ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
ФТС: внешнеторговый оборот России вырос на 13,8% за 8 месяцев 2026 года

Внешнеторговый оборот Российской Федерации в январе–августе 2026 года достиг $505,5 млрд. По сравнению с аналогичным периодом 2025 года показатель вырос на 13,8%. Такие данные приводит ФТС России. Экспорт за отчетный период увеличился на 13,8% — до $304,2 млрд. Импорт показал рост на 13,1% — до $201,3 млрд. Основу российского экспорта в январе–августе 2026 года традиц...

Мишустин и Пучков обсудили переход ОСК на серийные платформы и цифровое производство

В стенах Дома Правительства состоялся рабочий диалог Председателя Правительства РФ Михаила Мишустина с генеральным директором Объединенной судостроительной корпорации Андреем Пучковым. Центральными темами разговора стали итоги деятельности ОСК, внедрение унифицированных платформенных решений и цифровая модернизация отрасли. Премьер-министр акцентировал стратегическую роль корпорации, отметив, ч...

Алиханов за рулём самого мощного трактора Ростсельмаш

Министр промышленности и торговли РФ Антон Алиханов в рамках рабочего визита на выставку «Агросалон-2026» посетил стенд компании Ростсельмаш. Глава Минпромторга поднялся в кабину самого мощного трактора предприятия — модели 3580. В ходе осмотра стенда вместе с генеральным директором Ростсельмаш Александром Виноградовым и президентом ассоциации «Росспецмаш» Константином Бабкиным речь шла о...

ОДК предложила Того и Нигеру решения для распределенной генерации

Объединенная двигателестроительная корпорация (входит в Госкорпорацию Ростех) готова участвовать в международных проектах по развитию распределенной энергогенерации в Тоголезской Республике. Этот вопрос стал одним из центральных на первом заседании Межправительственной российско-тоголезской комиссии по торгово-экономическому и научно-техническому сотрудничеству, которое провел сопредседатель, мини...

«Цифровые решения» откроет Михаил Мишустин

На главный ИТ-форум страны, который начнётся уже через сутки, зарегистрировались более 13 тыс. человек. Гостей ждут пять дней насыщенной деловой программы. Первый день откроет пленарная сессия, на которой выступит Председатель Правительства РФ Михаил Мишустин. Что обсудят на пленарной сессии Главы крупнейших ИТ- и телеком-компаний, представители государства и бизнеса оценят текущий этап цифр...

XIX Всероссийская конференция «Будущее машиностроения России» объединила молодых инженеров и ведущих экспертов отрасли

В МГТУ им. Н.Э. Баумана завершилась XIX Всероссийская конференция молодых учёных и специалистов «Будущее машиностроения России». Традиционно мероприятие проходит в конце сентября, в преддверии Дня машиностроителя, и объединяет молодых исследователей, инженеров, представителей промышленности, науки и образования. Организаторами конференции выступают МГТУ им. Н.Э. Баумана и Союз машиностроителей Рос...

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: 18572
Яндекс.Метрика