SU61895A1 - Мокрогазова турбина - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  мокрогазовой турбины спира.тьно-центробежного типа дл  работы на пылевидном твердом топливе с гидравлическим золоудалением.

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.

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 .

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 ).

ТоПоТивоподающа  система состоит из бункера 25, щнека 26, трубки 27, полого вала 28 и топливоподающе) спирали, состо щей из витков 29-38.

Турбина заключена во внепший кожух 40, снабженный трубо1 41 дл  сжатого воздуха и трубой 42 дл  гидрозолоудалеии .

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, бддут

№ 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.

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.

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.

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.

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 .

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).

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.

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 .

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 .

Зажигание топлива производитс  вначале электрической свечой при вводе некоторого количества жидкого или газообразного легко воспламен юшегос  топлива.

Claims (2)

1.Мокрогазова  турбина спирально-центробежного типа дл  работы на пылевидном твердом топливе с гидравлическим золоудалением, отличающа с  тем, что она снабжена лопатками дл  отдачи части перепада давлени  и направлени  в круговом потоке части воды из наружного кожуха в камеру.

2.В турбине по п. 1 применение в камере О турбинных лопаток дл  частичного использовани  перепада давлений между камерой О и камерой 22.

- 3 -№ 61895

Предмет изобретени