SU61895A1

SU61895A1 - Mokrogazov turbine

Info

Publication number: SU61895A1
Application number: SU22288A
Authority: SU
Inventors: А.Г. Сливинский
Original assignee: А.Г. Сливинский
Priority date: 1939-03-07
Filing date: 1939-03-07
Publication date: 1941-11-30

Description

Изобретение касаетс мокрогазовой турбины спира.тьно-центробежного типа дл работы на пылевидном твердом топливе с гидравлическим золоудалением.The invention relates to a spiral gas turbine of the centrifugal type for operation on pulverized solid fuel with hydraulic ash removal.

Предлагаема турбина снабжена лопатками, предназначенными дл отдачи части перепада давлени и дл направлени части воды из наружного кожуха в камеру, где применены турбинные лопатки дл частичного использовани перепада между давлени ми в наружном кожухе и в камере.The proposed turbine is equipped with blades designed to return a portion of the pressure drop and to direct part of the water from the outer casing to the chamber, where turbine blades are used to partially use the differential between the pressures in the outer casing and in the chamber.

В состав мокрогазовой турбины (см. чертеж) входит компрессорна спираль с витками /ь а, 2, 3, 4, 5, 6, 7, в которой сжимаетс воздух, поступающий в камеру 8. Камера 8 и перегородки 9 составл ют топку, где происходит горение. Витки 10 и // расширительной спирали предназначены дл расширени продуктов горени и выполнени полезпоГ| работы . Пространство 12 служит дл прие.ма зольных элементов, смываемых водой, и витки 13-2l спирали дл г 1дравлического золоудалени .The wet gas turbine (see drawing) includes a compressor coil with turns (a, 2, 3, 4, 5, 6, 7) in which air entering the chamber 8 is compressed. Chamber 8 and partitions 9 constitute a fire chamber, where burning occurs. The coils 10 and / / of the expansion coil are intended to expand the products of combustion and perform usefulness | work. The space 12 serves for receiving the ash elements washed out with water, and the coils 13-2l for the g of 1 hydraulic ash removal.

Вращающийс кожух 22 предназначен дл выливапл воды, вышедшей из последнего витка // расширительной спирали и направл ющейс через лопатки 23 колеса, приваренного к кожуху 22, обратно в камеру 0. Отсюда вода вместе с наружным воздухом, пocтyпaющи в камеру О извпе через полый вал 24, оп ть попадает в компримирующую спираль /-7 (цикл циркул ции жидкости на этом замыкаетс ).Rotating casing 22 is designed to pour out water coming out of the last turn of the expander spiral and guide wheels through the vanes 23, welded to the casing 22, back to chamber 0. Hence the water, together with the outside air, is stepped into chamber O from the hollow shaft 24 again enters the compression spiral -7 (the liquid circulation cycle is closed on this).

ТоПоТивоподающа система состоит из бункера 25, щнека 26, трубки 27, полого вала 28 и топливоподающе) спирали, состо щей из витков 29-38.The ToPoTivo-delivery system consists of a hopper 25, a jaw 26, a tube 27, a hollow shaft 28, and a fuel supply helix consisting of turns 29-38.

Турбина заключена во внепший кожух 40, снабженный трубо1 41 дл сжатого воздуха и трубой 42 дл гидрозолоудалеии .The turbine is enclosed in a outer casing 40 provided with a pipe1 41 for compressed air and a pipe 42 for hydraulic ash removal.

Рабочий процесс в двигателе происходит следующим образом. Через полый вал 24 наружный воздух поступает в камеру О, по образующей которой сделано продольное отверстие (не показано на чертеже). При вращении спирали вокруг эксцелтричной оси имеюща с в камере О вода и поступающий в нее воздух будут попеременно входить через отверстие в камере в спираль и, передвига сь по сппральны.м виткам 1, /а- 2, 3, 4, 5, 6, 7 последовательно уменьшающегос объема, бддутThe work process in the engine is as follows. Through the hollow shaft 24, the outside air enters the chamber O, which forms a longitudinal hole (not shown in the drawing). When the helix rotates around the eccentric axis, the water and air entering the chamber O in the chamber O will alternately enter the spiral through the opening in the chamber and move along the spiral turns 1, / a- 2, 3, 4, 5, 6, 7 consecutively decreasing volume, bddut

№ 61895 2 -No. 61895 2 -

подходить к выходлому отверстию спирали. Благодар умеиьшению объема от витка к витку спирали происходит сжатие газа до давлени , устанавливающегос в камере S горени , куда попадают сжатый воздух и жидкость.approach the outlet of the spiral. By varying the volume from coil to coil, gas is compressed to pressure, which is established in the combustion chamber S, where the compressed air and liquid enter.

