Устройство для контроля горения в теплоэнергетической установке

 

Изобретение позволяет повысить надежность и эффективность работы устр-ва. Перепускные каналы 32 и 33 с жиклерами 34, 35 соединяют разгрузочные камеры 20, 2-1 и 22 между собой. Перепускные каналы 36 выходного узла соединяют камеру 22 с атмосферой.Происходит перетекание продуктов сгорания из камеры сгорания в разгрузочные полости по перепускным каналам. Происходит газодинамическая разгрузка от максимального перепада давления последовательно расположенных световодов 15 и 16. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D 4 G 01 L 23 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4025912/25-06 (22) 20.02.86 (46) 15.01.88. Вюл. h» 2 (71) Куйбьппевский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Ф.В. Голов, В.В. Корбан и Д.Я. Носырев (53) 621.43.001.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) 1242738, кл. G .01 L 23/22, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГОРЕНИЯ

В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКЕ (57) Изобретение позволяет повысить надежность и эффективность работы устр-ва. Перепускные каналы 32 и .33 с жиклерами 34, 35 соединяют разгрузочные камеры 20, 2-1 и 22 между собой.

Перепускные каналы 36 выходного узла соединяют камеру 22 с атмосферой.Происходит перетекание продуктов сгорания из камеры сгорания в разгрузочные полости по перепускным каналам.

Происходит газодинамическая разгрузка от максимального перепада давления последовательно расположенных световодов 15 и 16. 1 ил.

66892 2 корпусных втулок больше двух максимальный перепад давлений на каждом световоде равен ьр = р/1

25 где р Г и (F з

Т

40

Перепускные каналы 32 и 33 снабжены жиклерами 34 и 35,.а в выходном узле выполнены пврепускные каналы 36.

Перепускные каналы 32 и 33 с жиклерами 34 и 35 соединяют разгрузочные 45 камеры 20-22 между собой, а перепускные каналы 36 соединяют разгрузочную камеру 22 с атмосферой. Давление в разгрузочной камере 22 практически равно давлению окружающей среды (ат- 50 мосферному).

Эффективная площадь жиклеров 34 и 35 выбирается в зависимости от объемов разгрузочных камер 20-22 и параметров, характеризующих режим работы .55 двигателя таким образом, чтобы обеспечивался одинаковый перепад давлений (ьр = р/2) на световодах 15 и 16.

При выполнении устройства с числом

R с т рР 4 m Р Ч(Лз„) 1 13

Изобретение относится к технике контроля горения в тепловых машинах, а именно к устройствам для визуального или автоматизированного контроля горения топливовоздушной смеси в камерах сгорания транспортных тепло- . энергетических установок.

Цель изобретения — повышение надежности и эффективности работы устройства за счет газодинамической разгрузки световодов и увеличения эа счет этого допустимых механических нагрузок на устройство.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.

Устройство состоит из входного узла 1, корпусных втулок 2 и 3, переходных втулок 4-6 и выходного узла 7, соединенных между собой посредством резЬбы. Входной узел 1 имеет канал 8, с помощью которого устройство соединяется с внутренним объемом камеры сгорания двигателя (не показано), когда посредством фланца 9 с отверстиями 10 устройство крепится на камере сгорания, В гильзах 11 и 12 закрепленныхх гайками 13 и 14 плотно установлены световоды 15 и 16, выполненные в виде цилиндрических стержней иэ кварцевого стекла, а в теплоиэоляционной проставке 17 установлен с зазором фотоприемник 18, закрепленный в выходном узле пружинным кольцом 19. В разгрузочных камерах 20-22 установлены переходные кольца 23-25 с перепускными отверстиями 26-28.

Собирающие линзы 29-31 установлены. по внутреннему диаметру переходных колец. где i — число корпусных втулок (число световодов), р — максимальное давление в камере сгорания.

Площади жиклеров 34 и 35 определяют, решая систему уравнений, описывающих процесс последовательного перетекания продуктов сгорания из камеры сгорания в разгрузочные камеры

20-22 и иэ камеры 22 в атмосферу.

