DK149907B - Forbraendingskammer til pulserende forbraending - Google Patents

Description

i 149907

Opfindelsen vedrører et forbrændingskammer af den art, der er angivet i indledningen til krav 1.

I pulserende brændere af den omhandlede art 5 er der en brændstofdyse ved tilgangen, hvilken dyse er indrettet til at lede strømmen af brændstof aksialt ind i det første kammer i en retning mod et midterområde af vedkommende skillevæg i forbrændingskammeret.

I tilfælde af at der anvendes et væskeformet brænd-10 stof, såsom olie, opnås fordampning allerede i tilgangen, men en del af brændstoffet vil slå mod skillevæggen i form af damp eller brændstofdråber. I alle tilfælde opnås der en vis afkøling af skillevæggen, og denne afkøling kan være så kraftig i nogle tilfæl-15 de, at brændstoffet carboniseres og nedfældes som sod, hvilket bevirker driftsforstyrrelser, navnlig under starten.

Med opfindelsen tilsigtes dette problem undgået, og dette opnås ifølge opfindelsen ved et arran-20 gement, der har de kendetegnende træk, der er angivet i krav 1. Kravene 2-8 angiver, hensigtsmæssige udfØrel-sesformer. Det varme legeme ifølge opfindelsen spreder brændstoffet, samtidig med åt det opnår en temperatur, der med en stor margen er væsentlig over brændstoffets 25 •carboniseringstemperatur. Den ønskede, intense opvarmning af det varme legeme opnås ved hjælp af varme gasser i det første kammer i forbrændingskammeret og ved varme-transmission fra skillevæggen til det varme .legeme gennem sidstnævntes fod.

30 Det varme legeme ifølge opfindelsen spreder brændstoffet og afskærmer midterområdet af skillevæggen, der således ikke kan rammes af afkølende brændstof. Det varme legeme medvirker samtidig til på kendt måde at stabilisere forbrænding i forbræn-35 dingskammeret. Til yderligere forøgelse af opvarmnin- 149907 2 gen af det varme legeme kan dets fod være udformet som en søjle, der strækker sig gennem en åbning i skillevæggen på en sådan måde, at den er placeret i de varme gasser i afgangen.

5 På tegningen er der vist to egnede udførelses former for opfindelsen.

Fig. 1 viser et skematisk snit gennem et forbrændingskammer til pulserende forbrænding, hvor skillevæggen i forbrændingskammeret bærer et plade-10 formet varmt legeme ifølge opfindelsen, fig. 2 et tværsnit efter linien 2-2 i fig. 1, fig. 3 et tværsnit efter linien 3-3 i fig. 1, fig. 4 et sidebillede af en anden udførelsesform, der omfatter et kugleformet, varmt legeme med 15 en søjle, der er monteret i åbningen i skillevæggen ifølge fig. 1, fig. 5 det varme legeme i fig. 4 set nedefra, fig. 6 det varme legeme i fig. 4 set ovenfra, fig. 7 et snit efter linien 7-7 i fig. 4, 20 fig. 8 et snit efter linien 8-8 i fig. 6, og fig. 9 det kugleformede, varme legeme monteret i forbrændingskammeret.

Forbrændingskammeret i fig. 1 er af kendt art og er ved hjælp af en skillevæg 12 delt i et første 25 kammer 14 og et andet kammer 16, der går over i en afgang 18. Forbrændingsluften indføres gennem en tilgang 20, hvori der er en dyse 22 til indsprøjtning af brændstof, såsom olie, til blanding med forbrændingsluften. Det fremgår af fig. 1, at sprednings-30 vinklen for dysen er relativt lille, hvilket bevirker, at brændstof ledes i en relativ koncentreret stråle ind i det første kammer 14.

For at undgå at brændstofpartikler slår mod skillevæggen 12 i dennes midterområde og derved af-35 køler dette område til en uønsket lav temperatur, der 3 149907 kan bevirke dannelsen af sod, er der anbragt et varmt legeme 24 med en flad form i en vis højde over skillevæggen. I det viste eksempel er det varme legeme 24 i hovedsagen cirkulært, så at brændstoffet får 5 en ensartet spredning uanset bredden af brændstofstrålen.

Legemet 24 bæres af en fod eller en understøtning 26 i form af fire radiale flanger 25, 28, 30, 32, der er anbragt i et kryds.

10 Foden 26 har en øvre del beliggende over væg gen 12 og en forlængelse 34, der strækker sig gennem et midterhul 36 i væggen 12 ned i det andet kammer 16 og yderligere ned i afgangen 18.

Hver flange har en skulder 38, der hviler på 15 væggen 12. Efter denne skulder er bredden af flangerne konstant langs en del 40 til lokalisering.i hullet 36 i væggen 12. Under skillevæggen 12 tilspidser flangerne i retning mod en endedel 42.

