Газогенератор окислительный

При насосной системе подачи топлива основное повышение давления его компонентов создается не в баках, а насосами 12, 16 (см. рис. 6.6, в, г). Привод насосов осуществляется газовой турбиной 15. В большинстве случаев в качестве источника газа для привода турбины турбонасосного агрегата (ТНА), включающего насосы и турбину, используются жидкостные газогенераторы (ЖГГ) 14, работающие, как правило, на основных компонентах топлива ЖРД. Продукты генерации в ЖГГ называются окислительными, если они получены при избытке окислителя (коэффициент избытка окислителя а > 1), и восстановительными, если имеется избыток топлива (а < 1). [c.265]

Содержание СО в верхних горизонтах слоя при восстановительном режиме достигает 25%, а в нижних 40% и более. При указанном режиме практически весь слой, находящийся при температуре, превышающей 600—700°, при наличии в газах СОа может быть отнесен к восстановительной зоне [имеется в виду зона протекания реакции по уравнению (232)], Однако, если говорить о СО2, образовавшейся за счет соединения углерода с кислородом дутья, то восстановительная зона практически будет иметь очень небольшое распространение. Мощные потоки углерода в виде остатков кусков кокса спускаются в горн печи и служат опорным слоем, воспринимающим вертикальное давление вышележащих слоев шихты. Окислительные зоны занимают весьма небольшой объем вблизи фурм для подачи воздуха. Если подавать воздух с малой скоростью, то коксовый слой будет располагаться непосредственно у стенок и вблизи поверхности этого слоя, обращенной к фурмам, будет завершаться использование кислорода воздуха. Как указывалось выше, при подаче дутья с большой скоростью образуется фурменная зона (см, рис, 178), свободная от сплошного слоя кокса. Благодаря циркуляции газов в фурменной зоне в движение вовлекаются и куски кокса различных размеров. Фурменная зона представляет собой как бы газогенератор, в котором процесс образования газа происходит в объеме, где кислород и углекислота реагируют с углеродом. [c.347]

Каждый элемент, участвуя в рабочем процессе системы, испытывает воздействие со стороны соседних элементов. Степень этого воздействия обусловлена структурой системы, и математически выражается в виде функциональных зависимостей для выходных параметров элементов. В таблице 2.1 представлены функциональные-зависимости для всех элементов рассматриваемой схемы, которые для сокращения записаны в неявном виде. Эти зависимости, выраженные в явной форме и дополненные балансовыми уравнениями. (2.2). .. (2.4) условий совместной работы агрегатов, в совокупности образуют математическую модель схемы. При построении модели использованы следующие обозначения т — суммарный расход окислителя и горючего ш"—расход горючего через газогенератор Шг.к — расход горючего через камеру ток.г —расход окислительного газа г] коэффициенты полезного действия — количество форсунок rf —гидравлические диаметры магистралей и газовых трактов I — коэффициенты гидравлических потерь рвх.ок Рвх.г —давления на входе в насосы окислителя и горючего, Ра давление на срезе сопла рн — давление окружающей среды. [c.20]

Среди сталей этой группы наиболее окалиностойкими являются ферритные стали, содержащие 25—30% Сг и 1% 51 (табл. 7). Они стойки до 1100° С в окислительной атмосфере и до 950— 1000° С в восстановительной или сернистой. Из этих сталей изготовляют коробки для цементации, отжига стали, топки газогенераторов, горелки и топочные колосники, тигли для плавки свинца, детали муфельных печей. [c.34]

Исследования показали, что при газификации в кипящем слое зоны окислительных и восстановительных реакций более растянуты, чем при обычной газификации. Зона подготовки топлива отсутствует. Температура во всем слое топлива устанавливается порядка 900—I 000° С. Примерно при такой температуре газ покидает слой топлива. При работе на бурых углях и применении воздушного дутья в газогенераторе вырабатывается газ с теплотой сгорания около [c.285]

Схема наддува на основе твердотопливного газогенератора (ТГГ). Вытесняющим газом служат продукты сгорания твердого топлива, находящегося в ТГГ. Естественно, продукты сгорания дня наддува бака окислителя должны иметь окислительную, а дня наддува бака с горючим - восстановительную природу. Кроме того, их температура должна быть сравнительно низкой, приемлемой как для конструктивных элементов баков, так и дня жидких компонентов. Такая схема наддува приведена на рис. 3.11. [c.59]

В двигателях с дожиганием на высококипящих компонентах топлива для привода ТНА применяют окислительный ЖГГ. Примером такого газогенератора является ЖГГ двигателя РД-253. В ЖГГ поступает примерно 75 % расхода компонентов топлива и вырабатывается газ с температурой 780 К и давлением примерно 24 МПа. ЖГГ имеет сферическую форму (рис. 8.2) и охлаждается окислителем. [c.142]

