Енергетична ефективність пальників для високошвидкісного газополуменевого напилення

Ю.І. Євдокименко, В.М. Кисіль, Г.О. Фролов

Підвищення енергетичної ефективності пальників для високошвидкісного газополуменевого напилення (ВГПН) є основною задачею їх удосконалення. Запропоновано методику оцінки енергетичної ефективності ВГПН-пальників, у якості критеріїв якої прийняті умовна ентальпія гальмування дисперсної фази та умовний коефіцієнт корисної дії пальника, якій визначається долею хімічної енергії палива, яка перетворюється в процесі міжфазового енергообміну в теплову і кінетичну енергію дисперсної фази. Розглянуто ефективність соплових каналів різної конфігурації існуючих ВГПН-пальників. Показано, що при рівній тепловій потужності канали з дозвуковою течею мають більшу довжину та забезпечують більш ефективне нагрівання частинок, а з надзвуковою – більш ефективний їх розгін, при цьому енергетична ефективність останніх є суттєво меншою. Комбіновані канали, які складаються з протяжних циліндричних до- та надзвукових ділянок, мають енергетичну ефективність близьку до такої дозвукових каналів при швидкості частинок, яка перевищує ту, що досягається у надзвукових каналах. Показано, що максимальну енергетичну ефективність має газодинамічний тракт з витратним керуванням параметрами газового потоку, якій забезпечує максимальне значення температури та швидкості частинок.

Ключові слова: високошвидкісне газополуменеве напилення, пальник, енергетична ефективність пальника, енергетичний стан частинок, газодинамічна схема пальника, умовний к.к.д. пальника.