ВЫХЛОПНАЯ ТРУБА ТЕПЛОГЕНЕРАТОРА ПУЛЬСИРУЮЩЕГО ГОРЕНИЯ

Полезная модель относится к теплогенераторам пульсирующего горения (ТПГ) и касается выхлопных труб этих теплогенераторов.
Известен теплогенератор пульсирующего горения с дополнительным реззонирующим устройством, в котором выхлопная труба является частью дополнительного резонирующего устройства и на выходе снабжена глушителем шума. При этом оговорены конкретные соотношения размеров длин и диаметров резонирующих элементов, (патент RU №2655426, 30.06.2017 г.).
Известен также блок подогрева технологического газа, снабженный теплогенераторами пульсирующего горения, в которых дымовая труба с шумоглушителем является выходной частью дополнительного контура резонирования. Полость между наружным металлическим цилиндром дымовой трубы и внутренней цилиндрической перфорированной стенкой заполнена звуко-теплоизолюрующим материалом, как правило, минеральной ватой (патент RU №2734669, 14.01.2020 г.). Это изобретение принято за прототип.
Недостатком известных технических решений является возможность оседания (сползания) звуко-теплоизолирующего материала, например, минеральной ваты, при работе теплогенератора по ходу эксплуатации, принимая во внимание пульсирующий режим горения топливовоздушной смеси, что может привести к образованию пустот между перфорированной стенкой и наружным цилиндром дымовой трубы, т.е. к нарушению геометрии проточного канала из-за указанных пустот, из-за чего может возникнуть генерация паразитных частот колебаний давления, которые могут повлиять на акустический процесс в проточном тракте теплогенератора и отрицательно сказаться на режиме его работы вплоть до остановки теплогенератора. Тем самым снизится надежность эксплуатации теплогенератора.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является предотвращение образования пустот между внутренней цилиндрической перфорированной стенкой и наружным металлическим цилиндром дымовой трубы из-за смещения звуко-теплоизолирующей минеральной ваты в ходе эксплуатации ТПГ и тем самым обеспечивать режим пульсирующего горения.
Технический результат заключается в повышении надежности эксплуатации ТПГ.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной дымовой трубе теплогенератора пульсирующего горения, снабженного дополнительным контуром резонирования, содержащей звуко-теплоизолирующий слой минеральной ваты, помещенный между наружным цилиндрическим корпусом дымовой трубы и внутренней цилиндрической перфорированной стенкой, новым является то, что к внутренней поверхности наружного цилиндрического корпуса дымовой трубы приварены одним своим краем пружинные пластины, имеющие радиус гиба, равный внутреннему радиусу наружного цилиндрического корпуса дымовой трубы, а противоположный край этих пластин приведен в контакт с винтом-упором, размещенным в бобышке, приваренной снаружи к наружному цилиндрическому корпусу дымовой трубы, при этом пружинные пластины с винтами-упорами равномерно размещены на наружном цилиндрическом корпусе дымовой трубы.
На фиг. 1 приведен продольный разрез теплогенератора пульсирующего горения с дымовой трубой в составе блока подогрева технологического газа, на фиг. 2 - поперечный разрез дымовой трубы, на фиг. 3 - размещение винтов-упоров на наружном корпусе дымовой трубы.
В теплогенераторе пульсирующего горения 1 выходная часть 2 дополнительного резонирующего устройства 3 является дымовой трубой.
В этой дымовой трубе 2 в пространстве между наружным цилиндрическим корпусом 4 и внутренней цилиндрической перфорированной стенкой 5 размещен звуко--теплоизолирующий слой 6 минеральной ваты (фиг. 2). К внутренней поверхности 7 корпуса 4 приварены пружинные пластины 8, имеющие радиус гиба, равный внутреннему радиусу корпуса 4 для плотного прилегания к нему, чтобы эти пружинные пластины не мешали набивке слоя 6 минеральной ваты при сборке конструкции дымовой трубы 2. Пружинная пластина 8 своим краем 9 приварена к корпусу 4, а другим краем 10 соприкасается с винтом-упором 11, размещенным в бобышке 12 приваренной снаружи корпуса 4. Пружинные пластины 8 с винтами-упорами 11 равномерно размещены на наружном корпусе 4 дымовой трубы 2 (фиг. 3).
Дымовая труба 2 в составе теплогенератора 1 работает следующим образом.
Выхлопные газы при работе теплогенератора 1 через дополнительное резонирующее устройство 3 выбрасываются через дымовую трубу 2 в атмосферу с заданной частотой и амплитудой пульсаций.
Эти пульсации с ростом наработки теплогенератора воздействуют на слой минеральной ваты, способствуя ее неравномерному оседанию по высоте дымовой трубы с образованием пустот в пространстве между наружным цилиндрическим корпусом 4 и внутренней цилиндрической перфорированной стенкой 5. Образование пустот у внутренней перфорированной стенки создает эффект местного увеличения ее диаметра и соответственно объема дымовой трубы, т.е. меняет геометрию резонансного контура, что может повлиять на режимы резонансного горения вплоть до погасания камеры сгорания ТПГ.
Для исключения такой возможности вводится регламент обслуживания дымовой трубы с периодическим поджатием слоя 6 минеральной ваты к внутренней цилиндрической перфорированной стенке 5 путем заворачивания винтов-упоров 10, воздействующих на пружинные пластины 8 и через них на слой минеральной ваты, тем самым сохраняя плотный без пустот слой 6 минеральной ваты на перфорированной стенке 5 дымовой трубы, сохраняя таким образом геометрию резонансного контура ТПГ 1.
Такой регламент технического обслуживания также упрощает эксплуатацию ТПГ, т.к. позволяет обходиться без остановки ТПГ для разборки дымовой трубы и набивки минеральной ваты.