Генератор інертного газу

Изобретение относится' к горному делу и предназначено для инертизации рудничной атмосферы при ликвидации пожаров в шахтах, рудниках, тоннелях. Цель изобретения - повышение надежности и ресурса работы генератора за счет предотвращения прогорания стенок камеры сгорания (КС). Генератор включает последовательно установленные воздуходувку 1, КС 2, камеру 3 охлаждения, а также систему 4 подачи топлива в коллектор 5 с насадками и в о с пламенитель 6, систему 7 подачи воды, систему 8 воспламенения топлива. При работе генератора воздух, подаваемый воздуходувкой 1, на входе в КС 2 р а с пределяется на два потока. Основная часть воздуха поступает в КС 2 через цилиндрический патрубок (Ції) 17, у с тановленный в отверстии днища с образованием кольцевой полости между ним и стабилизатором 18 пламени. Остальной воздух поступает в КС 2 через окна 16, предварительно охлаждая наружную поверхность внутренней трубы 10, Для повышения надежности и ресурса работы К 2 генератора в кольцевой С полости между патрубком 17 и стабилизатором 18 пламени равномерно у с т а новлены продольные радиальные п е р е городки, повернутые вокруг своих р а диальных осей на угол 30—40 , а отношение минимальной площади поперечного сечения кольцевой полости к площади поперечного сечения КС 2 принято в пределах 0 , 5 - 0 , 7 . Топливовоздушная смегь поджигается с помощью воспламенителя 6. Продукты сгорания поступают в камеру 3 охлаждения, где их температура снижается распыленной водой. Охлажденная парогазовая смесь по трубопроводу или по горным выработкам подается к очагу горения. 2 ил. Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам для инертизации рудничной атмосферы при ликвидации пожаров в шахтах, рудниках, тоннелях. Цель изобретения ' повышение на дежности и ресурса работы генератора за счет предотвращения прогорания сте нок камеры сгорания. На фиг, 1 изображен генератор инертного газа» общий вид, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Генератор включает последовательно установленные воздуходувку 1, камеру ., . 1601395 2 сгорания» камеру і охлаждения, а также систему 4 подачи топлива в коллектор 5 с насадками и воспламенитель 6 систему 7 подачи воды, систему 8 g воспламенения топлива. Камера 2 сгорания выполнена в виде двух концентрических труб 9 и 10, образующих кольцевую полость с установленным в ней разделителем 11 потока. На выходе эта і о полость герметично закрыта стенкой 12, а на входе — днищем 1 3 с окнами 14 для подачи воздуха. Для прохода 'воздуха в кольцевой полости разделитель 11 потока и внутренняя (жаровая) 15 труба 10 также снабжены окнами 15 и 16 и каналами для охлаждения (не обозначены) . В центральном отверстии днища 13 установлен цилиндрический патрубок 17, на входе которого закреплен 20 топливный коллектор 5 с насадками, а на выходе - конусный стабилизатор 18 пламени. Кольцевая полость, образованная между внутренней поверхностью патрубка 17 и стабилизатором 18, равно- 25 мерно разделена на каналы продольными радиальными перегородками 19, каждая из которых наклонена к оси камеры под углом, образованным в результате ее поворота вокруг радиальной оси, лежа- 30 щей в плоскости перегородки. Оптимальный угол поворота радиальных перегородок относительно продольной оси камеры находится в диапазоне 30-40 . Оптимальное отношение минимальной площади 35 поперечного сечения кольцевой полости S n к площади поперечного сечения камеры сгорания S K удовлетворяет усло-!