Изготовление горелки на отработанном масле Turk Burner своими руками

Немного, еще информации.
Некоторые будут задавать вопрос, зачем нам нужен этот СА?
Выдержка из книги: Брусиловский И.В. Аэродинамика осевых вентиляторов.
Когда относительная величина скорости закручивания велика, за рабочим колесом устанавливается спрямляющий аппарат (СА). В СА динамическое давление, связанное со скоростью закручивания, преобразуется (с некоторыми потерями) в статическое давление, поток из СА выходит в осевом или почти в осевом направлении; полезное полное давление и КПД вентилятора возрастают.

По поводу КСД или успокоительной камеры, чтобы она “работала”, надо соблюдать определенные её габариты. Например, длина должна быть 8-12 эквивалентных диаметров камеры, и для её существенного уменьшения, внутрь камеры устанавливаются, экраны, отбойники, рассекатели.
А объёмная равномерность в КСД достигается при определённом соотношении площади поперечного сечения КСД (Sk) к площади подводящего патрубка (Sp). Sk=6-10 x Sp
Большие, для нас размеры получаются, однако.

А теперь немного из истории. Когда испытывал и эксплуатировал “горизонталку”, то выявилась необходимость контроля состояния ИЧ, что в принципе было не сложно – открыл БВ, немного вытащил чашу, посмотрел и обратно все задвинул на место.
Естественно, набросал эскиз усовершенствования горелки, с улучшенным контролем и подачей воздуха на горение.

Единственное, что дверка воздуховода, должна герметично закрываться, чтобы не “сифонило” во время работы, в комнату.
В данном варианте, уже как у обычной печки, ручку повернул, выдвинул ИЧ, посмотрел и в обратном порядке закрыл.
Дополнительный воздуховод-диффузор, можно установить как сверху, так и с боков, а нижнее положение, не стал рассматривать, по причине опасности залива ОМ наружу, через этот воздуховод.
Вид сверху:
- первый вариант, воздуховод в виде диффузора

- во втором варианте, воздуховод в виде прямоугольного короба, но с распределительными перегородками.


Но когда поработал с симбиозом ,“горизонталка”, плюс испаритель Лаганина, данное усовершенствование кануло в прошлое.

 

Может, кому то пригодится.
В одном из сообщений, я говорил о многоструйном сопле, и том, что оно эффективнее односоплового.
Да действительно, сам через это проходил на своем личном опыте, и недаром они относятся к более высокому поколению.
У испарителя Лаганина, перфорированную отклоняющую пластину, в принципе, можно назвать многоструйным соплом, но в таком варианте она менее эффективна. Работает, да, но хотелось бы более лучшего результата.
Не скрою, делал многосопловую вставку-вкладыш, для испарителя Лаганина, эффект от которой, сразу же виден.
Из листа металла толщиной 8-10 мм, отрезал брусок нужного размера, в котором просверливал отверстия, в шахматном порядке, диаметром 3-4мм. Затем проводил зенковку на глубину, примерно, до половины толщины бруска.

Вот так будет выглядеть готовая пластина, со стороны вентилятора.

Далее устанавливаем готовый вкладыш в испаритель.

Напоминаю, данную модернизацию, делал для надувной горелки и обязательно устанавливал экран, перед отклоняющей пластиной, для предотвращения её охлаждения от вентилятора.
К сожалению, не без минусов, в такой доработке - долго сверлить.
Естественно, у данного многоструйного соплового устройства, можно повысит эффективность и соответственно кпд всей системы, определенной картой сверловки сопел, вкладыша.

 

Дополнение к моему последнему сообщению.
Данный многосопловый вкладыш, я изготавливал не по научным рекомендациям, и если сейчас, взялся бы за изготовление такой насадки, то сопла делал по правилам, ну почти.
Выдержка из учебника:
Для обеспечения истечения высоконапорной среды с минимальными потерями энергии в одно- и многосопловых аппаратах применяются сопла:
- лемнискатного типа для газообразной фазы, истекающей со скоростями М<1;


- Лаваля, для газообразной среды, истекающей со скоростями М>;


- коноидального типа для жидкостных сред, истекающих в турбулентном режиме.

