Турбінний пальник

Турбінний пальник, що містить повітропровідний корпус та встановлену СПІВВІСНО з ним газопідвідну трубу, навколо котрої також СПІВВІСНО розміщено обертовий вал і встановлені у ньому реактивну турбіну та компресорні лопатки, який відрізня ється тим, що пальник обладнано розподільником потоку газу, виконаним у вигляді двох жорстко сполучених з турбіною конусів, вершини яких розміщеною симетрично відносно осі турбіни, компресорні лопатки змонтовано на обертовому валу реактивної турбіни, пальник обладнано додатковими компресорними лопатками, також розміщеними на обертовому валу реактивної турбіни, повггропровідний корпус обладнано вихороутворювачем у вигляді гвинтової спіралі, жорстко закріпленої на повітропровідному корпусі, у повітропровідному корпусі виконано похилі ежекційні отвори, розміщені поміж додатковими компресорними лопатками та вихороутворювачем, пальник обладнано додатковим повітропровідним корпусом з жорстко закріпленим у ньому повггропровідним корпусом О Винахід може бути використаний при спалюванні палива, зокрема природного газу, на газоконденсатних родовищах, для спалювання ВІДХОДІВ газопереробних підприємств і дозволяє шляхом більш повного використання механічної енергії струменя газу та, як наслідок, збільшення тиску повітря, що нагнггається, і покращення сумішоутворення підвищити коефіцієнт повноти згоряння палива Відомий турбінний пальник, що містить повітропровідний корпус та розміщену у ньому СПІВВІСНО газопідвідну трубу, навколо котрої СПІВВІСНО розташовано обертовий вал, встановлену у ньому реактивну турбіну та компресорні лопатки (див а с №1462065 F 23 D 14 / 24 - прототип) Турбінному пальникові, що є прототипом, притаманні суттєві недоліки у порівнянні з пальником пропонованої конструкції, а саме 1 Зміна напрямку газу, що потрапляє з палиВОПІДВІДНОІ труби на сопла під прямим кутом, спричинює підвищення вібрації, гальмування потоку та, як наслідок, втрату енергії, яка використовується до обертання вентиляторів, а також можливе руйнування конструкції абразивним спрацюванням лід дією ударів твердих часток, які містяться у газі та рухаються з надзвуковою швидкістю 2 Розміщення сопел на периферії лопаток турбіни сприяє збільшенню моменту сили, але знижує швидкість обертання лопаток наслідком втрат потужності струменя 3 Недостатній захист підшипникового вузла від теплового випромшення палаючого струменю газу істотно знижує надійність експлуатації пальника, 4 Обертання лопаток у зустрічному напрямку з метою підвищення тиску не забезпечує розв'язання поставленого завдання наслідком протиріччя з законом збереження енергії, оскільки джерело енергії - єдине та постійне отже, у конструкції, що и розглядаємо, можна жорстко зафіксувати сопла з лопатками без будь-якої зміни утворюваного тиску повітря В основу винаходу поставлена задача створення турбінного пальника, у якому за рахунок введення розподільника потоку 6, додаткових компресорних лопаток 7, ежекційних отворів 9, вихороутворювача 8, додаткового повітропровідного корпуса 10 підвищується коефіцієнт повноти згоряння завдяки покращенню сумішоутворення, більш повному використанню механічної енергії газу та збільшенню тиску нагнітання повітря Вказана задача розв'язується за рахунок того, і со го 44337 що у турбінному пальникові що містить повітропровідний корпус та встановлену СПІВВІСНО з ним газопідвідну трубу, навколо котрої також СПІВВІСНО розміщено обертовий вал і встановлені у ньому реактивну турбіну та компресорні лопатки, новим є те, що пальник обладнано розподільником потоку газу, виконаним у вигляді двох жорстко сполучених з турбіною конусів, вершини яких розміщено симетрично відносно осі турбіни, компресорні лопатки змонтовано на обертовому валу реактивної турбіни, пальник обладнано додатковими компресорними лопатками, також розміщеними на обертовому валу реактивної турбіни, повітропровідний корпус обладнано вихороутворювачем у вигляді гвинтової спіралі, жорстко закріпленої на повітропровідному корпусі, у повітропровідному корпусі виконано похилі ежекційні отвори, розмішені поміж додатковими компресорними лопатками та вихороутворювачем, пальник обладнано додатковим повітропровідним корпусом з жорстко закріпленим у ньому повітропровідним корпусом Пальник містить розподільник потоку, що спрямовує потік газу на лопатки реактивної турбіни, при цьому наслідком конфузорності каналу, утвореного розподільником потоку та газопідвідною трубою, підвищується тиск газу та, ВІДПОВІДНО, ЙОГО