Для циклического режима истечения продуктов сгорания площади жиклеров равны

1т pvn

ы F = --------- (G + — --)

m.р. ц(А,„) RT

2с Гт

pF ъь ш,.р..1 (Л ) ,/ 2 k+1 1 .= .(-) ---,—

k+1 k-1 Й эффективные площади жиклеров; максимальная температура продуктов сгорания; максимальное давление продуктов сгорания; расход продуктов сгорания через последний жиклер 35; объем разгрузочной камеры 21 (после жикле-. ра 34); частота вращения коленчатого вала двигателя, газовая постоянная продуктов сгорания; к — показатель адиабаты расширения продуктов сгорания; и Q (3 35) Гаэодинамические функ ции относительных скоростей h < и л на

35 ! выходе из жиклеров

34 и 35.

Для случая неизменного давления в камере сгорания (n=O) формулы принимают вид

1366892 4,дуктов сгорания, в результате чего температура рабочего тела и продуктов сгорания периодически изменяется, Лучистый тепловой поток продуктов

5 сгорания направляют с помощью собирающих линз 29-31, установленных в переходных кольцах 23-25 с перепуск,ными каналами 26-28, на фотоприемник !

8, установленный в выходном узле 7 в теплоиэоляционной проставке 17 и закрепленный пружинным кольцом 19.

Полученный сигнал с фотоприемника выводят на регистрирующий прибор и анализируют. По величине и характеру сигнала, снимаемого с фотоприемника

18, контролируют процесс горения в камере сгорания.

Устройство позволяет осуществлять визуальный контроль процесса горения, 25)T

iл F, З5 mр q(P )

Следовательно

0(A %5)

З г зь 2<1()

При выполнении устройства с числом корпусных втулок больше двух формулы принимают вид с т мР.

m р(1 — 1-.-)ц(Я )

j 4 — 1 аР.=>F (1- 1. )

j х где p F — эффективная площадь поJ следнего жиклера в устрой стве с числом жиклеров равным, ;

G — расход продуктов сгорания

J через последний жиклер;

P F — эффективная площадь i-ro

I жиклера в устройстве, счи тая от входного узла, V„= V — объем разгрузочной камеры после i-ro жиклера.

Для случая неизменного давления в камере сгорания (n=O) формулы принимают вид с„Гт

QF. =

m p ° (1 — †. )q(h.)

j-1

J

1 — 1 1 cl(A ), F,=pF„(1- - . )(— — -- - — — °

q(A„)

3

Устройство работает следующим об-. разом.

Входным узлом 1 устройство устанавливают на двигателе, закрепляя при помощи фланца 9 с отверстиями 10 в результате чего посредством канала 8 устройство соединяется с внутренним объемом камеры сгорания.

При работе двигателя в объеме камеры сгорания периодически повторяются процессы впуска, сжатия рабочего тела, сгорания топливовоздушной смеси, расширения и выпуска про25

35

В;"::. ИПИ Заказ 6831/42 Тираж 847

Подписное

Произв.-полигр. пр — тие, г.

j-1

G q(P. ) (1 — -т-) J j

=Л Р(1 — —.-) V n 2 (с„+ Е:.

) (= 1 для чего демонтируют пружинное кольцо 19 и удаляют фотоприемник 18.

Надежность работы устройства обеспечивается за счет последовательного расположения световодов и их газодинамической разгрузки от максимального перепада давлений путем перетекания продуктов сгорания иэ камеры сгорания в разгрузочные полости по перепускным каналам с жиклерами. формула изобретения

Устройство для контроля горения в теплоэнергетической установке, имеющей камеру сгорания, содержащее входной и выходной узлы, размещенные между ними корпусные втулки, соединенные между собой при помощи переходных втулок, причем в корпусных втулках размещены световоды, в переходных втулках. — собирающие линзы, входной узел снабжен каналом для связи с камерой сгорания, в выходном узле размещен фотоприемник, а переходные и корпусные втулки образуют разгрузочные камеры, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы, корпусные втулки снабжены каналами, в которых установлены жиклеры, причем каналы с жиклерами соединяют между собой разгрузочные камеры, одна из которых расположена в выходном узле, снабженном каналом, соединяющим разгрузочную камеру с атмосферой.

Ужгород, ул. Проектная, 4