Противоточная камера сгорания газотурбинного двигателя

Авторы патента:

F23R3/54 - камеры сгорания с реверсированием потока

Изобретение позволяет повысить надежность работы противоточной камеры сгорания газотурбинного двйгз.т т.еля. Это достигается путем интенсификации охлаждения стенки газосборника 7 со стороны, противоположной диффузору 1. -При работе камеры сгорания воздух, поступающий из диффузора 1, втекает в корпус 2 между жаровыми трубами 3 и соединенными с ними газосбррниками 7. При этом часть воздуха поступает в щелевые полости, образованные наружной поверхностью стенок газосборников 7 со стороны, противоположной диффузору 1, кольцами 4, установленными в местах соединения газосборников 7 с жаровыми тр убами 3,, и соединенными с кольцами 4 дефлекторами 5, выполненными с изогнутой по радиусу кольца передней кромкой, а по ширине - не превышающими максимального размера газосборника -7 в окружном направлении. Поступивший в щелевые полости воздух, натекая на кольца 4, разворачивается и продолжает двигаться в направлении задней кромки дефлектора, охлаждая стенку газосборника 7. Вытекающий из щелевых полостей охлаждающий воздух эжектируется основным потоком воздуха в межтрубное пространство камеры сгорания. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. I (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК д1) 23 3/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф 5I 6 5 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР

К ASTOPCkCOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4806081/06 Р (22) 27.03.90 (46) 07.02,92, Бюл. М 5 (75) В.Г.Ванцовский, А.С.Косой, А.В,Равич и Г.Ф.Романовский (53) 621.438.056(088.8) (56) Патент СИА.И 4195474,:. кл. 60/730, опублик. 02.11.79..

Патент CNA 1" 4297843, кл. 60/39.32, опублик. 03.11.81. (54) ПРОТИВОТОЧНАЯ KAMEPA СГОРАНИЯ

ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение позволяет повысить надежность работы противоточной камеры сгорания газотурбинного двигателя. Это достигается. путем интенсификации охлаждения стенки газосборника 7 со стороны, противоположной диффузору 1. При работе камеры сгорания воздух, поступающий иэ диффузора 1, втекает в корпус 2 между жаровыми трубами 3 и соединен-, вЂ” ными с ними гаэосборниками 7. При

„ЯО„„1710949 А 1

2 этом часть воздуха поступает в щелевые полости, образованные наружной поверхностью стенок гаэосоор ников 7 со стороны, противоположной лиффузору 1, кольцами 4, установленными в местах соединения гаэосборников 7 с жаровыми трубами 3,, и . соединенными с кольцами 4 леФлекторами 5, выполненными с изогнутой по радиусу кольца передней кромкой, а по ширине - не превышающими максимального размера газосборника 7 в окружном направлении. Поступивший в щелевые полости воздух, натекая на кольца 4, разворачивается и продолжает двигаться в направлении задней кромки дефлектора, охлаждая стенку гаэосборника 7. Вытекающий из щелевых полостей охлаждающий воздух эжектируется основным потоком воздуха в межтрубное пространство камеры сгорания. 1 э.п.ф-лы, 4 ил, Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно - к двигателестроению, и может найти применение в газотурбинных двигателях различного назначения. вЂ” Известны противоточные камеры сгорания, у которых газосборники охлаждаются; жидкостью.

Недостатком таких камер сгора- ния является большая сложность специальной системы жидкостного ох-. лаждения, что снижает надежность камеры сгорания.

Известна также противоточная камера сгорания газотурбинного двигателя, содержащая размещенные в корпусе на выходе диффузора и соединенные с жаровыми трубами газосборники и дефлекторы, установленные с зазором относительно наружной поверхности стенок газосборников между газосборниками и со стоРоны, противоположной диффузору, где покрывают только часть газосборника в окружном направлении. "

Недостатком известной камеры сгорания являются большие гидравлические потери, связанные с загроможде- нием пространства между газосборниками и разворотом при большой скорости основного потока, что также .снижает надежность работы камеры сгорания.

Целью изобретения является повышение надежности работы противоточ- ной камеры сгорания путем уменьшения гидравлических потерь в противоточной камере сгорания при охлаждении стенки газосборника со стороны, противоположной диффузору, и интенсификации данного охлаждения.