ДІЯ на лопатки і, отже, також швидкість обертового вала На виході з реактивної турбіни розподільник потоку формує струмінь газу для подальшого руху крізь повггропровідний корпус Додаткові компресорні лопатки, жорстко закріплені на обертовому валу, забезпечують додаткове стиснення повітря перед його змішуванням з газом, чим покращується сумішоутворення Вихороутворювач змішує потік газу та повітря з метою отримання пальної суміші Ежекційні отвори всмоктують повітря, додатково збагачуючи цим газоповітряну суміш Додатковий повггропровідний корпус призначено для підведення повітря до зони горіння, його функцією є також створення екрана для захисту агрегатів, розміщених у повггропровідному корпусі, від теплового випромшення шляхом утворення рухомого пограничного шару повітря, який огинає внутрішню поверхню додаткового та зовнішню основного повітропровідних корпусів На фігурі показано турбіний пальник Турбінний пальник містить нерухомий повггропровідний корпус 1, співвзсно розташовану у ньому газопідвідну трубу 2, навколо котрої також СПІВВІСНО розташовано обертовий вал 3 з жорстко закріпленою у ньому реактивною турбіною 4 На обертовому валу 3 закріплено компресорні лопатки 5 Розподільник потоку 6 встановлено всередині обертового вала 3 нерухомо відносно останнього та СПІВВІСНО з ним, він являє собою два жорстко з'єднані з реактивною турбіною 4 конуси, вершини котрих розміщено симетрично відносно осі реактивної турбіни 4 Додаткові компресорні лопатки 7 закріплено нерухомо на обертовому валу 3 Вихороутворювач 8, який знаходиться у повітропровідному корпусі 1, закріплено нерухомо щодо остан нього та виконано у вигляді гвинтової спіралі Похилі ежекційні отвори 9 виконано у повітропровідному корпусі 1, з яким з'єднано додатковий повггропровідний корпус 10 Турбіна 4 містить лопатки 11, які мають аеродинамічний профіль - так само, як лопатки 7 та 5 У повггропровідному корпусі 1 міститься реактивний насадок 12 Обертовий вал З опирається на газопідвідну трубу 2 через підшипники 13, встановлені за допомогою втулки 14 та опорної шайби 15 На корпус обертового вала З нагвинчено гайку 16 з відпнною різзю 17 Відповідна різь 17 передбачена на обертовому валу 3 Повітропровідний корпус 7 жорстко закріплено у додатковому повітропровідному корпусі 10 за допомогою стояків 18 Додатковий повітропровідний корпус 10 стояками 19 з фланцями 21 закріплено на фланцеві 20 газопідвідної труби Турбінний пальник діє наступним чином Газ по газопідвідній трубі 2, розташованій всередині повітропровідного корпуса 1, рухається уздовж розподільника потоку 6 та, змінюючи траєкторію руху, потрапляє на лопатки 11 реактивної турбіни 4, викликаючи и обертання наслідком перетворення енергії газу на лопатках 11, Цим спричинюється обертовий рух жорстко з'єднаного з турбіною 4 обертового вала 3, що опирається на газопідвідну трубу 2 за допомогою ПІДШИПНИКІВ 13, встановлених за допомогою втулки 14 та опорної шайби 15 На торцеві обертового вала 3 нагвинчено гайку 16, на якій, як і на обертовому валу 3, виконано відпнну різь 17, що запобігає втратам мастила для змащення ПІДШИПНИКІВ 13 Турбіна 4 приводить в рух компресорні лопатки 5, які всмоктують та стискають атмосферне повітря, подаючи його крізь повітропровідний корпус 1 до додаткового повітропровідного корпуса 10 Атмосферне повітря крізь повітропровідний корпус 1 спрямовується на додаткові компресорні лопатки 7, додатково стискується та прискорюється По виконанні роботи додатковими лопатками 7 повітря змішується з газом, який рухається уздовж розподільника потоку 6 після приведення до обертання турбіни 4 3 похилих ежекційних отворів 9, виконаних по периметру повітропровідного корпуса 1, до газової суміші всмоктується додаткове повітря Вихороутворювач 8 у вигляді гвинтової спіралі здійснює перемішування суміші рахунком гальмування потоку на своїх ребрах Потім газоповггряна суміш, витікаючи крізь реактивний насадок 12, змішується з повітрям, що подається компресорними лопатками 5 крізь додатковий повітропровідний корпус 10, усередині якого стояками 18 жорстко закріплено повітропровідний корпус 1 Додатковий повітропровідний корпус 10 стояками 19 з фланцями 21 у свою чергу закріплено на фланцях 20 газопідвідної труби 2 На виході з додаткового повітропровідного корпуса організується підпалювання отриманої газоповітряної суміші з наступним спалюванням 44337 ДП "Український інститут промислової власності "(Укрпатент) Україна, 04119, Киів-119, вул сім'ї Хохлових, 15 (044) 456-20-90