Огнеупоры

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

На приведенном мной выше фото девять перегородок от окружности сходятся в центр.
То что в центре налеплено - выкинуть, для улучшения аэродинамики.
Толщина трубы 20мм, перегородок, допустим, 5мм.
И эти перегородки/решетки за счет меньшей толщины будут быстрее раскаляться и быстрее будет начинаться дожиг летучих пирогазов.
Каково соотношение между трудоемкостью/ценой и эффективностью - не знаю, коллективно, возможно, выясним.

 

@_Reba_, Да штукатурка на фосфатке получается, клей до необходимой вязкости нанесения наполнителем доводим и зерно вводим, по крупности с расчетом, что слой клея между ними небольшой (противоусадочный маневр), Легковес левкасим, для "замазки" пор и наносим штукатурку, пока состав не схватился. Толщину большую не делаем, чтоб трещин не образовалось при нагреве (сам толщину большую делал, если зерно по размеру удачно подбирается то не трескается, но это как у кого получится). Вроде держалось неплохо. Я правда использовал, такой способ больше в ремонтных целях, как временную защиту или в низкотемпературных зонах (до 700 градусов) поэтому опыта эксплуатации штукатурки при высоких температурах нет, хотя "ремонтные" зоны вроде стояли нормально, без разрушения. Ссылка на состав клея, чтоб долго не искать https://www.forumhouse.ru/posts/16821661/ (99 стр. ракетного котла)

 

Перегородки предполагал ставить, чтоб в трубе образовалась, как бы пространственная спираль, т. е каждая последующая перегородка повернута относительно предыдущей на какой-то градус. Судя по в постам попробовать такую конструкцию стоит. Кольца (если получатся) резать пополам, вклеивать перегородку, а потом их склеивать, в порядке для получения конструкции, как уже писал выше. Собственно самая большая трудоемкость, кольца резать, ну на склейку времени чуть больше уйдет, а вот эффективность обсудить стоит более подробно, теоретически должно работать. При разогреве еще дополнительно перегородки сажу на себя посадят, вот с тягой как будет? Если мы ее уменьшаем закрывая заслонку и выводим топку в пиролиз, то тяга просто будет компенсироваться "более открытой заслонкой". Есть в размышлениях "засада"?

 

Это же предложение вчера не стал подавать, тема вроде огнеупоры
а я пока больше о конструктиве.
Но если таким смещением удастся закрутить пламя, хуже не будет

 

Тема огнеупоры - это как материаловедение к какой то конструкции. Огнеупоры рассматриваем с точки зрения технического задания ТЗ на какой то конкретный узел теплового агрегата с возможностью расширения темы вплоть до теории. Задача поднять кругозор конструкторов и юзеров (может даже выявить ламеров, такой уже в теме потроллил), а также дать конкретные советы (проверенные и подтвержденные) участникам. Если автор темы не против, то думаю все полезные советы и по конструктиву в том числе вполне уместны. Полученный практический опыт по получению и использованию огнеупоров перенесем уже в профильные темы. Ваше мнение?

 

Автор не против... поучаствовать в ликбезе. Категорически возражаю против слова "тяга" и перегородок в райзере. Против первого возражал ещё В. Е. Грум-Гржимайло, против второго Питер Берг своими экспериментами. Таки нужно открывать тему по ракетному ликбезу, дабы новички не гадали, а что если вот так? Скорость и турбуленция - вот главное в райзере. Всё находится в балансе с длиной его. Потеря одного влечёт изменение других факторов. Идеальное сжигание у Берга было при соударении разогнанных в вертикальном хайле газов в угол перехода в вертикальный райзер, которое формирует два параллельных поднимающихся вихря, за счёт скорости постоянно взаимодействующих, турбулизирующих газы. Тут есть противоречие с конструкцией Руслана, требующей горизонтального хайла для работы с тонким горячим слоем, горизонтальным же. Ситуацию правит труба вторички на дне райзера, разбивая струями поток. На сколько это эффективно показали бы приборы, но у нас их нет, к тому же всё работает, в частности за счёт увеличенной высоты райзера, хоть она и создаёт дополнительное сопротивление приводящее к потери скорости. Конструкция у нас любительская и борьба за проценты КПД и чистоты горения не так важна.
Для новичков поясню печной термин "хайло". Это отверстие, горелка, щель (как назвал Руслан) соединяющее топливник с камерой дожига, можно также сказать топку (это когда почти всё уже сгорело в одном пространстве) с конвективной системой.

