ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
В Казани на Международном форуме Kazan Digital Week стартует финал «Битвы роботов»!

Сегодня, 31 октября, состоится финал четвёртого сезона международного чемпионата «Битва роботов», где определятся победители главного инженерного шоу года. Сильнейшие изобретатели из России, Китая, Индии, Бразилии и Эквадора сойдутся на арене, чтобы выяснить, чьи машины окажутся самыми прочными, быстрыми и технологичными. Призовой фонд составляет 6,6 млн руб. За главный приз чемпионата сраз...

Госдума приняла закон об аттракционах

Государственная Дума приняла во втором и третьем чтениях закон «Об аттракционах», разработанный депутатами «Единой России». Документ, подготовка которого велась более трех лет при активном участии Комитета Госдумы по промышленности и торговле под руководством Владимира Гутенева, впервые формирует единую федеральную правовую основу для регулирования отрасли. Закон устанавливает порядок регистрац...

Никита Стасишин: «За шесть лет по программе «Стимул» построено 67 млн кв. метров жилья»

Государственные меры поддержки застройщиков позволили ввести за последние 6 лет 67 млн квадратных метров жилья. Об этом заявил Никита Стасишин, замминистра строительства РФ на пленарной дискуссии «Жилье и инфраструктура» в рамках Отраслевого Дня Минстроя в НЦ «Россия». 22 октября 2026 года в Москве в Национальном центре «Россия» в рамках Отраслевого дня Минстроя России состоялась пленарная диск...

Ростех построил и оснастил областной родильный дом в Магадане: доля отечественного оборудования превысила 82%

Госкорпорация Ростех завершила строительство и оснащение областного родильного дома в Магадане. Новый центр площадью более 20 тыс. кв. метров на 80 стационарных мест объединит основные службы родовспоможения региона, ранее располагавшиеся в разных точках города. Теперь женщины смогут получать всю необходимую помощь во время беременности и родов в одном месте, а врачи — оперативнее действоват...

Сегодня завершается приём заявок на гранты для особо значимых проектов

Успейте подать заявку на гранты РФРИТ для особо значимых проектов (ОЗП) до 19:00 по мск сегодняшнего дня. Участвовать в отборе могут заказчики, которые дорабатывают и внедряют отечественные ИТ-решения для замещения зарубежного прoграммного oбеспечения. Отбор проходит по обновлённым правилам, утверждённым Правительством. Они предусматривают разные условия финансирования в зависимости от категори...

Росатом выступит партнёром московского – инвестиционного форума

С 20 по 25 октября 2026 года в рамках месяца московской промышленности состоится II Московский Инвестиционно-промышленный форум (МИПФ). Партнером мероприятия в блоке аддитивных технологий выступит бизнес-направление «Аддитивные технологии» Топливного дивизиона «Росатома». Организатор – Правительство Москвы, Департамент инвестиционной и промышленной политики города Москвы и АНО «Моспром». Стр...

28 Марта 2011

Газогенератор как самостоятельный агрегат, применяемый везде, где необходим воздух с высокими энергетическими параметрами.

Газогенератор как самостоятельный агрегат, применяемый везде, где необходим воздух с высокими энергетическими параметрами.
Газoгенератoр
Газoгенератoр

