УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ПОРОШКООБРАЗНОГО ТОПЛИВА В КАМЕРУ СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ОТКРЫТОГО ТИПА

1. Устройство для подачи порошкообразного топлива в камеру сгорания газотурбинного двигателя открытого цикла с помощью закрытого винтового питателя, содержащее топливную емкость (1), закрытый винтовой питатель (7), камеру сгорания (30), газовую турбину (36), воздушный компрессор (37), приводную сцепляющую муфту (38) и генератор 39, характеризующееся тем, что
донная область топливной емкости (1) сообщена с внутренним пространством закрытого винтового питателя (7), упомянутый закрытый винтовой питатель (7) оборудован питающей трубкой, сообщенной с впускной трубкой камеры сгорания (30) с обеспечением возможности подачи порошкообразного топлива в камеру сгорания (30), когда устройство запущено в работу, при этом упомянутая камера сгорания (30) содержит приспособление для зажигания (31), установленное на трубе для впуска топлива и воздуха с обеспечением возможности зажигания топлива, упомянутая газовая турбина (36) и камера сгорания (30) сообщены посредством трубопровода с обеспечением возможности для горячего газа, образующегося в камере сгорания (30), поступать в газовую турбину (36), где при его расширении обеспечена возможность совершения работы для приведения во вращение установленного с возможностью вращения вала газовой турбины (36), при этом установленные с возможностью вращения вал воздушного компрессора (37), вал приводной сцепляющей муфты (38) и вал генератора 39 соединены с упомянутым валом газовой турбины (36), воздушный компрессор (37) выполнен с возможностью осуществлять сжатие воздуха, поступающего в камеру сгорания (30) через шестой трубопровод (46), трехходовую трубку (19) и девятый трубопровод (18а) для обеспечения сжигания топлива в камере сгорания (30), при этом упомянутый девятый трубопровод (18а) оборудован датчиком расхода (58), соединенным с устройством для установки отношения (59), при этом упомянутое устройство для установки отношения (59) соединено с топливным контроллером (60), соединенным с приводным устройством.
2. Устройство по п.1, в котором закрытый винтовой питатель (7) содержит двигатель (3), шестеренчатый редуктор (3а), внешний магнит (4), внутренний магнит (5), герметизирующую оболочку (6), корпус (7), питающую трубку (7а), кольцеобразное уплотнение (8), подшипник (9) и шнек (10), при этом приводное устройство, включающее двигатель (3) и шестеренчатый редуктор (3а), выполнено с возможностью приведения в движение внешнего магнита (4) и, тем самым, находящихся внутри герметизирующей оболочки (6) внутреннего магнита (5) и шнека (10) за счет магнитной связи между упомянутыми внешним магнитом (4) и внутренним магнитом (5).
3. Устройство по п.1, в котором закрытый винтовой питатель (7) содержит двигатель (3'), шестеренчатый редуктор (3а'), резиновую пробку (4'), по центру которой выполнено отверстие для пропускания сквозь резиновую пробку (4') электрического провода, прикручивающуюся крышку (5'), предназначенную для фиксирования резиновой пробки (4') и герметизации упомянутого отверстия по центру последней, и также по центру снабженную отверстием для пропускания электрического провода, герметизирующую оболочку (6') приводного устройства, корпус закрытого винтового питателя (7), питающую трубку (7а), кольцеобразное уплотнение (8'), подшипник (9) и шнек (10), при этом упомянутое приводное устройство жестко соединено с установленным с возможностью вращения валом шнека (10) и установлено в герметизирующей оболочке (6'), шнек (10) установлен в корпусе закрытого винтового питателя (7), а кольцеобразное уплотнение (8') установлено между герметизирующей оболочкой (6') и корпусом закрытого винтового питателя (7) и жестко присоединено с помощью винтов и гаек, причем с целью обеспечения герметичности закрытого винтового питателя (7) электрический провод двигателя (3') проложен в упомянутых центральных отверстиях, выполненных в резиновой пробке (4') и прикручивающейся крышке (5') с уплотнением для исключения утечки горячего газа через эти отверстия.
