ГАЗОГЕНЕРАТОР ОБРАЩЕННОГО ПРОЦЕССА ГАЗИФИКАЦИИ

ГАЗОГЕНЕРАТОР ОБРАЩЕННОГО ПРОЦЕССА
Полезная модель относится к отрасли двигателестроения, в частности к системам питания двигателей внутреннего сгорания.
Известны, газогенераторы обращенного процесса газификации, работающие совместно с двигателями внутреннего сгорания. Газогенераторы содержат корпус, в котором расположены топливный бункер с загрузочным люком и камера газификации твердого топлива. Камера газификации выполнена с воздущным коллектором и фурмами подачи воздуха в зону горения и крепится в нижней части топливного бункера 1.
Недостатками данных газогенераторов, работающих на твердых сортах топлива, являются:
-зависимость химического состава генераторного газа, от изменения режима работы двигателя, что выражается в потере его теплотворной способности, а следовательно, в снижении мощности двигателя и уменьщении КПД газогенераторной установки;
-отсутствие регулирующего устройства, без которого невозможно поддерживать необходимую напряженность горения при изменении режима работы двигателя, что может привести к появлению в составе газа смолистых веществ, которые в свою очередь приведут к отказу двигателя.
Наиболее близким по своей технической сущности является газогенератор обращенного процесса газификации с камерой газификации «Имберт, содержащий корпус, в котором размещены топливный бункер с загрузочным устройством, камера газификации, выполненная из двух усеченных конусов скрепленных меньшими основаниями и система фурменной подачи воздуха в камеру 2.
Кл. с lOJ 3/20
ГАЗИФИКАЦИИ
Недостаток газогенератора выбранного в качестве прототипа заключается в том, что диаметр горловины камеры газификации рассчитан на один определенный сорт твердого топлива при условии обеспечения оптимального состава генераторного газа на максимальной мощности двигателя.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в доработке существующей конструкции газогенератора с целью повышения его коэффициента полезного действия, увеличении ресурса двигателя внутреннего сгорания совместно с которым работает газогенератор и возможности использования различных сортов твердых топ ли в.
Технический результат от использования полезной модели заключается в улучшении гибкости газогенераторного процесса, т. е. возможности быстро приспосабливаться к резкому изменению расхода гиза (уменьшению или увеличению расхода) без потери его теплотворной способности и появления смол в составе газа и возможности использования различных сортов твердого топлива.
Указанный технический результат достигается тем, что газогенератор обращенного процесса газификации, состоящий из корпуса, в котором расположены топливный бункер с загрузочным устройством, камера газификации, горловина, выполненная из двух усеченных конусов скрепленных меньшими основаниями и система фурменной  подачи воздуха в камеру, снабжен регулирующим устройством, выполненным в виде конуса, соосно установленного в проходном сечении камеры с возможностью вертикального перемещения, связанного через автоматизированный привод с блоком управления. В системе подачи воздуха в камеру газификации, дополнительно установлен термоанемометрический датчик, электрически связанный с блоком управления.
На чертеже представлена схема газогенератора обращенного процесса газификации.
Газогенератор содержит корпус 1, в котором расположен топливный бункер 4 с загрузочным люком 3 и прикрепленная в нижней части бункера камера газификации 5, конструктивно выполненная с фурмами подачи воздуха 6 и воздушным коллектором, в котором установлен обратный клапан 22. В нижней части камеры закреплена горловина 7, образованная двумя усеченными конусами, скрепленными меньшими основаниями. Газогенератор имеет патрубки подачи воздуха 21 и отвода генераторного газа 2 к двигателю внутреннего сгорания, а также люк выгреба золы 11. Ниже горловины 7 расположена колосниковая решетка 10.
Регул ируюш,ее устройство содержит конус 9 жестко закрепленный на штоке 15, направляющие конуса 18, автоматизированный привод 17, кинематически связанный через шток с конусом, термоанемометрический датчик 20, установленный на воздушном патрубке 21, блок управления 19, электрически связанный с автоматизированным приводом 17 и датчиком 20, рычаг 13 перемещения автоматизированного привода, салазки перемещения автоматизированного привода 16 и фиксирующее устройство 12.
Газогенератор работает следующим образом. Твердое топливо через загрузочный люк 3 и бункер 4 поступает в камеру газификации 5. В зависимости от сорта применяемого твердого топлива согласно лимбу 14, устанавливают автоматизированный привод 17 вместе с конусом 9 в положение соответствующее максимальному расходу газа (наибольшее проходное сечение горловины 7) и закрепляют фиксатором 12. После пуска двигателя и розжига газогенератора наружный воздух под действием разрежения создаваемого двигателем, поступает по подводящему трубопроводу через фурмы 6 в камеру газификации 5 и взаимодействует с твердым топливом. Происходит
процесс газификации твердого топлива. Получившийся генераторный газ через раструб 8 выходит из камеры сгорания 5, разворачивается и поднимается вверх по щели между стенками топливного бункера 4 и корпуса 1 газогенератора. Далее газ выходит через отводящий трубопровод 2 и поступает в двигатель внутреннего сгорания.
При изменении режима работы двигателя происходит изменение расхода воздуха поступающего в газогенератор. Термоанемометрический датчик 20, регистрируя изменение расхода воздуха, подает сигнал на блок управления 19, который в свою очередь через автоматизированный привод 17 корректирует положение конуса. При переходе с максимальной нагрузки (проходное сечение в камере наибольшее) на частичные, расход генераторного газа, а, следовательно, и воздуха, необходимого для газификации твердого топлива уменьшается, конус 9, перемещаясь вверх, уменьшает проходное сечение горловины 7, поддерживая скорость воздуха в реакционном слое на заданном уровне. В этом случае обеспечивается подвод воздуха равномерно по всему объему камеры и поддержание необходимой температуры для разложения смолистых веществ.
При увеличении нагрузки, расход воздуха возрастает, и конус под действием автоматизированного привода перемещается вниз, увеличивая проходное сечение.
Таким образом, применение регулирующего устройства позволяет поддерживать постоянной и оптимальной напряженность горения в реакционном слое, обеспечивая наиболее стабильный состав генераторного газа без содержания смолистых веществ, что позволит увеличить ресурс двигателя внутреннего сгорания и повысить гибкость газогенераторного процесса. Так же данное устройство позволяет применять различные сорта твердого топлива без трудоемкой операции замены горловины камеры газификации на горловину другого диаметра или замены фурм для поддержания скорости воздушного дутья и газификации твердого топлива. температуры необходимой для
1.Болтинский В. Н. Тракторные СЕЛЬХОЗГИЗ 1955 г. (стр.432-437) и автомобильные двигатели