Автoры: Самcoнoв Владимир Алекcандрoвич, Самcoнoв Алекcандр Владимирoвич

Изoбретение oтнocитcя к oблаcти машинocтрoения, в чаcтнocти к двигателеcтрoению, и мoжет применятьcя там, где требуетcя иcточник горячего газа c выcокими энергетичеcкими параметрами, например в газотурбинных и прямоточных двигателях или при раcчиcтке обледенелой взлетно-поcадочной полосы. Газогенератор содержит расположенные в камере сгорания впускной и выпускной клапаны со стержнями, сообщающийся с камерой цилиндр с расположенным в нем подпружиненным ступенчатым золотником, размещенным между двумя ограничителями его хода, механизмы задержки. К магистрали подачи топлива подсоединен канал его сброса с установленным в нем двухпозиционным клапаном. Механизмы задержки выполнены в виде установленных на стержнях впускного и выпускного клапанов, опирающихся на корпус камеры пружинных элементов, изменяющих в процессе деформации знак своей силы на обратный. На газогенераторе установлены топливный бак с фильтром, топливный насос с электродвигателем. Топливная система снабжена коническим соплом и регулируемой системой воздушного эжектора. Изобретение направлено на создание возможности использования газогенератора в виде самостоятельного агрегата. 1 ил.

Известно устройство (аналог) с постоянным объемом сгорания [1], содержащее камеру сгорания постоянного объема, подпружиненный впускной клапан, выпускное сопло в виде длинной трубы и турбину.

Однако, несмотря на простоту, конструкция обладает низкими параметрами продуктов сгорания, недостаточной полнотой сгорания рабочей смеси, повышенной токсичностью отработанных газов и повышенным расходом топлива.

Известна также система (прототип) регулирования камеры сгорания газотурбинного двигателя с постоянным объемом сгорания топлива [2], содержащая расположенные в камере сгорания впускной и выпускной клапаны со стержнями, подсоединенный к магистрали подачи топлива, канал его сброса с установленным в нем двухпозиционным клапаном, сообщающийся с камерой цилиндр с расположенным в нем подпружиненным ступенчатым золотником и механизмами задержки клапанов, выполненных в виде установленных на стержнях клапанов и опирающихся на корпус камеры, пружинных элементов, изменяющих в процессе деформации знак своей силы на обратный, а ступенчатый золотник установлен на стержне выпускного клапана между двумя ограничителями его хода.

Однако указанная система, несмотря на все свои достоинства, обладает и существенными недостатками: она является придатком газотурбинного двигателя и не может быть применена в качестве самостоятельного агрегата в тех условиях, когда требуется источник высоконапорного горячего воздуха, например при расчистке обледенелой взлетно-посадочной полосы или в качестве прямоточного двигателя.

Поставленной задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, а именно создание самостоятельного агрегата, способного работать как совместно с турбиной, так и без нее, а также придание газогенератору возможности многократного изменения мощности кольцевой турбины путем изменения количества устанавливаемых на нее газогенераторов или их отключения.

Поставленная задача достигается тем, что газогенератор, содержащий расположенные в камере сгорания впускной и выпускной клапаны со стержнями, подсоединенный к магистрали подачи топлива, канал его сброса с установленным в нем двухпозиционным клапаном, сообщающийся с камерой цилиндр с расположенным в нем подпружиненным ступенчатым золотником, размещенным между двумя ограничителями его хода, и механизмы задержки в виде установленных на стержнях впускного и выпускного клапанов опирающихся на корпус камеры пружинных элементов, изменяющих в процессе деформации знак своей силы на обратный, для придания ему возможности использования как самостоятельного агрегата, имеет установленные на нем топливный бак с фильтром, топливный насос с электродвигателем, изменением числа оборотов которого изменяют обороты топливного насоса и, следовательно, расход топлива, топливная система снабжена коническим соплом, установленным на конце топливной магистрали, и регулируемой системой воздушного эжектора смешения воздуха с топливом путем возвратно-поступательного перемещения конического сопла топливной системы относительно камеры смешения эжектора.

На чертеже изображена конструктивная схема газогенератора в разрезе.
Газогенератор
Газогенератор состоит из камеры сгорания постоянного объема 1 с расположенными в ней впускным 2 и выпускным 3 клапанами со стержнями, подпружиненного ступенчатого золотника 4, установленного между двумя ограничителями его хода "А" и "Б", с возможностью свободного перемещения по стержню выпускного 3 клапана, магистрали подачи топлива 5, имеющей канал 6 сброса топлива, который перекрывается двухпозиционным клапаном 7, пружинных элементов 8 и 9, установленных на стержнях клапанов 2 и 3 и опирающихся на корпус 1, ограничивающих перемещение пружинных элементов 8 и 9 регулируемых упоров 10 и 11, выпускного сопла 12, пружин 13 золотника 4, топливного насоса 14 с электродвигателем, топливного бака 15 с фильтром 16, сопла подачи топлива 17, регулируемого воздушного эжектора 18 с обратным клапаном 19, реле 20 свечи зажигания 21.