4. Устройство по п.1, в котором закрытый винтовой питатель (7) содержит двигатель (3''), шестеренчатый редуктор (3а''), сальниковый кран (4''), сальник (5''), корпус закрытого винтового питателя (7), питающую трубку (7а), кольцеобразное уплотнение (8'), подшипник (9) и шнек (10), при этом упомянутый сальник (5'') установлен в месте соединения вращающегося вала закрытого винтового питателя (7) и приводного устройства, состоящего из двигателя (3'') и шестеренчатого редуктора (3а''), при этом с целью обеспечения герметичности закрытого винтового питателя (7) сальник (5'') набит сальниковой набивкой (8'') или сальниковым уплотнением и надежно заперт с помощью сальникового крана (4'').
5. Устройство по п.2, дополнительно снабженное устройством для автоматического добавления вспомогательного топлива и способной выдерживать высокую температуру и высокое давление емкостью (21) для хранения воздуха, которая установлена между трехходовой трубкой (19) и девятым трубопроводом (18а), при этом упомянутое устройство для автоматического добавления вспомогательного топлива содержит стальной барабан (15), оборудованный регулятором давления (16), клапан (17), посредством трубопровода соединен с трубкой для впуска вспомогательного топлива в камеру сгорания (30), и регулировочный клапан (28), соединенный с регулятором расхода (27), при этом упомянутый регулятор расхода (27) соединен с регулятором температуры (26), соединенным с датчиком температуры (25), который соединен с воспринимающим элементом температуры (25а), установленным на способной выдерживать высокую температуру и высокое давление емкости (21) для хранения воздуха.
6. Устройство по п.3, дополнительно снабженное устройством для автоматического добавления вспомогательного топлива и способной выдерживать высокую температуру и высокое давление емкостью (21) для хранения воздуха, установленной между трехходовой трубкой (19) и девятым трубопроводом (18а), при этом упомянутое устройство для автоматического добавления вспомогательного топлива включает стальной барабан (15), оборудованный регулятором давления (16), клапан (17), посредством трубопровода соединенный с трубкой для впуска вспомогательного топлива в камеру сгорания (30), и регулировочный клапан (28), соединенный с регулятором расхода (27), при этом упомянутый регулятор расхода (27) соединен с регулятором температуры (26), соединенным с датчиком температуры (25), при этом упомянутый датчик температуры (25) соединен с воспринимающим элементом температуры (25а), установленным на способной выдерживать высокую температуру и высокое давление емкости (21) для хранения воздуха.
7. Устройство по п.4, дополнительно снабженное устройством для автоматического добавления вспомогательного топлива и способной выдерживать высокую температуру и высокое давление емкостью (21) для хранения воздуха, установленной между трехходовой трубкой (19) и девятым трубопроводом (18а), при этом упомянутое устройство для автоматического добавления вспомогательного топлива содержит стальной барабан (15), оборудованный регулятором давления (16), клапан (17), посредством трубопровода соединенный с трубкой для впуска вспомогательного топлива в камеру сгорания (30), и регулировочный клапан (28), соединенный с регулятором расхода (27), при этом упомянутый регулятор расхода (27) соединен с регулятором температуры (26), соединенным с датчиком температуры (25), который в свою очередь соединен с воспринимающим элементом температуры (25а), при этом упомянутый воспринимающий элемент температуры (25а) установлен на способной выдерживать высокую температуру и высокое давление емкости (21) для хранения воздуха.
