Устройство для сожигания твердого горючего в двигателях внутреннего горения и газовых турбинах

Устройство для сожигания твердого горючего в двигателях внутреннего горения и газовых турбинах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 46 с № 2275 1

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для сожигания твердого горючего в двигателях внутреннего горения и газовых турбинах.

К патенту Г. В. Боголюбова, заявленному 13 июля 1922 года (заяв. свид. № 75706).

0 выдаче патента опубликовано 31 января 1927 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 15 сентября 1924 года.

Предлагаемое изобретение предназначается для превращения твердого горючего в газ для двигателей вну-; треннего горения и газовых турбин путем сжигания его в особой камере, воздух в которую подается самим двигателем при сжимающем ходе.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез устройства, фиг. 2 индикаторную диаграмму работы двигателя, фиг. 3 горизонтальный разрез устройства при расположении компрессора рядом с рабочим цилиндром, фиг. 4 и 5 — вертикальные разрезы видоизмененных устройств.

Предлагаемое устройство состоит из соед:ниенной с рабочим цилиндром 1 помощью каналов 9 и 10 камеры сгорания 5, снабженной решеткой б, подающим топливо приспособлением 7, и продувочным краном или клапаном 8 для удаления золы и шлаков.

Подающее топливо приспособление 7, показано на чертеже в виде вращающегося крана с углублением, периоди-, чески сообщающимся с загрузочной воронкой и камерой, но может оыть применено и другое какое-нибудь из известных загрузочных устройств.

Работа двигателя на твердом топливе, представленная в виде индикаторной диаграммы на фиг. 2, происходит следующим образом:

Во время всасывающего хода при движения поршня 2 влево (линия ab диаграммы) воздух засасывается через клапан и трубу 3 в полость рабочего цилиндра 1. Во время сжимающего хода (линия бг диаграммы) все клапаны закрыты до тех пор, пока давление в рабочем цилиндре не поднимется до давления в камере сгорания 5 (точка с диаграммы). В этот момент поднимается клапан 9 и сжатый в цилин;ре воздух при высокой температуре перетекает под колосниковую решетку б, а оттуда в верхнюю часть камеры 5, где происходит частичное сгорание топлива; во время этого периода кривая сжатия идет по линии cd (фиг. 2), лежащей выше адиабаты. После перехода поршнем мертвого положения клапан 9 закрывается и открывается клапан канала 10, через который начинают поступать в рабочую полость цилиндра 1 продукты сгорания, при чем находящийся в нижней части камеры сгорания воздух, проходя сквозь топливо. поддерживает горение в продолжении всего процесса вытекания газа из камеры 5, длящегося,до тех пор, пока давление в цилиндре (кривая г1е диаграммы) не понизится до величины несколько меньшей величины первоначального давления в камере 5 (в начале впуска в нее воздуха). В этот момент клапан канала 10 закрывается и в рабочем цилиндре происходит процесс расширения газа, как в обыкновенном двигателе (кривая ef диаграммы). После прохождения поршнем левого мертвого положения открывается выхлопной канал 3 и происходит выталкивающий ход, как в обычном 4-тактном двигателе. Рабочий цилиндр и камера сгорания должны в достаточной степени охлаждаться Одним из известных способов.

Питание камеры 5 воздухом может происходить помощью ОсОбых компрессоров 1, расположенных или рядом с рабочим цилиндром (фиг. 3), или с разных сторон камеры (фиг. 4). при встречном движении поршней. В. этом случае, рабочий цилиндр 1 работает, как цилиндр паровой машины. На чертеже положения поршней 2 и 2 показаны сдвинутыми по фазе относительно мертвой точки, что сделано с тем расчетом, чтобы начало подачи воздуха из компрессора 1 в камеру 5 совпало приблизительно с началом рабочего хода поршня 2, благодаря чему протекание воздуха через слой топлива и сгорание последнего являются более равномерными.

Одна камера сгорания может питаться несколькими компрессорами и обслуживать несколько рабочих цилиндров. Наконец, поршневые компрессоры могут быть заменены одним непрерывно действующич компрессором 1 (напр., коловратныч турбинным и т. д.), и продукты сгорания, непрерывно выходящие из камеры 5, »огут питать собой газовую турбину 1гли другой ротационный двигатель 1 (фиг. 5).

На фиг. 4 и 5 изображены видоизменения камеры сгорания, заключающиеся в том, что колосниковая решетка б заменена кускачи огнеупорного материала 12, расположенного в нижней части камеры 5 (фиг. 4) или в стороне от нее (фиг. 5), при чем горение идет в ооратноч направлении, чем это имело место в случае, изображенном на фиг. 1. Во избежание расплавления указанного огнеупорного материала 12, в камеру за поясом roрения можно взбрызгивать или подавать иным способом воду. Для увеличения срока службы камеры, последняя чожет ичеть внутреннюю огнеупорную обмуровку 13.

П РЕДМЕТ ПЛТЕНТА.

1. Устройство для сожигания твердого горючего в двигателях внутреннего горения и газовых турбинах. характеризующееся приченением камеры 5 колосниковой решеткой б, под I o торую подается при высоком давлении и температуре воздух, вдуваемый или периодически через клапан 9 из самого рабочего цилиндра во время сжимающего хода, или особым компрессором 1 (фиг. 3 и 4), или непрерывно —системой поршневых насосов или одним непрерывно действующим насосом. при чем образующийся в камере 5 газ или периодически выходит через клапан 10 в рабочий цилиндр двигателя, или непрерывно вытекает для питания газовой турбины.

2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 приспособления, отличающееся тем, что решетка б заменена кусками огнеупорного материала 12, расположенного в нижней части камеры 5 (фиг. 4) или в стороне от нее (фиг. 5).

Типо-нптотрафпя «Краентий Печатник», . Тенпие1>ед, Ме кЛуна1юйный, 7э.