Устье - трубка
Cтраница 1
Устье трубки может служить горелкой и в случае организации смесеобразующего факела, когда сгорание газа происходит в воздушном пространстве при вытекании в него топливного газа и по мере образования горючей смеси при этом ( фиг. Замедленный процесс смесеобразования приводит в таких случаях к значительному удлинению факела по сравнению со случаем сжигания в трубчатой горелке готовой горючей смеси. Если в воздушное пространство втекает холодный топливный газ, то при его поджигании фронт воспламенения может установиться на сравнительно далеком расстоянии от устья горелки. Однако если рядом работает несколько горелок с небольшими расстояниями между ними, то зона воспламенения может приблизиться к устью трубок за счет возвратного вихря горячих сгоревших газов, возникающего между каждыми двумя соседними горелками вследствие подсасывающего действия вытекающих из трубок струй. При одиночной горелке к корню факела подсасывается окружающий холодный воздух, который, пока он сам не прогреется, оказывает отрицательное воздействие на начало воспламенения, так как является источником холода. При непосредственном же соседстве двух или нескольких горелок к корню факела удается привлечь часть горячих сгоревших газов, являющихся источником тепла и могущих при известных соотношениях обеспечить более раннее, сравнительно с предыдущим случаем, ( Поджигание образующейся смеси, а также более интенсивное протекание предварительных газификационных процессов, требующих затраты тепла. Понятно, что такое положительное тепловое воздействие в первую очередь испытывают на себе центральные факелы, защищенные от излишнего охлаждения краевыми, наружными факелами, работающими в этом отношении в худших условиях. [1]
Если в устье трубки расположить слой сильно пористого огнеупорного материала, то на выходе его окажется целая сеть мельчайших отверстий, близко расположенных друг к другу. Если горючую смесь пропустить через такую пористую насадку, поджечь и дождаться ее окончательного прогрева, то множество таких мельчайших горелок создаст соответствующее количество мельчайших конусков, отдельно неразличимых для глаза и сливающихся в один тонкий огненный покров. В свое время это дало повод некоторым авторам неудачно назвать такой способ сжигания беспламенным. [2]
Когда воздушная струя Проходит мимо устья трубки, давление в ней понижается. На поверхность воды вокруг трубки действует атмосферное давление. Главный вопрос заключается в том, почему понижается давление в воздушной струе. Как было сказано в ответе к задаче 4.20, в сво - j бодном воздушном потоке давление равно атмосферному. Следовательно, давление в воздушной струе должно понижаться вследствие обтекания ею трубки. [3]
 |
Дебит газа сполна открытой скважины при замере трубкой Пито. [4] |
Конец трубки Пито вставляется в центр устья трубки. [5]
Если же сознательно допустить внезапное расширение сечения у устья трубки, как это показано на фиг. [6]
Однако имеется полная возможность восстановить потерянную способность удерживать пламя у устья трубки и при достаточно значительных форсировках, при которых движение потока горючей - смеси заходит в область беспорядочно-смесительного ( турбулентного) течения. Для этой цели достаточно, например, на пути потока поставить какое-нибудь плохо обтекаемое тело, создающее развитую зону местного торможения этого потока. Примером такого местного затормаживания потока может служить схема д фиг. В этой зоне затишья при поджигании смеси пламя сядет по краям площадки, что будет свидетельствовать о новом возникновении некоторого участка прямого уравновешивания встречных скоростей: поступательной скорости потока и встречной скорости распространения пламени, достаточного для поджигания быстро движущейся вокруг этой зоны остальной части горючей смеси. Легко понять, что при таком центральном поджигании косой фронт пламени примет уже форму обратного конуса с опрокинутой вниз вершиной в центре поджигающей зоны. [7]
Тепловое воздействие раскаленных стенок туннеля на ускорение завершения процесса горения, начавшегося около устья трубки, представляется самоочевидным. Множество таких туннельных топок, как их правильнее было бы называть, представляет собой систему, могущую достигнуть любой производительности-которая практически будет зависеть не столько от нужд потребителя, сколько от производительности источников получения топливного газа. Число горелок также по существу ничем не ограничено, так как разводка газа по любому числу точек потребления не представляет трудностей. Понятно из предшествовавших разъяснений, что совокупность этих маленьких туннельных топок создает общую топку наименьшей протяженности, что в случае надобности и может быть использовано для соответствующих разновидностей тепловых установок. [8]
Итак, при косом фронте пламени достижение его устойчивого, неподвижного расположения над устьем трубки оказывается невозможным без дополнительных мероприятий. Таким мероприятием могло бы оказаться непрерывное искусственное поджигание ( частой искрой, факелком, раскаленным телом), как это схематически показано на схеме а фиг. [9]
Если бы поток горючей смеси вытекал из трубки по всему сечению с одинаковой скоростью и притом эта скорость оказалась равной встречной скорости распространения пламени, то около устья трубки действительно возник бы прямой, поперечный фронт пламени, неподвижный во всех точках сечения, так как в каждой из них обе направленные друг на друга скорости оказались бы уравновешенными. [10]
 |
Разрез фа. [11] |
Если представить себе газовый поток в виде охватывающих друг друга кольцевых слоев, то, очевидно, начальный ( наружньш) слой, получающий необходимую порцию кислорода, выгорит на самом коротком пути от устья трубки. [12]
Однако при известных режимных условиях, как показывает опыт, вполне возможно возникновение самоподжигания. При спокойно-струйчатом ( ламинарном) течении потока горючей смеси возникающий над устьем трубки огневой конусок образует вокруг себя небольшой участок прямого фронта ( над самыми краями трубки), где обе скорости направлены, следовательно, прямо друг против друга и где они полностью друг друга уравновешивают. Происходит это именно здесь потому, что у самых стенок поток сильно заторможен и движется с незначительной поступательной скоростью. Такой же незначительной в этой части потока оказывается и встречная скорость распространения пламени, так как теплопроводная стенка трубки отводит тепло от потока горючей смеси, уменьшая в этом месте ее температуру и соответственно снижая нормальную скорость распространения пламени, которая, как нам известно, весьма сильно зависит именно от температуры. Таким образом, при спокойно-струйчатом режиме течения по краям потока находятся такие участки, на которых обе встречные скорости, хотя и по разным причинам, оказываются весьма незначительными, равными и направленными прямо друг против друга. [13]
При малых расходах вспомогательного газа пламя сидело на выходе из пучка трубок и устье вспомогательной трубки раскалялось докрасна. [14]
С нашей точки зрения, источником акустических сотрясений пробирки с ЖВВ являются звуковые колебания, возникающие при истечении продуктов сгорания из пробирки. Утолщение стенки пробирки, помещение пробирки в стальную гильзу - все это способствует передаче звуковых колебаний от устья трубки в жидкость. [15]
Страницы: 1 2