Разрядная камера электродугового нагревателя газа

Разрядная камера электродугового нагревателя газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

о»663138

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.0277 (21) 2450099/24-07 с присоединением заявки ¹(23} Приоритет

Опубликовано 150579. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 15.05.79

Союз Советских

Социалистических

Республик, Г,:."..

>ч ь ю (51) М. Кл.2

Н 05 В 7/18

Н 05 Н 1/26

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 365. 29 (088.8) В,А.×åðíîóñoâ и В.Д.Нэлип (72) Авторы изобретения (71) Заявитеп ь (5 4 ) РАЗР ЯДНАЯ КАМЕРА ЭЛЕКТРОДУГОВОГО

НАГРЕВАТЕЛЯ ГАЗА

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в установках для нагрева газа.

Известен электродуговой йагреватель газа, разрядная камера которого состоит из соединенных изолированными шпильками дисковых электродов, электромагнитных катушек и сопла (1).

Известен также электродуговой нагреватель, раЗрядная камера которого выполнена из электроизолированных друг от друга дисковых электродов, между которыми расположены неподвижные кольца с тангенциальными отверстиями подачи газа в камеру (2) . 15

Недостатком этих нагревателей является отсутствие возможности регулирования проходных сечений тангенциальных вводов газа в полость разрядной камеры в процессе эксперимента. целью данного изобретения является расширение диапазона регулирования параметров нагревателя.

Отличие данного устройства состоит в том, что оно содержит на торцовой поверхности каждого из колец кольцевой паз, в котором установлены неподвижные вкладыши с цилиндрическими поверхностями, сопряженными с цилиндрическими поверхностями паза и одной из боковых сторон, расположен— ной по образующей тангенциального отверстия, и снабженное возможностью перемещения в пазу поворотное кольцо с расположенными в зазорах между вкладышами выступами, цилиндрические поверхности которых также сопряжены с цилиндрическими поверхностями паза, а боковая поверхность, обращенная к тангенциальному отверстию, параллельна противолежащей поверхности вкладыша, причем количество выступов и вкладышей равно количеству тангенциальных отверстий. .Схематически нагреватель показан на чертежах . аа фиг .1 нагреватель изображен в разрезе; на фиг.2 показан разрез по A-A фиг .1; на фиг .3 разрез по Б-Б фиг.2.

Нагреватель состоит иэ корпуса 1, в котором установлены охлаждаемое сопло 2, электромагнитные катушки 3, поджимной фланец 4 и разрядная каме" ра 5, содержащая дисковые охлаждаемые электроды б.

Электроды б соединены с трубчатыми токовводами 7, по которым на электроды б подается электрический ток и хладоагент. ".оковводы 7 изолированы и герметизированы относ тельно корпу138

Формула изобретения

3 663 са 1 изоляторами 8. Между электродами 6 установлены на изоляторах 9 неподвижные кольца 10.

Кольца 10 имеют тангенциальные отверстия 11 и кольцевые пазы, в ко торых винтами 12 укреплены вкладЫши

13. Между вкладышами 13 в кольцевом пазу кольца 10 расположены выступы поворотного кольца 14. Выступы кольца 14 вместе с вкладышами 13 образуют регулируемые тангенциальные щели, совпадающие с тангенциальными отвер- Ю стиями 11 кольца 10.

Проходное сечение тангенциальных щелей регулируется путем вращения кольца 14 относительно кольца 10.

Кольца 14 снабжены зубчатыми сектора- 15 ми, 15, входяцими в зацепление с шестернями 16, установленными на шлиценом валу 17 с возможностью осевого перемещения. Вал 17 выведен наружу корпуса 1, уплотнен относительно кор- 20 пуса 1 уплотнителем 18 и снабжен приводом 19 °

В прижимном фланце 4 установлен импульсный разрядник 20, полость которого соединена с полостью разряд- 25 ной камеры 5 через отверстие 21 но фланце 4.

НагревателЬ работает следующим. образом.

Во все охлаждаемые полости подает ц ся хладоагент. В полость корпуса 1 подается холодный рабочий газ.

На электромагнитные катушки 3 и электроды б подается электрический ток. На импульсный разрядник 20 подается ток высокого напряжения.