 

@Сергей247, Так стоит делать перегородки или нет? Этими перегородками мы фактически пытаемся уровнять скорости истечения ДГ по сечению трубы+увеличить поверхность теплообмена+увеличить температуру в трубе (температура перегородок больше, поскольку теплоемкость меньше)+сбросить сажу на поверхность в наиболее горячей зоне-несколько увеличить интегральное сопротивление потоку (заслонкой можем это явление парировать). Вторичка у Руслана - источник кислорода, не будет струй из малых сечений без давления. Да перегородки естественно направлены ребром к потоку, для создания минимального сопротивления.

 

Для начала с терминологией. Труба называется у ракетчиков райзер, от хитрайзер - удлиннитель тепла. Иногда под этот термин попадает и бочка дымососа, потому как предназначена для того же. Но основное значение слова райзер как раз вертикальная труба.
Далее. Перегородки категорически не нужны. Даже введение спиралей по стенкам райзера (как в трубах для уменьшения сопротивления току воды за счёт турбулизации) приводило лишь к ламинарному вытягиванию газов в центре. Нам же нужно разбить газы для максимальной площади соприкосновения горючего и окислителя и дать им время погореть. За пределами райзера горения уже почти не должно быть. Вот тут и пригодился бы катализатор из оксидов. Почти отгоревшие газы при 900 градусах ударяясь в колпак-катализатор будут разворачиваться на 180 градусов вниз и при этом догорать. Почему и думаю, что этот колпак должен перекрывать внутреннюю часть ТО Руслана на одну четверть от верха. А то и сам ТО должен занимать три четверти высоты райзера. Но, это всё зависит от нужной площади ТО. Сам колпак видел из Вашего рецепта кирпичной крошки на клею. От того и интересовался. Подытоживая ещё раз повторю - скорость и турбулизация. Длина трубы у нас и так в избытке, потому на скорость влияет, но компенсируется напором из бункера. Ещё на последок. Гладкая поверхность стенок райзера также не нужна. Крупинки шамота выступающие на поверхности стенок способствуют микротурбулизации и возможно каталитическим реакциям (что пока ставят под сомнение), но как минимум являются поджигалками для газов в процессе разгона.

 

@Сергей247,

Решаем перегородкой

Вот как раз задача перегородки и не дать газу течь ламинарно в центре. перегородки на стенках - скорее оребрение (это для ЦПУ хорошо), но мы то про другое.
Турбулентность появляется от срыва потока с поверхности и зависит скорости (профиль потока пока не берем), а скорость потока от разницы температур. В классике турбулентность возникает из-за изгиба "сапога", поэтому сюда ВВ для лучшего смешивания, но дальше, чем выше труба, тем больше поток выравнивается (не делают длинные трубы ибо бессмысленно), но при этом разгоняется. Следующее препятствие купол. Здесь будет просто горячее пятно, которое можно использовать для завершения химии процесса. Перегородками вроде все "требования" выполняем с улучшением горения, но чуть увеличиваем общее сопротивление потоку (понижаем ее в центральной части сечения труды, где она максимальна). Вы на чайника в конструктиве не обижайтесь, но я пытаюсь представить процесс буквально, а отсюда + познания во всяких динамиках (термо, газо, гидро) заставляют задавать вопросы.

 

Перегородки разобьют поток на несколько ламинарных, но не добавят турбулентности, только сопротивление. Для пояснения физики процесса выкладываю ролик горения в райзере от Питера Берга, то, чего лучше всего добиться в райзере, два параллельных вихря.
Есть и более красивые ролики, но этот от автора. Снят со стремянки с большой высоты, так как температуры велики.

