168091. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folyadékok, egyebek között cseppfolyós tüzelőanyagok porlasztásának tökéletesítésére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1972. II. 28. Közzététel napja: 1975. VII. 28. (PA-1124) Megjelent: 1976. XII. 31. 168091 Nemzetközi osztályozás: F 23 n 5/12 DR. PATTANTYÚS-H. Endre oki. gépészmérnök, Budapest Eljárás folyadékok, egyebek között cseppfolyós tüzelőanyagok porlasztásának tökéletesítésére 1 A találmány folyadékok porlasztásának tökéletesítésére szolgáló eljárás, amely abban áll, hogy a porlasztandó folyadékot a fúvókából való kiáramlás közben ionizáló sugárzásnak tesszük ki, ennek hatására a folyadék egyes részecskéi egynemű elektromos töltést kapnak és ezek taszító ereje révén a folyadékkon tinuum a szokásos porlasztás útján nyertnél lényegesen finomabb cseppekre oszlik. Ismeretes, hogy a finom porlasztást igen sok területen követeli meg a műszaki gyakorlat. A folyadékok finom porlasztása, diszpergálása fontos szerepet játszik a folyamatok megindulása, időbeli és térbeli lefolyása, intenzitása, egyenletessége szempontjából. Jelentősége különösen nagy a gyorsan lejátszódó és gyakran ismétlődő folyamatoknál. A műszaki fejlesztésben általános tendenciaként érvényesül a méret- és súlycsökkentésre való törekvés, amely kedvező üzemeltetési feltételek biztosítása, nagy fajlagos teljesítmény, illetve jó hatásfok elérése útján valósítható még. A folyadékporlasztás kiemelkedően fontos területén, a cseppfolyós tüzelőanyaggal működő motoroknál, gázturbináknál és rakétahajtóműveknél alkalmazott fejlesztési módszerek egyrészt a környezetszennyezés megnövekedésére; másrészt az előállítást vagy üzemeltetést drágító megoldásokra vezettek. A műszaki fejlesztés és a környezetvédelem ellentétesnek látszó követelményei a tüzelési hatásfok javítására - ezen belül a porlasztás tökéletesítésére - való törekvésben találkoznak. Az égés mechanizmusa az égéstér konstrukciójától, a tüzelő- és oxidálóanyag mennyiségétől, minőségétől, fizikai és kémiai tulajdonságaitól, halmazállapotától stb. függ. 5 Ismeretes, hogy az égésfolyamat mikrostruktúrája szempontjából legelőnyösebb feltételek gáznemű tüzelő- és oxidálóanyag együttes alkalmazása esetén jöhetnek létre. Ehhez az égésfolyamat egészét tekintve fő követelményként az egyenletes keveredés, a 10 homogén anyageloszlás járul. Szigorúan vett egyenletes keverés csak homogén fázisban lehetséges. Ebből következik, hogy az égéstéren belül olyan feltételek létesítésére célszerű törekedni, amelyek a tüzelőanyag égését a lehető legnagyobb mértékben hasonlóvá 15 teszik az ideálisnak tekinthető homogén fázisú gázégéshez. A szokásos technológiai és konstrukciós elvek alkalmazása ezt nem teszi lehetővé, amint ez a tapasztalattal egyezően elméletileg is kimutatható az alábbi módon. 20 Cseppfolyós tüzelőanyagok esetén az égés tökéletessége döntő mértékben függ a porlasztás finomságától, a cseppek méreteitől, a keverék homogenitásától. E felismerés egyik eredménye, hogy a korszerű szikragyújtású motoroknál is egyre gyakrabban alkal-25 máznak hengeren kívüli keverékképzés helyett közvetlen befecskendezést. A befecskendezés után a motor, gázturbina és rakétahajtómű égésterében két alapvetően ellentétes tendencia érvényesül, éspedig a fúvókából kilépő tüzelőanyagcseppek egyrészt párol-30 gás és kigázosodás következtében veszítenek töme-168091 1