При испытании окислительных ЖГГ, в которых использовались стенки из никеля без покрытия и с покрытием на основе двуокиси циркония, особых трудностей не возникало, но тем не менее выбор конструкционных материалов для указанных газогенераторов требует особого внимания необходимы специальные исследования совместимости конструкционных материалов с продуктами сгорания с избытком "кислорода с целью выбора материалов, стойких к воздействию указанных продуктов при высоких значениях их давления и скорости. [c.144]

Для топливной смеси, подаваемой в газогенератор, характерен избыток одного из компонентов. Если сверх необходимой для полного сгорания пропорции подается окислитель, смесь называют кислой и соответственно окислительным называют и газогенератор. Если же в избытке подается горючее, то смесь и соответственно газогенератор называют восстановительными. В разговорном техническом языке можно услышать о существовании кислой и сладкой смесей. [c.134]

Бак горючего (длина 5,876 м) по конструкции аналогичен баку окислителя. Следует отметить, что эта конструкция также используется в баковых отсеках PH Космос-ЗМ . Внутри бака горючего проходит расходная магистраль окислителя. Она заключена в тоннельную трубу, имеющую гофрированные ребра жесткости. По всей длине этого бака смонтировано шесть радиальных перегородок - успокоителей жидкости. Наддув баков окислителя и горючего осуществляется горячими газами. Для этого в составе рулевого двигателя ступени имеется окислительный газогенератор наддува и смеситель горючего, обеспечивающий снижение температуры восстановительного газа, вырабатываемого основным газогенератором данного двигателя путем его разбавления жидким компонентом - горючим. [c.75]

Принципиальная схема двигателя Г—Ж с окислительным газогенератором показана на рис. 1.4. [c.10]

Масса конструкции двигателя с дожиганием окислительного газа меньше, чем с дожиганием восстановительного газа из-за отсутствия дополнительных коллекторов охлаждения и небольших размеров регулирующих органов, установленных в магистраль горючего газогенератора. [c.13]

Так как давление в газогенераторе больше давления в камере сгорания, то целесообразно для подачи дополнительного компонента в газогенератор (окислителя в восстановительной схеме и горючего в окислительной схеме) устанавливать дополнительный насос. При этом, очевидно, давление подачи основного насоса, подающего компонент в камеру сгорания, будет ниже, чем давление подачи дополнительного насоса. Это приведет к уменьшению мощности, потребляемой насосами, что, в свою очередь, позволит уменьшить давление в газогенераторе. В случае применения дополнительных насосов в уравнение (1.38) необходимо добавить член, содержащий мощность дополнительного насоса. [c.28]

В двигательной установке, выполненной по схеме Г—Г, горючее и окислитель из насосов поступают с заданными соотношениями в окислительный и восстановительный газогенераторы. Газообразные продукты сгорания ГГ исполь< зуются для привода турбины ТНА системы окислителя и турбины ТНА системы горючего. [c.30]

Соотношение компонентов в камере двигателя Кку в окислительном газогенераторе Ко и восстановительном Кг заданы. При этом [c.30]

Обозначим параметры окислительного газогенератора — 2°, а восстановительного — Z , [c.66]

Запуск иногда сопровождается рядом неприятных явлений, которые могут стать причиной аварии превышением заданной температуры в газогенераторе, приводящим к возгоранию (при окислительной среде) или расплавлению элементов проточного тракта, кавитационными срывами насосов, приводящими или к превышению температуры в газогенераторе, или к изменению режима работы ЖРД местными вспышками при попадании двух компонентов в замкнутые объемы трактов камеры сгорания и газогенератора (форсунки, полости, головки, рубашку охлаждения) и т. д. К сожалению, именно эти процессы наименее исследованы. [c.12]

Для окислительного газогенератора 1/( +1) 1 и этим членом можно пренебречь. При этом Вта—2. При /) >1 (см. [c.182]

Газогенератор выполнен в едином корпусе с газоохладителем (рис. 1-2) в виде футерованного огнеупорами вертикального сосуда с установленными пневмомеханическими форсунками. На распыление мазута поступает воздух, необходимый для процесса газификации. Температура в пламени при газификации (окислительная зона) достигает 1700— 1800 С, в восстановительной зоне она снижается до 1300 С. азоохладитель состоит из элементов типа труба в трубе. По внутреннему каналу движется газ, по наружному кольцу — питательная вода. Такая конструкция позволяет снизить отложения и повысить эффективность работы поверхности нагрева газоохладителя. Для подачи воздуха на газификацию и создания избыточного давления в системе установлен специально запроектированный и изготовленный Уральским турбомоторным заводом (ТМЗ) турбонаддувной агрегат. [c.15]