8. Устройство по п.2, снабженное малым воздушным компрессором (11), снабженным пневмоаккумулятором и клапаном (12), который соединен по отдельности с клапаном (12а) и третьим трубопроводом (18) посредством трехходовой трубки, при этом упомянутый третий трубопровод (18) оборудован регулировочным клапаном (24), регулятором давления (23), который соединен с другим концом регулировочного клапана (24), датчиком давления (22), соединенным с другим концом регулятора давления (23), и трехходовой трубкой (19), соединенной своим первым концом с третьим трубопроводом (18), своим вторым концом - с однопутевым пневмораспределителем (20) и своим третьим концом - с упомянутой способной выдерживать высокую температуру и высокое давление емкостью (21) для хранения воздуха, при этом упомянутый клапан (12а) соединен с четвертым трубопроводом (13) и пятым трубопроводом (14), причем упомянутый четвертый трубопровод (13) соединен по отдельности с закрытым винтовым питателем (7) и топливной емкостью (1), а упомянутый пятый трубопровод (14) соединен с водоподающим резервуаром (47).
9. Устройство по п.3, снабженное малым воздушным компрессором (11), включающим пневмоаккумулятор и клапан (12), который соединен по отдельности с клапаном (12а) и третьим трубопроводом (18) посредством трехходовой трубки, при этом упомянутый третий трубопровод (18) снабжен регулировочным клапаном (24), регулятором давления (23), который соединен с другим концом регулировочного клапана (24), датчиком давления (22), который соединен с другим концом регулятора давления (23), и трехходовой трубкой (19), соединенной своим первым концом с третьим трубопроводом (18), своим вторым концом - с однопутевым пневмораспределителем (20) и своим третьим концом - с упомянутой способной выдерживать высокую температуру и высокое давление емкостью (21) для хранения воздуха, при этом упомянутый клапан (12а) соединен с четвертым трубопроводом (13) и пятым трубопроводом (14), упомянутый четвертый трубопровод (13) соединен по отдельности с закрытым винтовым питателем (7) и топливной емкостью (1), а упомянутый пятый трубопровод (14) соединен с водоподающим резервуаром (47).
10. Устройство по п.4, снабженное воздушным компрессором (11), оборудованным пневмоаккумулятором и клапаном (12), который соединен по отдельности с клапаном (12а) и третьим трубопроводом (18) посредством трехходовой трубки, при этом упомянутый третий трубопровод (18) оборудован регулировочным клапаном (24), регулятором давления (23), соединенным с другим концом регулировочного клапана (24), датчиком давления (22), соединенным с другим концом регулятора давления (23), и трехходовой трубкой (19), соединеной своим первым концом с третьим трубопроводом (18), своим вторым концом - с однопутевым пневмораспределителем (20) и своим третьим концом - с упомянутой способной выдерживать высокую температуру и высокое давление емкостью (21) для хранения воздуха, при этом упомянутый клапан (12а) соединен с четвертым трубопроводом (13) и пятым трубопроводом (14), упомянутый четвертый трубопровод (13) соединен по отдельности с закрытым винтовым питателем (7) и топливной емкостью (1), а упомянутый пятый трубопровод (14) соединен с водоподающим резервуаром (47).
11. Устройство по п.2, снабженное устройством для предварительного нафевания воздуха, содержащим подогреватель воздуха, включающий впускное отверстие (42) для впуска холодного воздуха, первый трубопровод (43), клапан (44) и фильтр выхлопного газа (45), при этом упомянутый подогреватель воздуха расположен вокруг выхлопной трубы (40) газовой турбины (36) и через посредство первого трубопровода (43) соединен с воздушным компрессором (37), причем упомянутая выхлопная труба (40) и первый трубопровод (43) соединены между собой вторым трубопроводом (40а), который оборудован клапаном (44) и фильтром выхлопного газа (45).
12. Устройство по п.3, снабженное устройством для предварительного нагревания воздуха, содержащащим подогреватель воздуха, включающий впускное отверстие (42) для впуска холодного воздуха, первый трубопровод (43), клапан (44) и фильтр выхлопного газа (45), при этом упомянутый подогреватель воздуха расположен вокруг выхлопной трубы (40) газовой турбины (36) и через посредство первого трубопровода (43) соединен с воздушным компрессором (37), причем упомянутая выхлопная труба (40) и первый трубопровод (43) соединены между собой вторым трубопроводом (40а), оборудованным клапаном (44) и фильтром выхлопного газа (45).