В камере 8 происходит горение топлива в сжатом воздухе. Продукты горени по виткам 10 и // расширительной спирали выход т в кожух 22, а из него через отверстие в кожухе 22 поступают в неподвижный кожух 4(3. Отсюда продукты горени отвод тс дл дорасширени в цилипдпы поршневых илч - лоп тки газовых турбин.In chamber 8, fuel is burned in compressed air. The products of combustion along turns 10 and / / of the expansion coil exit into the casing 22, and from it through the opening in the casing 22 enter the stationary casing 4 (3. From here, the combustion products are diverted to expand the piston gas turbine blades.

В предлагаемой лопаточной турбине топочные газы расшир ютс лишь ди такой величины, кака нужаа, чтобы покрыть мошность, необходимую дл сжати воздуха (и происход щие при этом потери). Полезна работа совершаетс в турбине, котора таким образом получает уже достаточно охлажденный (предыдущим расширением и охлаждением ) газ. Продукты горени ВЫПУСКАЮТСЯ из турбины при значительном давлении, тогда как воздух входит при атмосферном давлении.In the proposed vane turbine, the flue gases expand only to such a large extent as is needed to cover the power required to compress the air (and the losses occurring at the same time). Useful work is done in the turbine, which thus receives a gas already sufficiently cooled (by previous expansion and cooling). Combustion products are emitted from the turbine at a significant pressure, while air enters at atmospheric pressure.

i поверхности вод ного кольца давление жи;лкости и газа значительно выше, чем в камере 0. Это заставл ет жидкость вернутьс по лопаткам 23 к камере. Избыток перепада давлений между камерой 22 и ка.мерой О реализуетс на лопатках 44 турбины, в которую лсидкость может поступать непосредственно (без направл ющего аппарата) из соответственно загнутых концов лопаток 23.i the surface of the water ring is the pressure of the liquid; the liquid and the gas are significantly higher than in chamber 0. This causes the liquid to return along the vanes 23 to the chamber. The excess pressure drop between chamber 22 and camera O is realized on turbine blades 44, into which fluid can flow directly (without a guide) from the respective curved ends of the blades 23.

Таким образом, мощность, создаваема благодар вращающему моменту от спиралей 10 и 1J, покрывает лищь потребность в мощности дл компримировани воздуха и компенсирует потери. Продукты горени расшир ютс до давлени , необходимого по расчету дл компримировани воздуха и покрыти потерь, т. е. до давлени , значительно более высокого, чем давление подводимого к компрессору воздуха. В результате дл создани замкнутой циркул ции жидкости в системе расширительной и компрессорной спирали необходимо рекуперировать тот перепад напора жидкости, какой создаетс между давлени ми у выхода жидкости из витка // расширительной спирали и у входа в компрессорную спираль, т. е. в камеру 0. Этот перепад может рекуперироватьс отчасти (или полностью) при прохождении жидкости от периферии к центру (в поле це1;тробежпых сил) через колесо с лопатками 44. Таким образом , цикл циркул ции жидкости замыкаетс .Thus, the power created by the torque from the coils 10 and 1J covers only the need for power to compress the air and compensates for the losses. The combustion products expand to the pressure required by the calculation for compressing the air and covering the losses, i.e., to a pressure significantly higher than the pressure of the air supplied to the compressor. As a result, to create a closed circulation of fluid in the system of the expansion and compressor scroll, it is necessary to recover the liquid pressure difference that is created between the pressures at the liquid outlet from the coil of the expansion spiral and at the entrance to the compressor scroll, i.e., in chamber 0. This differential can be partially (or completely) recovered when the fluid passes from the periphery to the center (in the center field; the tugging force) through the wheel with blades 44. Thus, the fluid circulation cycle is closed.

