Воспламенители 459, XVI

Пусковые воспламенители и горелки должны [c.307]

Рис. 7.2. Воспламенитель вихревого типа на газовом топливе

Рис. 7.3. Схема вихревого воспламенителя

Рис. 7.10. Зависимость геометрических параметров воспламенителя, обеспечивающих критическое истечение

Как показали опыты, для воспламенителей > 1,75. С ростом уменьшается уровень скоростей в перфорированной камере, что способствует генерации стабильного очага возгорания. [c.320]

С помощью результатов холодных продувок можно показать, что расчетная ожидаемая фаница самовоспламенения T в вихревом воспламенителе расположена ниже теоретической (TJ на [c.326]

Типичная конструкция вихревого воспламенителя показана на рис. 7.3. Вихревая камера / выполняет функции жаровой трубы, в которой происходит частичное, а на некоторых режимах и полное сжигание топливо-воздущной смеси. Сжатый воздух поступает через сопловой ввод 2 закручивающего устройства в полость [c.327]

Рис. 7.18. Общий вид вихревого воспламенителя

Рис. 7.19. Стендовые испытания вихревого воспламенителя

МОЩНОСТИ через отверстия в корпусе и перфорацию в камере дожигания. На рис. 7.18 показан внешний вид, а на 7.19 — лабораторные испытания одного из разработанных воспламенителей. [c.329]

Рис. 7.20. Факелы продуктов сгорания на различных режимах работы воспламенителя

Вихревые горелочные устройства с запуском на основе самовоспламенения могут быть использованы для организации аэродинамической стабилизации фронта пламени на стержневых вдуваемых радиально интенсивно закрученных струях — огневых жгутах факела продуктов сгорания [162, 177, 191]. Одно из свойств вихревых горелок — устойчивость вихревого огневого жгута — факела продуктов сгорания (рис. 7.21, 7.22) может быть с успехом использовано в энергетике для пуска топочных устройств различных агрегатов, в том числе и для запуска камер сгорания ГТУ. В экспериментах длина огневого жгута составляла 1,5—2 м при габаритах воспламенителя 070, длине 150 мм, давлении сжатого воздуха 0,6 МПа, температуре на входе 293 К, расходе сжатого воздуха 15 г/с и коэффициенте избытка воздуха а = 2. [c.332]

Методика расчета вихревых горелок и воспламенителей [c.333]

Обычно задаются потребная огневая мощность воспламенителя, параметры сжатого воздуха — расход, г/с Р — давление, МПа Г, — температура торможения. К) вид топлива, его характеристики и параметры состояния, давление топливо—воз- [c.334]

В первом случае, когда заданный заказчиком допустимый расход сжатого воздуха оказывается больше потребного, необходимо вести расчет и проектирование вихревого воспламенителя без эжекторного увеличителя мощности (см. рис. 7.24). [c.336]

Среднемассовая температура поджигающего факела на выходе из воспламенителя [7] [c.336]

Для обеспечения критического истечения продуктов сгорания из выходного сопла воспламенителя степень расширения давления в камере энергетического разделения будет определяться соотношением [c.337]

Среднемассовая температура воздуха в перфорированной камере воспламенителя [c.337]

По результатам продувок F рекомендуется выбирать в пределах 0,09 < 5 0,13. Это позволит обеспечить режим критического истечения из отверстия диафрагмы при сохранении высоких значений эффектов подогрева топливо-воздушной смеси в перфорированной камере воспламенителя. Относительный радиус [c.338]

Отличие от предшествующего состоит лишь в том, что после расчета основных элементов воспламенителя по изложенной выше методике рассчитывают эжекторный увеличитель мощности. [c.339]

Учитывая работу воспламенителя на критическом режиме, запишем Х,=1, тогда второе уравнение системы (7.16) [c.341]

Рассмотрено исследование процесса энергораэделения в интенсивно закрученных потоках при их протекании по осесимметричным каналам вихревых труб. Проанализированы существующие модели эффекта Ранка и дана усовершенствованная методика расчета характеристик вихревых труб. Приведены методики расчета и конструирования вихревых устройств. Описаны основанные на однорасходной вихревой трубе вихревые горелки, воспламенители, плазматроны, их конструкции и методики расчета. [c.2]

Процесс смесеобразования, неразрывно связанный с аэродинамической картиной, существенно зависит от интенсивности крутки потока S, с ростом которой возрастает степень испарен-ности топлива, улучшаются качества распыла. Сильно закрученные потоки имеют S > 0,6. В этом случае в приосевой области воспламенителя появляется область обратных токов, в которой существует зона пониженных скоростей, благоприятствующая возгоранию. Рециркуляция приводит к появлению сдвиговых моментов, турбулизирующих поток, что интенсифицирует процесс смешения, а при работающем воспламенителе способствует энергомассопереносу в радиальном направлении, играющему важную роль в вопросе стабилизации пламени. [c.312]

Эти результаты по срывным характеристикам получены при условиях на входе 0,2 < Р, < 12,0 МПа и Г, = 300 К. Геометрия воспламенителя определялась следующими размералш основных элементов относительная площадь соплового ввода F = 0,11, ра- [c.316]

Холодные продувки воспламенителя с перфокамерой последней конструкции подтвердили предсказанную теорией генерацию в области размещения свечи зажигания зоны с повыщенной температурой (рис. 7.8). [c.317]

Для достижения максимальных эффектов подогрева необходимо камеру энергетического разделения, как это и предсказывалось теоретическими и опытными исследованиями вихревых нагревателей, выполнять длиной в девять калибров / = 9. Зона, где температура топливовоздущной смеси в 1,5 раза выще исходной, повышает степень испаренности топлива в перфорированной камере в области, прилежащей к свече зажигания, и обеспечивает надежность запуска воспламенителя. [c.317]