13. Устройство по п.4, снабженное устройством для предварительного нагревания воздуха, содержащим подогреватель воздуха, включающий впускное отверстие (42) для впуска холодного воздуха, первый трубопровод (43), клапан (44) и фильтр выхлопного газа (45), при этом упомянутый подогреватель воздуха расположен вокруг выхлопной трубы (40) газовой турбины (36) и через посредство первого трубопровода (43) соединен с воздушным компрессором (37), причем упомянутая выхлопная труба (40) и первый трубопровод (43) соединены между собой вторым трубопроводом (40а), оборудованным клапаном (44) и фильтром выхлопного газа (45).
14. Устройство по п.2, в котором донная область камеры сгорания (30) оборудована внутренней жаровой трубой (32) из тугоплавкого материала, в которой выполнено небольшое отверстие, и между внутренней поверхностью стенки камеры сгорания (30) и упомянутой внутренней жаровой трубой (32) из тугоплавкого материала проложена пористая огнестойкая облицовка 33.
15. Устройство по п.3, в котором донная область камеры сгорания (30) оборудована внутренней жаровой трубой (32) из тугоплавкого материала, в которой выполнено небольшое отверстие, и между внутренней поверхностью стенки камеры сгорания (30) и упомянутой внутренней жаровой трубой (32) из тугоплавкого материала проложена пористая огнестойкая облицовка 33.
16. Устройство по п.4, в котором донная область камеры сгорания (30) оборудована внутренней жаровой трубой (32) из тугоплавкого материала, в которой выполнено небольшое отверстие, и между внутренней поверхностью стенки камеры сгорания (30) и упомянутой внутренней жаровой трубой (32) из тугоплавкого материала проложена пористая огнестойкая облицовка 33.
17. Устройство по п.2, в котором на стенке камеры сгорания (30) закреплена распылительная головка (52), соединенная с одним концом седьмого трубопровода (51), при этом другой конец упомянутого седьмого трубопровода (51) соединен с выходом водонагревателя (50), а вход упомянутого водонагревателя (50) через восьмой трубопровод (49) соединен с водоподающим резервуаром (47), причем водонагреватель (50) установлен вблизи выхлопной трубы (40) газовой турбины (36), при этом вышеупомянутый седьмой трубопровод (51) оборудован клапаном (56), соединенным с регулятором расхода (55), один конец которого соединен с датчиком расхода (57), а другой конец регулятора расхода (55) соединен с регулятором температуры (54), при этом другой конец упомянутого регулятора температуры (54) соединен с датчиком температуры (53), который соединен с воспринимающим элементом температуры (53а), установленным на стенке камеры сгорания (30).
18. Устройство по п.3, в котором на стенке камеры сгорания (30) закреплена распылительная головка (52), соединенная с одним концом седьмого трубопровода (51), при этом другой конец упомянутого седьмого трубопровода (51) соединен с выходом водонагревателя (50), причем вход упомянутого водонагревателя (50) через восьмой трубопровод (49) соединен с водоподающим резервуаром (47), а водонагреватель (50) установлен вблизи выхлопной трубы (40) газовой турбины (36), при этом вышеупомянутый седьмой трубопровод (51) оборудован клапаном (56), соединенным с регулятором расхода (55), при этом один конец упомянутого регулятора расхода (55) соединен с датчиком расхода (57), а другой его конец соединен с регулятором температуры (54), при этом другой конец упомянутого регулятора температуры (54) соединен с датчиком температуры (53), который соединен с воспринимающим элементом температуры (53а), установленным на стенке камеры сгорания (30).