В камеру горени .мелкоизме,льче;1ное топливо подаетс из бункера 25 шнеком 26 через трубку 27 и нолый вал 28 ко входу в спираль, состо щую из витков 29-5с. Через вал 28 топливо передвигаетс при помощи внутренней спиральной нарезки (или спирального кантика) вала , действующей по принципу шнека. Дл дроблени измельченного топлива в порошок можно поместить внутри вала 28 шарики (показаны па фигуре пунктиром).Into the combustion chamber, fine, more than; 1st fuel is supplied from the bunker 25 by the screw 26 through the tube 27 and the zero shaft 28 to the entrance to the spiral consisting of coils 29-5s. Through the shaft 28, the fuel is moved by means of an internal spiral thread (or a spiral rim) of the shaft, operating according to the auger principle. To crush the crushed fuel into powder, balls can be placed inside the shaft 28 (shown in dashed lines in the figure).

Продвига сь к входу в спираль, порошкообразное топливо вместе с захваченным воздухом проходит последовательно витки 29, 30, 31... 38, в которых благодар умеиьшению сечени канала воздух сжимаетс до величины давлени в камере, куда топливо выбрасываетс под действием центробежной силы.Moving towards the entrance to the spiral, the powdery fuel together with trapped air passes successively coils 29, 30, 31 ... 38, in which, due to the reduction of the channel cross section, the air is compressed to the pressure in the chamber, where the fuel is ejected by centrifugal force.

Иде устройства камеры горени заключаетс , во-первых, в использовании центробежной силы дл отбрасывани топлива и горени его на весу и, во-вторых, в использовании вращени барабана с перегородками 9 в поле центробежных сил, при котором топливо, стрем щеес к периферии , снова захватываетс (разрез А-А) перегородками 9, увлекаетс ими и уноситс на некоторое рассто ние по направлению к центру до тех пор, пока оно снова не скатитс к периферии при поворачивании персгородкл 9 на некоторый угол и т. д. Получаетс как бы непрерывное перелапачивание порошкообразного топлива и его горение во взвешенном состо нии. При этом центробежные силы, развнваюш,иес в массе топлива и .зольных элементов, преп тствуют образованию на перегородках каких-либо значительных корок шлака, в то же врем горение на весу гарантирует от зашлаковани отверсти) живого сечени .The idea of the combustion chamber device is, firstly, to use centrifugal force to drop fuel and burn it on weight and, secondly, to use rotation of the drum with partitions 9 in the field of centrifugal forces, in which the fuel that reaches the periphery is again is captured (section A-A) by partitions 9, carried away by them and carried away for a certain distance towards the center until it again rolls to the periphery when the persoad 9 is rotated at a certain angle, etc. Contents of powdered fuel and its burning in a suspended state. At the same time, the centrifugal forces, differing in weight of the fuel and ash elements, prevent the formation of any significant crusts of slag on the partitions, while burning on the weight ensures that the cross-section of the hole does not become slag.

Постепенно размельчаюш,иес частнжи шлака и золы вместе с некоторой (весьма незначительной) частью несгоревшего топлива в конце кондов попадают на поверхность жидкости в пространстве 12 камеры горени и унос тс вместе с током жидкости через специальную (дл золоудалени ) расширительную спираль 13-21 наружу. Частицы золы с унос щей их водой через отверстие вылетают в полость неподвижного кожуха, оттуда, пада и стека вниз, увод тс через трубу 43 по способу гидрозолоудалени .Gradually crushing, the part of slag and ash along with some (very insignificant) part of unburned fuel at the end of the canons gets onto the surface of the liquid in the space 12 of the combustion chamber and is carried along with the current of the liquid through the special (for ash removal) expansion coil 13-21 outwards. The ash particles with water carrying them through the opening fly out into the cavity of the fixed casing, from there, the pad and stack downwards, are led away through the pipe 43 by means of hydraulic ash removal.

Зажигание топлива производитс вначале электрической свечой при вводе некоторого количества жидкого или газообразного легко воспламен юшегос топлива.The fuel is ignited first by an electric candle when a certain amount of liquid or gaseous light is introduced which ignites light fuel.

Claims

1. Spiral centrifugal type hydrogas turbine for operation on pulverized solid fuel with hydraulic ash removal, characterized in that it is equipped with blades for returning a part of the pressure drop and directing a part of water from the outer casing into the chamber in a circular flow.

2. In the turbine of claim 1, application in chamber O of turbine blades for partial use of the pressure differential between chamber O and chamber 22.

- 3 - № 61895

Subject invention