* > 0,5. вию 40 Генератор работает следующим обра зом. Воздух, подаваемый воздуходувкой 1, на входе в камеру сгорания 2 распределяется на два потока. Основная дс часть воздуха поступает в цилиндрический патрубок 17, куда впрыскивается также жидкое топливо из коллектора 5 с насадками. Капли топлива, попадая вместе с потоком воздуха в каналы, ,п образованные с помощью продольных радиальных перегородок 19 в кольцевой полости между патрубком 17 и конусным стабилизатором 18, испаряются при попадании на поверхности перегородок 19 и стабилизатора 18, нагретых в результате теплового излучения от факела пламени, формирующегося в камере сгорания. Необходимый нагрев поверх ностей перегородок 19 обеспечивается их установкой под углом к продольной " оси камеры, образованным в результате поворота перегородок вокруг радиальных осей. Оптимальный угол наклона перегородок к продольной оси камеры находится в диапазоне 30-40 . При углах наклона менее 30° температура поверхности перегородок недостаточна для обеспечения необходимой степени испаренности топлива. При углах наклона более 40 происходит незначительный рост степени испаренности топлива, однако существенно возрастает гидравлическое сопротивление камеры и происходит образование кокса на перегородках. Необходимый нагрев поверхности пламени стабилизатора 18 обеспечивается при оптимальном отношении минимальной площади поперечного сечения кольцевой полости между стабилизатором и патрубком Sп к площади поперечного сечения камеры Sц сгорания, которое находится в пределах 0,5-0,7. При -ТГ- 0,7 температура ние камеры. При поверхности стабилизатора 18 недостаточна для эффективного испарения топлива. Остальная часть воздуха от воздуходувки 1, поступая через окна 14 в кольцевой канал между наружной трубой 9 и разделителем потока 11 и далее через окна 15 в кольцевой канал между разделителем потока 11 и внутренней трубой 10, равномерно охлаждает ее наружную поверхность, что способствует жаростойкости внутренней трубы камеры сгорания. Нагретый в р е зультате теплообмена с внутренней трубой 10 воздух через окна 16 поступает внутрь камеры сгорания и, смешиваясь с основным потоком воздуха, способствует более полному испарению капель топлива и улучшает подготовку топливовоздз'Шной смеси. Воспламенение этой смеси производится с помощью системы 8 воспламенения и воспламенителя 6 0 Однородная топливовоздушная смесь сгорает в камере 2 сгорания на минимальной длине. В камере охлаждения 3 продукты сгорания охлаждаются водой, вспрыскиваемой в поток газа с 1601395 помощью системы 7, Охлажденная паромеру охлаждения, о т л и ч а ю щ и й газовая смесь с низким содержанием с я тем, что, с целью повышения накислорода по трубопроводу или по гордежности и ресурса работы генератора нЬім выработкам подается к очагу поза счет предотвращения прогорания жара. стенок камеры сгорания, он снабжен цилиндрическим патрубком, установлен^ Таким образом обеспечивается повыным в отверстии днища с образованием шение надежности работы генератора кольцевой полости между ним и стабипри сохранении эффективной подготовки лизатором пламени, и продольными ратопливовоздуіннои смеси. диальными перегородками, размещенными в кольцевой полости'и повернутыми Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я вокруг своих радиальных осей на угол Генератор инертного г а з а , включаю30-40° относительно продольной оси щии воздуходувку, коллектор с насад- 15 камеры сгорания, причем отношение площади поперечного сечения кольцевой ками для подачи топлива, камеру сгополости к площади поперечного сечения рания, на боковой поверхности которой, камеры сгорания составляет 0,5-0,7, выполнены каналы для охлаждения, а при этом коллектор с насадками для • на входе установлено днище с центральным отверстием и размещенным в нем 20 топлива размещен внутри цилиндрического патрубка. конусным стабилизатором пламени, ка 4 Фиг. 1 1601395 A-A Фиг. 2 Редактор С. Патрушева Составитель И о Федяева Техред М.Дидык Корректор 0. Ципле Заказ 3260 Тираж 376 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 ^^^»^»^^«*в*н „ „ и і, •!••! • її • • • - -•-.. т-ш im. — ^ ^ — — - ^ - ^ Производственно-издательский комбинат "Патент", ц j l _ , _ _ ^ ^ — г. Ужгород, ул. —1'И.шш - - д ш ъ м ш ш -ті Гагарина, 101