19. Устройство по п.4, в котором на стенке камеры сгорания (30) закреплена распылительная головка (52), соединенная с одним концом седьмого трубопровода (51), другой конец которого соединен с выходом водонагревателя (50), причем вход упомянутого водонагревателя (50) через восьмой трубопровод (49) соединен с водоподающим резервуаром (47), а водонагреватель (50) установлен вблизи выхлопной трубы (40) газовой турбины (36), при этом вышеупомянутый седьмой трубопровод (51) оборудован клапаном (56), соединенным с регулятором расхода (55), при этом один конец упомянутого регулятора расхода (55) соединен с датчиком расхода (57), а другой его конец соединен с регулятором температуры (54), при этом другой конец упомянутого регулятора температуры (54) соединен с датчиком температуры (53), который соединен с воспринимающим элементом температуры (53а), установленным на стенке камеры сгорания (30).
20. Способ подачи порошкообразного топлива в камеру сгорания газотурбинного двигателя открытого цикла для сгорания и работы, включающий следующие операции:
подача порошкообразного топлива в камеру сгорания (30) с закрытым винтовым питателем (7) для сгорания с целью получения горячего газа с высоким давлением и высокой температурой,
подача получаемого горячего газа с высоким давлением и высокой температурой в газовую турбину (36) для производства работы при расширении с целью приведения во вращение вала газовой турбины (36), при этом все вращающиеся валы, а именно, вал газовой турбины (36), вал воздушного компрессора (37), вал приводной сцепляющей муфты (38) и вал электрогенератора (39) соединяют между собой, так что при вращении вала газовой турбины (36) для воздушного компрессора (37) обеспечена возможность сжимать и перекачивать воздух, и
подача находящегося под высоким давлением воздуха в камеру сгорания (30) с целью способствования сгоранию топлива.
21. Способ по п.20, включающий следующие операции:
подача находящегося под высоким давлением легко воспламеняемого вспомогательного топлива с обеспечением его стекания от стального барабана (15) к камере сгорания (30) для сгорания и получения горячего газа с высоким давлением и высокой температурой,
подача получаемого горячего газа с высоким давлением и высокой температурой в газовую турбину (36) для производства работы при расширении с целью приведения во вращение вала газовой турбины (36), при этом все вращающиеся валы, а именно, вал газовой турбины (36), вал воздушного компрессора (37), вал приводной сцепляющей муфты (38) и вал электрогенератора (39) соединяют между собой, так что при вращении вала газовой турбины (36) для воздушного компрессора (37) обеспечивают возможность сжимать и перекачивать воздух, и
подача находящегося под высоким давлением воздуха от воздушного компрессора (37) в камеру сгорания (30) с целью способствования сгоранию топлива.
22. Способ по п.20, включающий следующие операции:
подача находящегося под высоким давлением воздуха из пневмоаккумулятора (11) малого воздушного компрессора в камеру сгорания (30), при этом порошкообразное топливо сгорает в камере сгорания (30) с образованием горячего газа с высоким давлением и высокой температурой,
подача получаемого горячего газа с высоким давлением и высокой температурой в газовую турбину (36) для производства работы при расширении с целью приведения во вращение вала газовой турбины (36), при этом все вращающиеся валы, а именно, вал газовой турбины (36), вал воздушного компрессора (37), вал приводной сцепляющей муфты (38) и вал электрогенератора (39) соединяют между собой, так что при вращении вала газовой турбины (36) для воздушного компрессора (37) обеспечена возможность сжимать и перекачивать воздух, и
подача находящегося под высоким давлением воздуха от воздушного компрессора (37) в камеру сгорания (30) с целью способствования сгоранию топлива.
