Смесительная головка с запальным устройством

Полезная модель относится к энергетическим установкам, производящим пар высоких параметров для агрегатов промышленной энергетики, оно также может быть использовано в жидкостных ракетных двигателях (ЖРД), применяемых в ракетной технике. Целью полезной модели является повышение эффективности охлаждения устройства и, следовательно, надежности его работы. Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве включающем корпус, магистрали подвода горючего и окислителя, запальное устройство, содержащее электрическую свечу, смесительную камеру и форкамеру, согласно полезной модели, в стенках корпуса смесительной головки выполнены охлаждающие каналы соединенные с магистралью подвода горючего и выходящие в зону горения, 1 НЗ ПФ, 1илл.

Полезная модель относится к энергетическим установкам, производящим пар высоких параметров для агрегатов промышленной энергетики, оно также может быть использовано в жидкостных ракетных двигателях (ЖРД), применяемых в ракетной технике.

Известна смесительная головка с соосно-струйными форсунками, в которых две втулки, внешняя и средняя, образуют внешний кольцевой канал газообразного горючего, а средняя с внутренней образуют внутренний кольцевой канал жидкого окислителя (двухполостной смесмительный элемент, US Patent, Now. 11, 1986, 4621492).

Известная конструкция соосно-струйных форсунок обладает существенным недостатком, заклющающимся в недостаточно эффективном охладении теплонапряженных элементов устройства.

Известно техническое решение (см. патент РФ 2326263 от 14.05.2007, MПK F02K 9/25).

Недостатком данного устройства, также является недостаточно эффективное охлаждение теплонапряженных элементов устройства.

Известно техническое решение (см. патент РФ 2379590 от 04.06.2008, МПК F23D 14/62 - прототип) которое содержит запальное устройство, корпус и огневое дно, смесительные элементы выполнены с соотношением числа форсунок топлива и окислителя от 2,2 до 12 при этом основные, находящиеся на одном радиальном направлении форсунки топлива и окислителя установлены таким образом, что пересечение их осей находится в одной точке на расстоянии от огневого дна не менее 8 калибров форсунок окислителя, а дополнительные форсунки топлива установлены на промежуточных радиальных направлениях.

Недостатком наиболее близкого технического решения является недостаточно эффективное охлаждение теплонапряженных элементов устройства и как следствие низкая надежность его работы.

Целью полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно повышение эффективности охлаждения устройства и, следовательно, надежности его работы.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве включающем корпус, магистрали подвода горючего и окислителя, запальное устройство, содержащее электрическую свечу, смесительную камеру и форкамеру, согласно полезной модели, в стенках корпуса смесительной головки выполнены охлаждающие каналы соединенные с магистралью подвода горючего и выходящие в зону горения.

Предлагаемая совокупность признаков проявляет новые свойства заключающееся в том, что благодаря каналам, выполненным в корпусе смесительной головки, резко повышается эффективность охлаждения, что улучшает условия работы устройства и повышает его надежность.

Принципиальная схема устройства представлена на фиг.1, где:

1 - корпус смесительной головки;

2 - запальное устройство;

3 - свеча электрическая;

4 - смесительная камера;

5 - форкамера;

6 - охлаждающие каналы;

7 - магистраль подвода горючего (на воспламенение);

8 - магистраль подвода горючего (на охлаждение);

9 - магистраль подвода окислителя.

Смесительная головка содержит корпус 1 с запальным устройством 2, включающим электрическую свечу 3, смесительную камеру 4 и форкамеру 5. В стенках корпуса 1 смесительной головки выполнены охлаждающие каналы 6, соединенные с магистралью подвода 7 горючего и выходящие в зону горения.

Устройство работает следующим образом.

По магистрали подвода 7 горючее подается в разрядную область смесительной камеры 4 под торец электрической свечи 3, где под воздействием электрического разряда ионизируется (происходит процесс образования низкотемпературной плазмы). Окислитель по магистрали 9 так же подается в смесительную камеру 4, где встречается с низкотемпературной плазмой, поступающей из разрядной области. В смесительной камере 4 смесь доводится до температуры воспламенения, после чего попадает в форкамеру 5 запального устройства 2, где происходит процесс горения горючего в среде окислителя. Образующиеся продукты горения поступают в камеру сгорания энергетической установки и поджигают рабочие компоненты топлива.

Охлаждение элементов осуществляется горючим, подающимся по магистрали подвода 8 через охлаждающие каналы 6 в корпусе смесительной головки 1. Благодаря такому выполнению каналов 6 повышается эффективность охлаждения и надежность работы всего устройства. После охлаждения горючее поступает на дожигание в камеру сгорания энергетической установки.

Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволит улучшить охлаждение и, тем самым повысить надежность работы всего устройства.

Смесительная головка с запальным устройством, включающяя корпус, магистрали подвода горючего и окислителя, запальное устройство, содержащее электрическую свечу, смесительную камеру и форкамеру, отлищающаяся тем, что в стенках корпуса смесительной головки выполнены охлаждающие каналы, соединенные с магистралью подвода горючего и выходящие в зону горения.