Надцув баков в этом двигателе осуществляется генераторными газами (соответственно окислительным — бак окислителя, восстановительным — бак горючего), которые вырабатьшаются в специальных наддувных газогенераторах. Использование этих газогенераторов для наддува обоих баков также является особенностью данного двигателя. [c.93]

Турбины обоих основных ТНА работают на восстановительном генераторном газе, получаемом в двух ЖГГ, с температурой 800 К для окислительного ТНА и температурой 950 К для ТНА горючего. Конструктивная схема у обоих ЖГГ одинаковая — цилиндрической формы камеры сгорания или корпус газогенератора и плоская смесительная головка. На головке располагаются двухкомпонентные струйные форсунки. Кроме того, на головке находятся охлаждаемые водородом антипульсационные перегородки. Камера сгорания ЖГГ имеет завесное охлаждение водородом. В центре смесительных головок установлены блоки электроискрового зажигания. Всего через оба ЖГГ проходит 75 % расхода водорода И" 10 % расхода кислорода. [c.96]

Наддув от двухкомпонентного ЖГГ. В таких сис 16-мах обычно используются два ЖГГ, один из которых вырабатывает окислительные продукты газогенерации (для наддува бака окислителя), другой — восстановительные (для наддува бака горючего). Возможен вариант, при котором часть газа, вырабатываемого в одном из газогенераторов (в качестве такого газогенератора можно использовать газогенератор ТНА), направляется на наддув одного топливного бака. Остальной расход газа, предназначенный для наддува, направляется во второй газогенератор (смеситель), где дожигается или балластируется другим компонентом топлива с таким расчетом, чтобы обеспечить необходимый состав газа, идущего на наддув второго топливного бака (см. рис. 13.18). [c.120]

Окислительная и восстановительная схемы ЖРД с дожиганием генераторного газа имеют свои ограничения по величине достижимого давления в КС (величина давления в КС определяет габариты двигателя). Это связано, с одной стороны, с предельно допустимой температурой генераторного газа, поступающего на лопатки турбины, а с другой - с максимально возможной величиной расхода генераторного газа, которая определяет располагаемую мощность турбины. Соединение преимуществ окислительной и восстановительной схем газогенерации возможно в схеме газ - газ (рис. 1.4), когда в одном газогенераторе получают восстановительный, а в другом - окислительный газ. Из газогенераторов продукты газогенерации поступают на привод турбин, а затем - в камеру сгорания. [c.9]

Двигатель РД-120 вьшолнен по замкнутой схеме ( газ - жидаосгь ) с дожиганием окислительного газа в камере сгорания. Запуск двигателя управляемый и осуществляется на главную ступень по тяге. По команде на запуск двигателя наддувается пусковой бачок основного горючего 11 и после открытия клапанов 7 и 19 прорываются мембраны ампул 8 и 23 с пусковым горючим, которое, поступая в газогенератор 6 ц камеру сгорания 25, обеспечивает воспламенение компонентов топлива в них. [c.12]

Управление запуском двигателя осуществляется путем программного увеличения расхода горючего через регулятор расхода 12 в газогенератор 6 и дроссель горючего 21 в камеру сгорания 25. Продукты газогенерации (окислительный газ) поступают на лопатки турбины 5, обеспечивая разгон ротора ТНА. С ростом давлений за насосами 16, 17, 18 соответственно увеличиваются расходы компонентов топлива, поступающие в газогенератор 6 и камеру сгорания 25. [c.12]

Турбина 5 второго ТНА питается окислительным газом, выраба- тываемым газогенератором 11, и приводит во вращение насосы окислителя 6 и 7. После турбин окислительный и восстановительный газы подаются по газоводам в камеру сгорания 16, где и происходит их догорание. [c.13]

Рис. 1.4. Пневмогидравлическая схема ЖРД типа газ-газ 1 -насос горючето второй ступени 2 - преднасос горючего 3 - насос горючего первой ступени 4 - турбина ТНА, работающая на восстановительном газе 5 - турбина ТНА, работающая на окислительном газе 6 - насос окислителя первой ступени 7 -насос окислителя второй ступени 8 - преднасос окислителя 9 -дроссель окислителя 10 - клапан окислителя на окислительном газогенераторе 11- окислительный газогенератор 12 - привод дросселя окислителя 13 - клапан горючего на окислительном газогенераторе 14 - регулятор расхода горючего 15 - привод регулятора расхода горючего 16 - камера сгорания 17 - клапан горючего на восстановительном газогенераторе 18 - привод регулятора расхода окислителя 19 - восстановительный газогенератор 20 - клапан окислителя на восстановительном газогенераторе 21 - регулятор расхода окислителя 22 - дроссель горючего 23 - привод дросселя горючего