Успешный запуск вихревых горелок и воспламенителей, работающих на жидком топливе в основном определяется условиями в перфокамере и гарантируется рабочим диапазоном соотношения плошадей проходных сечений отверстия диафрагмы и соплового ввода. На рис. 7.10 показаны экспериментально полученные соотношения, позволяющие в процессе проектирования выбирать сочетание размеров и F , обеспечивающих стабильность запуска. Область устойчивого запуска офаничена линиями 7 и 2 Режимы, лежащие выше кривой 1 характеризуются пониженным давлением в перфорированной камере и, как следствие ухудшением процесса запуска. Нижняя фаница (кривая 2) зависимости рассчитанная в работе [И], определяет достижение критического режима истечения из отверстия диафрагмы. В полете фаница устойчивого запуска зависит от отношения давления на входе в воспламенитель к давлению в камере сгорания tiJ = Для [c.320]

Рис. 7.17. Воспламенитель с эжекторным увеличителем моишости

Вихревые воспламенители, создавая в вихревой камере с помощью эффектов перераспределения энергии зоны с существенно повыщенной на 50—60% исходной температурой, могут обеспечить надежный устойчивый самозапуск и запуск основной камеры сгорания при работе на вязком топливе (типа керосин Т-6) [c.329]

Исследования, проведенные в термобарокамере, позволяли имитировать климатические условия до высоты Н= 16,0 км. С учетом того, что при высотных условиях температура сжатого воздуха за компрессором при адиабатном сжатии и степенях повышения давления л > 10 выше 300 К, в опытах температура сжатого воздуха на входе в воспламенитель поддерживалась постоянной и равной 300 К. Температура топлива изменялась от исходной Т= 298 К до атмосферной на соответствующей высоте. Пределы изменения температуры составляли 218 < < 298 К. В опытах температура понижалась на 5 К и запуск повторялся. Запуск регистрировали визуально по факелу прюдуктов сгорания и приборами по скачку давления и температуры. После запуска воспламенителя фиксировалась стабильность его работы без срывов в течении 30 с. Время запуска не превышало заданных норм и практически составляло 1 с. Во всем диапазоне изменения параметров окружающей среды и температуры топлива на входе воспламенитель работал без срывов и низкочастотных пульсаций. С уменьшением температуры отмечалось повышение давления топлива, при котором происходил надежный запуск с Р = 0,35 МПа при Т= 298 К до Р = 0,5 МПа при Т= 218 К, что очевидно обусловлено повышением мелкости распыла, вызванной увеличением перепада давления на форсунке. Проведенные испытания позволяют сделать следующие выводы доказана возможность организации рабочего процесса вихревого воспламенителя на вязком топливе при значительном снижении его температуры на входе воспламенитель КС вихревого типа подтвердил работоспособность при продувке в барокамере на режимах, соответствующих высоте полета до 16 км опыты показали высокую устойчивость горения, надежный запуск при достаточно низких отрицательных температурах, что позволяет рекомендовать вихревые горелки к внедрению как устройства запуска КС ГТД, работающих на газообразном топливе и используемых в качестве силовых установок нефтегазоперекачиваюших станций в условиях Крайнего Севера. [c.330]

Полученные в экспериментах расходные и срывные характеристики подтверждают надежность работы вихревых горелок и воспламенителей в достаточно широкой области изменения коэффициентов избытка воздуха как по верхнему , так и по нижнему срывам. Расходы компонентов изменяются при переходе с холодного , без горения, на горячий режимы работы. При этом существенно снижается расход сжатого воздуха, особенно если работа осуществляется при коэффициентах избьггка воздуха а > 2. Рассмотренные примеры позволяют сделать вывод о достаточно больших возможностях применения вихревых аппаратов в энергетических установках, подтверждением чего могут служить поля температур продуктов сгорания, измеренные на различных режимах работы (рис. 7.23). [c.333]

Данные теоретико-экспериментальных исследований позволили разработать методику расчета вихревых горелок, цель которой — определение основных геометрических размеров и режимных параметров, обеспечивающих надежный запуск как самого вихревого устройства (горелки, воспламенителя), так и запускае- [c.333]

Рис. 7.24. Расчетная модель типичной конструкшш вихревого воспламенителя

Расчитываются геометрические размеры основных деталей и узлов воспламенителя при его работе на критическом режиме истечения продуктов сгорания, среднемассовая температура факела, коэффициент эжекции. В последнем случае в техническое задание должны входить и параметры Р , Т эжектируемого воздуха, которым обычно служит вторичный воздух. Чаще всего из исходных данных известны марка горючего и потребная тепловая мощность факела пускового устройства N . Тогда расход топлива, кг/с, может быть найден из выражения [c.335]

Достаточно большой запас устойчивой работы вихревых горелок по коэффициенту избытка воздуха (0,2<а<12) позволяет вьщержать известные рекомендации по оптимальному для запуска значению а (69, 107], 0,8 < а < 1,1. Удобно для простоты расчета считать а= 1. Что касается коэффициента полноты сгорания 4, то для воспламенителя равенство его единице ухудшает поджигаюшую способность факела из-за практического отсутствия активных центров. [c.336]

На начальном этапе расчета воспламенителя по известному допустимому расходу определяют расход основного топлива, подаваемого через форсунку в вихревую камеру или в перфокамеру [c.339]

Приведенная система уравнений с учетом исходных данных и результатов расчета безэжекторной части воспламенителя позволяет получить предельные параметры сжатого воздуха и топлива, обеспечивающие заданную мощность факела на определенной высоте и скорости полета, а также определить основные геометрические размеры эжекторного увеличителя мощности. [c.342]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...