Brændstof-luft-blandingen og varme gasser strøm-20 mer ud på kendt måde fra midterdelen af det første kammer ind i et antal sidekamre 44 over kanterne af skillevæggen 12 i disse sidekamre og ned i det andet kammer 16 samt ud gennem afgangen 18.

Under driften holdes det varme legeme 24 op-25 varmet til en høj temperatur, der er tilstrækkelig til, at legemet 24 altid har en temperatur, der er væsentlig større end carboniseringstemperaturen af brændstoffet. Midterområdet af væggen 12 kommer derfor til at ligge i en beskyttet stilling under det 30 skærmende, varme legeme 24, så at midterområdet af væggen 12 også vil opretholde en temperatur, der er så høj, at den er væsentlig over carboniseringstemperaturen for brændstoffet.

149907 4

Legemet 24 er opvarmet af de varme gasser i det første kammer. Endvidere vil den forlængede del 34 af foden eller understøtningen 26 blive opvarmet af de varme gasser i det andet kammer og i afgangen.

5 Varmen spreder sig opefter i foden og bevirker, at der er ekstra varme til at holde legemet 24 varmt.

Varme overføres også fra væggen 12 til foden 26 og videre til legemet 24. Legemet 24 er med foden 26 løst indsat i hullet 36 i væggen 12 og kan 10 derfor let løftes ud og op gennem tilgangen 20 til eventuel udskiftning. Det er således yderst let at montere eller fjerne legemet 24.

Udførelsesformen ifølge fig. 4-9, der er yderligere udviklet, har et i hovedsagen kugleformet, 15 varmt legeme 50, der bæres af en kort hals 51 med en flange 52, som har slidser 52a, hvilken flange ligger an mod oversiden af væggen 12.

Under flangen 52 er halsen forlænget i en søjle 53, der er placeret i hullet 36 i væggen 20 12 på samme måde, som delen 34 er placeret i hul let 36 i fig. 1.

Søjlen 53 strækker sig gennem det andet kammer 16 og ned i afgangen 18 til opvarmning af udstødsgasserne.

25 Det varme legeme 50 er ved sin øverste ende udformet med en reces 54 med en diameter af samme størrelsesorden som radius af legemet 50. Dybden af recessen er omtrent den samme som dens radius.

I sin kugleflade har legemet 50 et antal 30 jævnt fordelte slidser 55 og 56, hvor hver anden slids 56 er i forbindelse med den skålformede reces 54 gennem radiale, tværgående riller 57.

Til forudbestemte og relativt konstante driftsbetingelser fungerer det fladt formede, varme legeme 35 24 ifølge fig. 1-3 helt tilfredsstillende til tilve- 5 149907 jebringelse af pålidelig start og stabil drift og til undgåelse af soddannelse i første kammer på skillevæggen 12.

Hvis driftsbetingelserne på den anden side 5 varierer, bl.a. i forbindelse med forskellige typer brændstof og varierende belastninger, giver det kugleformede, varme legeme 50 i fig.4 større fleksibilitet og sikkerhed.

Claims (6)

149907

1. Forbrændingskammer til pulserende forbrænding af en- brændstof-luft-blanding, hvilket kammer har en tilgang og en afgang, der tilvejebringer i hovedsagen aksial indstrømning af brændstof-luft-blan- 5 dingen til et første kammer og i hovedsagen aksial udstrømning fra et andet kammer, samt en skillevæg, der er placeret i hovedsagen i et radialt plan, og som adskiller de to kamre og leder gasstrømmen over kanterne af skillevæggen fra det første kammer gennem 10 et antal sidekamre til det andet kammer, kendetegnet ved, at midterområdet af oversiden af skillevæggen (12) i det første kammer (14) er afskærmet af et varmt legeme (24, 50), der er placeret i en bestemt højde over skillevæggen og tjener som brændstof-15 spreder.

2. Forbrændingskammer ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det varme legeme (24) har en konkav anslagsflade, der vender mod tilgangen (20) for brændstofdråberne.

3. Forbrændingskammer ifølge krav 1, ken detegnet ved, at det varme legeme (50) i hovedsagen er kugleformet.

4. Forbrændingskammer ifølge krav 3, k e n-d etegnet ved, at den øverste ende af det 25 kugleformede, varme legeme (50) har mindst en reces (54) til modtagelse af brændstofdråberne.

5. Forbrændingskammer ifølge krav 4, kendetegnet ved, at diameteren af recessen er af samme størrelsesorden som radius i det kugleformede 30 legeme, og at dybden af recessen i hovedsagen er lig med dets radius.

6. Forbrændingskammer ifølge krav 4 eller 5, kendetegnet ved, at der er et antal jævnt fordelte, aksiale slidser (55, 56) i legemets kugle- 35 formede overflade.