Под действием нысоковольтного разряда ионизированный гаэ из полости разрядника 20 через отверстие 21 вбрасывается в полость разрядной камеры 5. Между электродами б возникают дуговые разряды, которые вращаются под действием магнитного поля, создаваемого катушками 3. ьолодный газ ис текает из полости корпуса 1 через тангенциальные щели 11, образованные 45 между вкладышами 13 и выступами кольца 14 в полость разрядной камеры 5.

В разрядной камере 5 газ проходит зону дуговых разрядов и нагренаясь истекает через сопло 2. 50

Регулирование параметров нагревателя по мощности, расходу газа и температуре может осуществляться в двух вариантах.

Первый вариант — регулирование параметров нагревателя при работе на всех электродах б.

В этом случае регулнрование осуществляется путем поворота вала 17 йосредстном привода 19 . При этом вал

17 через шестерни 16 и зубчатые секторы 15 поворачивает кольца 14 и изменяет тем.самым проходные сечения тангенциальных целей 11 между вкладышами 13 и выступами колец 14. В результате изменяется величина расхо- 65 да газа и интенсивность газовых вихр й.

Под действием газовых вихрей изменяются длины дуговых разрядов между электродами б, что позволяет регулировать мощность нагревателя, расход газа и температуру его нагрева в широких пределах.

В этом варианте достигаются максимальные параметры нагревателя по мощности, расходу газа и температуре.

Второй вариант — регулирование параметров нагревателя при работе на части электродов б, когда электрический ток подается не на все электроды б.

В этом варианте могут быть осуцествимы следующие способы регулирования)

A) Тангенциальные щели между электродами 6, на которые не будет подаваться электрический ток, полностью перекрываются и шестерни 16, расположенные против указанных электродов б, вводятся из зацепления путем смещения их по оси вала 17. шестерни 16, расположенные между электродами б, на которые будет подаваться электрический ток, остаются н зацеплении с зубчатыми секторами 15 колец 14. Регулирование осуществляется посредстном привода 19 аналогично первому варианту. В этом варианте достигаются высокие температуры газа при ограниченных расходах и моцностях.

Б) Тангенциальные щели между электродами б, на которые будет подаваться электрический ток, устанавливаются в заданное положение, а шестерни

16, расположенные между указаннымй электродами 6, выводятся из зацепления с секторами 15 колец 14..Регулирование осуществляЕтся приводом 19, путем изменения проходных сечений тангенциальных щелей, расположенных между электродами б, на которые не подается электрический ток. В результате чего холодный газ, проходя между неработающими электродами, буДет подмешиваться к нагретому газу, расположенному в зоне работающих электродов б. В этом случае достигаются режимы работы с минимальными темгературами нагрева газа. IhKHM образом, изменяя количество включаемых электродон и регулируя проходные сечения тангенциальных целей между электродами можно достичь регулирования параметров нагревателя в широких пределах, как до эксперимента,так и в процессе эксперимента.

Применение данного предложения на газодинамических установках позволит расширить диапазон исследований в области газодинамики и теплозащиты.

Разрядная камера электродугового нагревателя газа, содержащая, по мень663 шей мере, два электроизолированных друг от друга дисковых электрода, между которыми расположены неподвижные кольца с тангенциальными отверстиями подачи газа в камеру, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, она со держит на торцовой поверхности каждого из указанных колец кольцевой паз, в котором установлены неподвижные вкладыши с цилиндрическими поверхностями, сопряженными с цилиндрическими 10 поверхностями паза и одной из боковых сторон, расположенной по образующей тангенциального отверстия, И снабженное возможностью перемещения в пазу поворотное кольцо с расположенны- д5

138 6 ми в зазорах между вкладышами выступами, цилннд1.ические поверхности которых также сопряжены с цилиндрическими поверхностями паза, а боковая поверхность, обращенная к тангенциальному отверстию, параллельна противолежащей поверхности вкладыша, причем количество выступов и вкладышей равно количеству тангенциальных отверстий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СРЖ Р 33095509, кл. 219462, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 242503, кл.Н 05 Н 1/02, 1964.

Тираж 943 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Заказ 2730/61

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул.Проектная,4

Составитель Н. Писаревская

Гедактор Д.Мепуришвили Техред 3. Чужик Корректор М . Цожо