При математическом моделировании запуска ЖРД одной из проблем является установление вида функции истечения из смесительной головки камеры сгорания или газогенератора в период их заполнения. От достоверности описания этого процесса во многом зависит точность моделирования запуска двигателей. Следует особо подчеркнуть важность установления вида этой функции для смесительных головок газогенераторов с центральным подводом недостающего до стехио-метрического соотношения компонента топлива. При окислительной схеме газогенерации это - горючее, при восстановительной - окислитель. От характера поступления и величины расхода этого компонента топлива зависят скорости развития процессов горения и температура газогенераторного газа. [c.58]

При окислительной схеме газогенерации центральный подвод компонента топлива в газогенератор имеет горючее, а боковой - окислитель. При восстановительной схеме газогенерации, наоборот, в смесительные головки газогенераторов через центральный подвод подается компонент топлива, отвечаюпщй за температурные режимы работы газогенератора, а через боковой - компонент, отвечающий за массу газа в нем и соответственно за расход газа. Такие схемы подвода компонентов топлива к смесительным головкам позволяют обеспечить необходимую расходонапряженность, прочностные свойства конструкции газогенераторов, их компактность. [c.60]

Температурные поля газа в газогенераторе формируются с учетом защиты внутренних стерок от больших температур. Пониженная температура газа в пристеночном слое достигается за счет периферийного расположения форсунок горючего (восстановительный газогенератор) или окислителя (окислительный газогенератор) на смесительной головке. Таким образом, на периферии и в центре газогенератора температуры газов разные. Поэтому, в зависимости от величины заглубления термопары, в газогенераторе будет измеряться разная местная температура газа, реализующаяся на данной глубине. В камере сгорания из-за больших абсолютных величин температуры газов она не измеряется. [c.158]

Соотношение компонентов топлива, подаваемых в газогенератор, сильно отличается от стехиометрического. Поэтому для восстановительного газогенератора О и ррр.АГ О, а для окислительного, наоборот, tgaг<0 и Кр . к><С. (рис. 1.6) [c.18]

Пиростартеры способны создавать значительный теплоперепад на турбине при незначительных расходах газа. Однако пиростар-терный запуск обладает существенным недостатком. Пороховые газы, как правило, содержат избыток горючего и способны догорать в окислительной среде генераторного газа на лопатках турбины при совместной работе газогенератора и стартера, в результате чего может произойти опасное повышение температуры и возгорание лопаток. Поэтому при окислительном газогенераторе пиростартер устанавливается на дополнительной пусковой турбине. [c.177]

И ЭТИМ членом, учитывающим изменение температуры при адиабатическом сжатии (расширении) газа, можно пренебречь. Так как правая часть уравнения (3.3.5) сформирована так, что при члене с временем запаздывания Тз коэффи-Щ1ента нет, то определяющую роль играет коэффициент О. Значение этого слагаемого для окислительного газогенератора зависит от разницы в значениях безразмерного коэффициента наклона температурной кривой / (см. рис. 3.2) и комплекса KJ l+K , содержащего соотношения компонентов К . Для окислительного газогенератора отрицателен, а К и соответственно К / 1 + К ) 1. Поэтому, если х] —1, то /) < 1 и эффекты, связанные с влиянием энтропийных волн на динамику газового тракта, сводятся в основном к появлению дополнительного сдвига фазы. В этом случае АФЧХ газового тракта. [c.182]

Частотные характеристики окислительного газогенератора при указанных ранее параметрах и разных значениях и коэффициента Е наклона зависимости расхода через сопла турбины от отношения давлений в турбине представлены на рис. 3.8. Значение т г влияет только на ФЧХ, а АЧХ для разных т г совпадают. Увеличение коэффициента , практически не влияет на ФЧХ, в то же время существенно изменяет АЧХ—с увеличением максимум смещается в область больших частот 0. Влияние на АФЧХ коэффициента Е, зависящего от характеристик агрегатов ЖРД, предопределяется формулами (13.6). Действительно, коэффициент 8 входит в зависимости, определяющие параметры я В, которые влияют только на статический коэффициент усиления [c.185]

На рис. 3.11 приведены АФЧХ окислительного газогенератора при воздействии по давлению перед форсунками окислителя 5 р<,к.ф Р г.ф = ) при К = 20, ( / =-1, х=1,2, е = Хг = 0 и разных значениях перепада на форсунках Ар к = = Арф . При достаточно большом перепаде давлении на форсунках А ф о = А Ф г = 0,25, что соответствует 12% от давлений в газовом тракте, и при возмущении по давлению перед форсунками АФЧХ качественно не отличается от аналогичных кривых при внесении возмущения путем изменения расхода (см. рис. 3.7). При А Рф = А ф г = 0,05 ( 2,5% давления) характер кривой АФЧХ изменяется — спираль практически превращается в окружность. [c.187]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...