Как вы поняли, что я изготавливал сопла коноидального типа и не по рекомендации.
Сейчас есть доступные и разнообразные инструменты, под наши нужды, например, сопла лемнискатного типа, можно изготовить, конусными сверлами, естественно с некоторыми допущениями.
Вот так будет выглядеть сопло в пластине 10мм, с выходным отверстием 4мм.

Или с помощью ступенчатого (шагового) сверла.


А так, рекомендую почитать, например, монографию “Математическое моделирование нелинейных термогидрогазодинамических процессов в многокомпонентных струйных течениях” авторов Холпанов Л.П и др., где есть расчеты, рекомендации и т.д.
Поймете, зачем нужен конфузор в многосопловых аппаратах, какой его угол сужения, затем необходимость в горловине и диффузоре, как рассчитать диаметр сопла и их количество.
Прошу прощения, если полез в дебри.
Спасибо!

 

Дебрями может стать всё, что угодно при (не) желании. Нет пределов совершенству.
Спасибо за полезную информацию;

 

Тот кто обратил внимание, на то, что многосопловый вкладыш, изготавливал из металла, и я не указал, какой именно, тот молодец.
А изготовлен он был из алюминиевого сплава, и т.к. материал имеет высокую теплопроводность, он прекрасно охлаждался вентилятором, без каких либо последствий от высокой температуры от ОМ.
Обрабатывать (сверлить), такой материал намного легче, чем железяку.

 

Мне пришлось отливку делать из алюминиевых проводов первый раз и сверло делать спецформы с последующей закалкой.Второй раз просто взял радиатор алюминиевый от какого то мощного симистора или диода с штыревым оребрением.Вся разница ,как мне показалось в струях воздуха. Одни длиньше другие короче ,а так надо вообще то подбирать расположение и диаметр отверстий.

 

Арсентий, вы верно подметили о неравномерности струй в многосопловом устройстве, поэтому, нужна перед ним, камера, для выравнивания поля скоростей. Но, на неравномерность струй, еще влияет и размеры эжектора: конфузора, диффузора, камеры смешения и др. параметры, а у нас тем более, еще и плоский канал.

Я считаю, что этот эффект нам на руку, его надо, только с умом применить.

 

а у нас тем более, еще и плоский канал.

Я считаю, что этот эффект нам на руку, его надо, только с умом применить.[/QUOTE]


А вот плоский канал нам даёт Большой минус в конструктиве по аэродинамике . Но это плата за упрощение конструктива.А так целиком и полностью уважаемый SOVA Вы абсолютно правы. Если кому то будет интересно это сделать ,то другие конструкции покажутся *баночным творчеством*.Имею в виду просто начальный Бюрнер.

 

В ракетной технике есть технология линейных сопел по технологии аэроспайк. Может там можно почерпнуть умных мыслей и верных решений?

 

Помните, я говорил, что надо изолировать экраном, отклоняющую пластину, в испарителе Лаганина с наддувом, чтобы она не охлаждалась, от вентилятора. На днях, наткнулся на старый, и использованный испаритель, где я уже делал такую доработку. Экран нарисован, зеленым цветом.

Он выполнял роль еще и ручки, для вытаскивания испарителя из горелки для обслуживания.
Надо все записывать и выкладывать, память уже не та.

 

Приветствую.
На мой взгляд, в такой постановке "вылечить" неравномерность не получится: у верхних и нижних отверстий разные вектора скоростей, тем более, что они не параллельны. Я не даром упомянул про сопла по технологии "аэроспайк". Это клиновидный сопловой аппарат. Проблема легко решается разделением потока от вентилятора на два, с поворотом потоков в камере перед эжекторами. Или, в случае, показанном на рисунке, экран следует выгнуть в другую сторону, так, чтобы выход на эжектор был однонаправленным.

