлено вверх, другое отверстие 12 - вниз. Напротив аэродинамического клапана 6 установлена трубка пускового воздуха 14. На концевую часть резонансной трубы 5 снаружи наварены теплообменные сепарирующие стержни 15, располагающиеся в паровом пространстве над уровнем воды. Камера воспламенения 2 снизу оборудована дренажем 16 в виде трубы с краном. Работает заявляемый парогазогенератор следующим образом. Корпус 1 заполняется водой через водяной патрубок 8 (как показывает опыт, не требуется специальная обработка ее). Уровень (волнистая линия) устанавливается регулятором(например, обычного поплавкового типа), не показанным на фигуре. В камеру воспламенения 2 форсункой 3 подается топливо, предварительно включается электросвеча 4 и подается воздух из трубки пускового воздуха 14 в аэродинамический клапан 6. Топливо воспламеняется, и продукты сгорания с температурой 800-1200 С, частотой пульсаций автоколебаний 30-70 Гц, амплитудой давления 100-5000 Па через резонансную трубу 5 поступают в верхнюю часть корпуса 1. Вода в корпусе 1 нагревается от горячих элементов и закипает. Бурлящая поверхность воды выбрасывает капли, которые улавливаются стержнями 15, на которых испаряются. Высокая температура продуктов сгорания и турбулизация интенсифицируют перемешивание пара и газов, и смесь выходит из устройства через парогазопровод 7. После установления устойчивого режима горения электросвеча и пусковой воздух от трубки подачи пускового воздуха 14 отключаются, а воздух для горения в режиме самовсаса, характерного для камер пульсирующего горения, поступает в аэродинамический клапан из воздушного короба 9. В него воздух идет из глушителей - цилиндров 10, куда воздух засасывается через внешние торцевые отверстия 13, проходит по лабиринту внутренних перегородок 11, которые не пропускают обратные акустические колебания из аэродинамического клапана 6, и через внутренние торцевые отверстия 12 заполняет воздушный короб 9. Благодаря этому акустическое загрязнение окружающей среды снижается. Для очистки тракта горения от возможных жидких остатков периодически открывается дренаж 16. Технико-экономическая эффективность устройства заключается в усовершенствовании энергосберегающих источников теплоты и улучшении условий их использования. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3