ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬ

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована для воспламенения горючих смесей, например, для воспламенения попутного нефтяного газа при его аварийном сбросе в факельных установках.
Известен воспламенитель, содержащий акустическую камеру, заключенную в кожух с обратным клапаном, рабочую трубу с выходным сопловым насадком, подключенным к акустической камере и размещенным в кожухе с возможностью осевого перемещения, и частично теплоизолированную резонансную трубу с заглушенным торцом и оребрением на конце, установленную напротив выходного соплового насадка и выполненную с полостями, диаметр каждой последующей из которых меньше диаметра предыдущей полости (см. А.с. СССР №1067301, МКИ F23Q 13/00, 1984 г.). Известный воспламенитель выбран в качестве прототипа.
Недостатками воспламенителя являются сложность конструкции и большое время, затрачиваемое на нагрев оребренного конца резонансной трубы до требуемой температуры.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции и сокращение времени на нагрев воспламенителя.
Поставленная задача достигается тем, что в воспламенителе, содержащем рабочую трубу и частично теплоизолированную резонансную трубу с заглушенным торцом и оребрением на конце, выполненную с полостями, диаметр каждой последующей из которых меньше диаметра предыдущей полости, согласно полезной модели, теплоизолированная рабочая труба соосно соединена с резонансной трубой и снабжена поршнем, размещенным в ее свободном конце с возможностью возвратно-поступательного движения, при этом длина хода поршня меньше длины рабочей трубы.
На чертеже изображена схема воспламенителя, осевой разрез.
Воспламенитель содержит рабочую трубу 1 и соединенную с ней соосно резонансную трубу 2 с заглушенным торцом 3. Резонансная труба 2 выполнена с полостями 4-8, диаметр каждой последующей из которых меньше диаметра предыдущей полости. Заглушенный конец резонансной трубы 2 с полостью 8 снабжен оребрением 9. В свободном конце рабочей трубы 1 установлен с возможностью возвратно-поступательного движения поршень 10, длина хода которого λ меньше длины L рабочей трубы 1. Наружные поверхности рабочей трубы 1 и резонансной трубы 2, за исключением ее конца, покрыты теплоизоляцией 11.
Воспламенитель работает следующим образом.
При возвратно-поступательном движении поршня 10 находящийся в трубах 1 и 2 газ совершает колебательное движение. В резонансном режиме работы, когда частота колебаний поршня 10 совпадает с частотой колебаний столба газа, в рабочей трубе 1 возбуждаются периодические ударные волны. Взаимодействие колеблющегося столба газа в рабочей трубе 1 с колеблющимся газом в полостях 4-8 резонансной трубы 2 сопровождается втеканием и вытеканием газа из полостей, что вызывает распространение в резонансной трубе 2 периодических ударных волн. В результате в полостях 4-8 газ испытывает сжатие и резонансная труба 2 нагревается. Наиболее сильно нагревается конец резонансной трубы 2 с оребрением 9, в полости 8 которой колеблющийся газ испытывает максимальное сжатие. Теплоизоляция 11 снижает потери тепла с горячих стенок труб 1 и 2 в окружающее пространство. Оребрение 9 увеличивает поверхность теплообмена заглушенного конца резонансной трубы 2 с полостью 8. Протекающая по топливной трубе 12 горючая смесь при контактировании с горячим оребренным концом резонансной трубы 2 воспламеняется.
В прототипе возбуждение резонансных колебаний осуществляется за счет подачи извне под давлением в акустическую камеру газа и выброса из нее нагретого газа, что увеличивает время нагрева оребренного конца резонансной трубы до температуры воспламенения горючей смеси. В предлагаемой полезной модели генерация ударных волн, возбуждаемых пульсацией поршня в рабочей трубе, происходит в замкнутом объеме, и температура газа, находящегося в рабочей и резонансной трубах, непрерывно повышается. Время нагрева оребренного конца резонансной трубы до температуры воспламенения горючей смеси сокращается.
Предлагаемая полезная модель имеет простую конструкцию и обеспечивает сокращение времени, необходимого для нагрева воспламенителя до требуемой температуры.