23. Способ по п.20, включающий следующие операции:
предварительное нагревание окружающего воздуха и перемешивание его с небольшим количеством выхлопных газов из газовой турбины (36),
подача упомянутого воздуха в воздушный компрессор (37), где он подввергается сжатию, так что выходящий из воздушного компрессора (37) и подаваемый в камеру сгорания (30) сжатый воздух имеет температуру выше, чем температура самопроизвольного воспламенения порошкообразного топлива, с обеспечением энергичного горения порошкообразного топлива в камере сгорания (30) и с образованием горячего газа с высоким давлением и высокой температурой,
подача получаемого горячего газа с высоким давлением и высокой температурой в газовую турбину (36) для производства работы при расширении с целью приведения во вращение вала газовой турбины (36), при этом все вращающиеся валы, а именно, вал газовой турбины (36), вал воздушного компрессора (37), вал приводной сцепляющей муфты (38) и вал электрогенератора (39) соединяют между собой, так что при вращении вала газовой турбины (36) для воздушного компрессора (37) обеспечена возможность сжимать и перекачивать воздух, и
подача находящегося под высоким давлением и имеющего высокую температуру воздуха от воздушного компрессора (37) в камеру сгорания (30) с целью способствования сгоранию топлива.
24. Способ по п.21, включающий следующие операции:
подача находящегося под высоким давлением воздуха из пневмоаккумулятора (11) малого воздушного компрессора в камеру сгорания (30) с обеспечением сгорания порошкообразного топлива в камере сгорания (30) и с образованием горячего газа с высоким давлением и высокой температурой,
подача получаемого горячего газа с высоким давлением и высокой температурой в газовую турбину (36) для производства работы при расширении с целью приведения во вращение вала газовой турбины (36), при этом все вращающиеся валы, а именно, вал газовой турбины (36), вал воздушного компрессора (37), вал приводной сцепляющей муфты (38) и вал электрогенератора (39) соединяют между собой, при этом при вращении вала газовой турбины (36) для воздушного компрессора (37) обеспечена возможность сжимать и перекачивать воздух, и
подача находящегося под высоким давлением воздуха от воздушного компрессора (37) в камеру сгорания (30) с целью способствования сгоранию топлива.
25. Способ по п.22, включающий следующие операции:
предварительное нагревание окружающего воздуха и перемешивание его с небольшим количеством выхлопных газов из газовой турбины (36),
подача упомянутого воздуха в воздушный компрессор (37), где он подввергается сжатию, при этом выходящий из воздушного компрессора (37) и подаваемый в камеру сгорания (30) сжатый воздух имеет температуру выше, чем температура самопроизвольного воспламенения порошкообразного топлива, с обеспечением энергичного горения порошкообразного топлива в камере сгорания (30) и с образованием горячего газа с высоким давлением и высокой температурой,
подача получаемого горячего газа с высоким давлением и высокой температурой в газовую турбину (36) для производства работы при расширении с целью приведения во вращение вала газовой турбины (36), при этом все вращающиеся валы, а именно, вал газовой турбины (36), вал воздушного компрессора (37), вал приводной сцепляющей муфты (38) и вал электрогенератора (39) соединяют между собой, так что при вращении вала газовой турбины (36) для воздушного компрессора (37) обеспечена возможность сжимать и перекачивать воздух, и
подача находящегося под высоким давлением и имеющего высокую температуру воздуха от воздушного компрессора (37) в камеру сгорания (30) с целью способствования сгоранию топлива.
26. Способ по п.24, включающий следующие операции:
подача находящегося под высоким давлением воздуха из пневмоаккумулятора (11) малого воздушного компрессора в камеру сгорания (30) с обеспечением сгорания порошкообразного топлива в камере сгорания (30) и с образованием горячего газа с высоким давлением и высокой температурой,
подача получаемого горячего газа с высоким давлением и высокой температурой в газовую турбину (36) для производства работы при расширении с целью приведения во вращение вала газовой турбины (36), при этом все вращающиеся валы, а именно, вал газовой турбины (36), вал воздушного компрессора (37), вал приводной сцепляющей муфты (38) и вал [электро]-генератора (39) соединяют между собой, так что при вращении вала газовой турбины (36) для воздушного компрессора (37) обеспечена возможность сжимать и перекачивать воздух, и
подача находящегося под высоким давлением воздуха от воздушного компрессора (37) в камеру сгорания (30) с целью способствования сгоранию топлива.