 

@Сергей247, На видео все, как я и предполагал, задача перегородок, не создать турбулентность, а снять температуру и увеличить поверхность, ценой некоторого увеличения сопротивления потоку (понять эту цену). В одной трубе не может быть несколько потоков, закон запрещает (не УК) А вот скорость у стенки и в центре трубы разная, но скорость подчиняется линейной функции, отсюда и поток ламинарный. Фактически задачу турбулентности по размазыванию потока по стенкам, мы ставим стенке, влепив ее в поток. Единственно, что на первой трети трубы, от перегородок толку не будет, от середины уже можно было бы попробовать. Собственно задача перегородок - быстрый прием градусов при розжиге и поверхность под ускорение химии, При малой скорости потока, когда температура небольшая сажу будут ловить. Естественно, когда печь находится в оптимальном режиме перегородки лишние, но в машине ведь запаску возим, хотя резина сплошь бескамерная.
П. С Я не агитирую за Советскую власть, просто хочу понять процесс.

 

Важно где подавать вторичку=если как у Руслана, то лучший вариант-горючие газы подать тангенциально и тогда кислород (вообще ВВ) будет стремиться от центра к стенкам по пути находя и дожигая. ВВ по любому холоднее а следовательно тяжелее (еще один плюс закрученого потока-мы удлиняем время нахождения смеси в горячей зоне).
Если вход прямой (не тангенциальный), то у Берга (если не ошибаюсь), самый лучший или один из лучших вариантов был с "сифоном"-перед входом в вертикальную часть стоял турбулизатор похожий на канализационный сифон (типа как под мойкой на кухне).Но Питер везде ВВ подает на входе в хайло.

Все выше написанное (мной сегодня) возможно мое личное заблуждение.
Но я склоняюсь к тангенциальному варианту (его трудно выполнить литьем, а вылепить один экземпляр-реально) Еще в нижней части райзера планирую сделать этакую"кастрюлю" (увеличить объем литра на 2-3) Glaz меня убедил в расчетах котла 6,5 что этот объем нужен.(при сжигании долго горящих, например осина дает очень длинное пламя, и оно упрямо "вылезает" из райзера)

alarinАндрей легковес перед "штукатуркой" как-то подготавливать нужно? Ну типа намочить (возможно чем-то?) или наоборот просушить?
Обмазка будет тонкая 2-3мм.

 

Вот здесь

товарищ подает третичный воздух по всей высоте райзера. Может в этом есть смысл? Одновременно и охлаждение стенок райзера и турбулизация пламени.

 

_Reba_ И ошибаетесь и заблуждаетесь. Сифон пройденный этап, тангенциальный ввод так же. Как и "третичка" в печке Такеши Уэно. Всё есть на Донки и пояснено лично Бергом. Одни минусы. Проверяйте сами если не лень или делайте запрос на ссылки. Мне проще искать, потому как этот сайт прочитал весь и постоянно мониторю, зарегился там. И перестаньте изучать ракетные печи на Ютрубе. К правильному пониманию не приведёт. Вот пример из походной практики. Идёт группа лыжников по лыжне. Лыжня раздвояется. Одна натоптанная, другая меньше. По какой идти? По правильной! Натоптанная может быть таковой из-за того, что группы, возвращающиеся с неправильной лыжни топчут её дважды.

 

Тангенциальный вход для ВВ ничего не даст, турбулизатор тоже, почитайте о трубке Ранка и обратите внимание на условия возникновения вихря. В райзере таких условий нет, поэтому и было предложение подставить дополнительную поверхность потоку.
@Сергей247, Дайте пожалуйста ссылку на теорию, может не буду тупить, а может наоборот стану более настойчив...
@_Reba_, Нет, кроме того, что пыль сдуть ничего не надо. Первым тонким слоем замазываем поры на легковесе, потом в состав добавляем зерно, если будет большая вязкость, разбавляем "жижей", наносим, даем выдержку, чтобы жидкая фаза распределилась, как ей по природе положено и часть химии между глиноземом и фосфоркой прошла. Потом желательно плавно нагреть для ускорения реакций. При 150 вода останется только в гидратах, но состав может еще ее тянуть из воздуха, а также смываться. При 450 вся вода химически связана. Прочность состава максимальная.