И вообще, с таким соплом, да с развитой фантазией много чего придумать можно :)

 

Было бы интересно посмотреть на ваши эксперименты с соплами и потоками с помощью дымогенератора! В идеале с дымами разного цвета, должно быть видно, что куда и как)

 

Я имел ввиду примерно так

 

С дымами немного не то. Надо с лекгогорючими смотреть. Дым холодный и плотность с температурой у него везде практически одинаковая. В реале же и плотность, и температура скачут весьма сильно (следовательно и объёмы, и расходы => скорости) . Поэтому динамика будет существенно отличаться.

 

Поддержу мысль Боба.

 

SpongeBobTT, вы меня не поняли, это древний вариант, где использовался экран, т.е. мы рассматриваем различные варианты, плохие и хорошие, сложные и простые. Когда есть многообразие, появляются новые идеи.
А так, делал еще экран-ручка-сопло, в варианте односоплового варианта.

Как я уже говорил, что мне больше по душе, многосопловый вариант.
От такого конструктива экрана-ручка, я отказался, из-за проблем закрытия блока вентилятора(БВ), его надо было или снимать целиком или устанавливать навес, сверху и поэтому БВ поднимался вверх, что не всегда удобно.

 

А почему эжектор не щелевой? Равномерно распределить поступающий масляный пар по отверстиям проблематично, потому что ближние отверстия будут перехватывать практически весь поток (иначе отверстия следует делать с большим разносом). Одна щель выполнит ту же функцию. Другое дело, если организовать выход паров по периметру эжекционной камеры, чтобы по каждойй стороне захват паров был бы практически одинаков (приходим к кольцевой эжекционной камере). Это возможно, например, если эжектор проходит сквозь испарительную камеру, а эжектирующий поток расположен, например, по центру.

ЗЫ. Я не рассматриваю здесь вариант с предварительным смешиванием

 

Повторяю, при многосопловом варианте, ощутимо лучше смешивается пары ОМ и воздуха, особенно при коротком испарителе.
Для примера, еще вариант - Многосопловой эжектор, патент №85756

На Фиг.1 подача высоконапорного газа в 2, низконапорного в 1.
На Фиг.2 высоконапорный газ(например от вентилятора) подается в 1, а низконапорный(например пары ОМ)-2

 

Ну, известны (в тех же патентах видел) устройства смешивания щелевые по той же схеме, где "елочкой" стоят колоколообразные направляющие. Приведённые схемы как раз могут пригодиться, если эжектор, как я говорил выше, проходит сквозь испарительную камеру. Для эффективного смешивания через дырчатый эжектор необходимо, чтобы газ ВПРЫСКИВАЛСЯ, т. е. его давление было выше, или, чтобы газ (пары в нашем случае) ВТЯГИВАЛИСЬ, давление эжектирующей струи должно быть меньше, т.е. её скорость была выше (на приведённых схемах это тоже используется). Максимальный коэффициент эжекции у свободной (затопленной) струи (то, что у нас при одиночной перфорированной пластине). Поэтому, имея перфорированную пластину как эжектор, первые ряды, расположенные тесно, очень быстро "высосут" все пары, идущие практически без напора только с одной стороны. Поэтому либо дырки надо разряжать, либо увеличивать напор паров (нечем), либо подавать пары по периметру пластины. Эффективно работать на горение будут только один-два первых ряда. Остальные, дальние, фактически будут уже работать на дожигание, и в выходной диффузор будет попадать меньше недожденной смеси, хотя ПОД чашей мы получим максимальную температуру. А нам бы наоборот, лучше бы дожечь эту смесь поближе к выходу, чтобы получить более высокую температуру на выходе. Я так думаю.

Как вариант, можно рассмотреть "полноценный" эжектор из ДВУХ пластин (с соосными отверстиями), в пространство между которыми будут затягиваться пары и будет происходить предварительное смешивание. Это увеличит эффективность сжигания, что, в свою очередь, позволит сократить линейный размер горелки.

ЗЫ. Как второй вариант - ближние к выходу паров отверстия - редко, дальние - плотнее.

 

Для наших температур и скоростей этот проект ВРЯД ЛИ пригоден.