Газогенератор работает следующим образом:

при включении электродвигателя топливного насоса 14 он из топливного бака 15 через фильтр 16 подает топливо к впускному клапану 2, так как клапан 2 закрыт, то давление перед ним равно полному давлению, развиваемому насосом 14, под действием этого давления и давления пружины 13 пружинный элемент 9 изгибается, переходит «мертвую» точку, меняет знак своей силы на обратный и открывает впускной клапан 2, топливо поступает в камеру сгорания 1, при истечении топлива из сопла подачи топлива 17 оно подсасывает воздух через воздушный эжектор 18, который, смешиваясь с топливом, образует топливо-воздушную горючую смесь, которая заполняет камеру сгорания 1, а так как топливная магистраль проходит вблизи горячей камеры сгорания 1, то топливо испаряется и паровоздушная смесь поступает в камеру сгорания 1, по мере заполнения камеры сгорания 1 впускной клапан 2 как бы «всплывает», пружинный элемент 9 изгибается и, перейдя через «мертвую» точку, закрывает клапан 2, при этом его стержень замыкает контакты реле 20 и ток подается на свечу зажигания 21, происходит воспламенение горючей смеси, давление в камере сгорания 1 растет и при достижении расчетного давления, когда все топливо сгорит, приподнимается ступенчатый золотник 4 и, так как давление начинает действовать уже на большую площадь, ступенчатый золотник резко поднимается, упирается в ограничитель «А» и поднимает выпускной клапан 3, который, преодолевая сопротивление пружинного элемента 8, заставляет его изменить знак своей силы и удерживать выпускной клапан 3 в открытом положении, продукты сгорания с большой скоростью, температурой и давлением истекают через выпускное сопло 12, совершая полезную работу, при этом стержень выпускного клапана 3 толкает стержень двухпозиционного клапана 7, который перекрывает магистраль подачи топлива 5 и открывает канал сброса топлива 6, одновременно при истечении газов из сопла 12 окружающий воздух подсасывается во внутреннюю полость выпускного клапана 3, охлаждая его, и, смешиваясь с продуктами сгорания, увеличивает их количество; по окончании истечения продуктов сгорания давление в камере сгорания 1 за счет инерции горячих газов снижается до отрицательного и при достижении заданного разрежения суммарное действие пружин 13 золотника 4 и разрежения, ступенчатый золотник 4 опускается и через ограничитель «Б» заставляет закрыться выпускной клапан 3, при этом двухпозиционный клапан 7 закрывает канал сброса топлива и открывает магистраль его подачи.

Цикл повторяется.

Регулировкой упоров 10 и 11 можно изменять величины как давления открытия, так и величину разрежения закрытия впускного 2 и выпускного 3 клапанов, а также, изменяя геометрические параметры воздушного эжектора 18, можно применять различные топлива.

Предлагаемая конструкция газогенератора за счет установки собственной системы питания топливом, состоящей из топливного насоса с электродвигателем, топливного бака с фильтром и регулируемой системы эжекторного смешения воздуха с топливом, превращает газогенератор в самостоятельный агрегат, применяемый везде, где необходим воздух с высокими энергетическими параметрами.

Источники информации

1. Теория реактивных двигателей. Лопаточные машины» под ред. Б.С.Стечкина, изд. Москва, 1956 г. Стр.28-29.

2. СССР. Авт. Св. 1753761. 1989 г.

Кол-во просмотров: 18679
Яндекс.Метрика