Цель достигается тем, что противоточная камера сгорания газотурбинного двигателя, содержащая размещенные в корпусе на выходе диффузора и соединенные с жаровыми трубами, газосборники и дефлекторы, установленные с зазором относительно наружной поверхности стенок газосборников со стороны, противоположной диффузо ру, снабжена кольцами, установленными в местах соединения гаэосборников с жаровыми трубами, а дефлекторы выполнены с изогнутой по радиусу кольца передней кромкой и соединены с кольцами так, что между газосборниками и дефлекторами образуются щелз0949 вые полости, закрытые со стороны колец, причем на остальной осевой дли. не смесителей дефлекторы по ширине выполнены не превышающими максималь.

5 ного размера газосборника в окружном направлении.

При этом, на стенках газосборникое в щелевых полостях выполнены продольные ребра, примыкающие к дефлекторам и ориентированные своими концами в сторону ближайшего соседнего газосборника;

На фиг. 1 изображена противоточная камера сгорания газотурбинного двигателя, общий вид; на фиг. 2сечение А-А на фиг.!", на фиг. 3 сечение Б-R, на фиг. 1; на фиг.4 сечение В-В на фиг. 1.

2п Противоточная камера сгорания газотурбинного двигателя содержит диффуэор 1 и корпус 2, в котором располагаются жаровые трубы 3 с кольцами 4, дефлекторы 5, установленные

25 с зазором 6 к имеющимся газосборникам обладающими продольными ребрами

8. Дефлекторы 5 соединены с кольцами 4,. Расположенными в ра" îíå соединения жаровых труб 3 с газосборником

7. Причем дефлекторы 5 по ширине выполнены не превышающими максимального размера газосборника 7 в окружном направлении и с передней кромкой, изогнутой по радиусу -кольца 4 и вы,35 ступающей в проточную часть межтрубного пространства камеры сгорания.

Продольные ребра 8, располагаемые в зазоре 6 на наружной поверхности стенок газосборникоя 7 со стороны, противоположной диффуаору 1, примыкают к дефлекторам 5 и ориентированы своими концами в сторону ближайшего соседнего газосборника 7.

Воздушный поток, поступающий в камеру сгорания из диффузора 1, проходит в межтрубное пространство, образованное жаровыми трубами 3, газосборниками 7 и корпусом 2. Часть воздуха (в количестве, необходимом для охлаждения стенки газосборника / до заданной температуры) проходит в щелевые полости, образованные выступающими в проточную часть межтрубного пространства камеры сгора55 ния передними кромками дефлекторов

5 и стенками газосборников 7 с коль цами 4. Данная часть воздуха проходит в зазорах 6 вдоль продольных ребер 8, охлаждая стенки газосборни17.10949 ков 7, к щелям, образованными газосборI никами 7 и задними кромками дефлекторов 5, откуда отсасывается основ-. ным потоком в межтрубное простран+ ство противоточной камеры сгорания.

Установка дефлекторов, выступающих в межтрубное пространство в районе низких скоростей воздушного потока, позволяет организовать на, .дежное охлаждение смесителя ограниченным количеством охлаждающего воздуха, снизив гидравлические по-. тери в противоточной камере сгора" ния. Применение продольных ребер на стенке газосборника позволяет эф-. фективно охлаждать стенку газосборника, что также увеличивает ресурс камеры сгорания.

Ф о р м у л а и э о б р е .т е н и, я

1. Противоточная камера сгорания газотурбинного двигателя, содержа- щая размещенные в корпусе на вы-.. ходе диффузора и соединенные с жаровыми трубами газосборники и дефлекторы, установленные с зазором относительно наружной поверхности стенок газосборников со стороны, противопо- l ложной диффузору, о т л и ч а ю щ а

5 я с я тем, что, с целью повышения надежности работы, камера сгорания снабжена кольцами, установленными. в местах соединения газосборйиков с жаровыми трубами, а дефлекторы Bbl» полнены с изогнутой по радиусу кольца передней: кромкой и соединены с кольцами с.образованием щелевых полостей, закрытых со стороны колец, причем по ширине детекторы выполнены не превышающими максимального размера газосборника в окружном направлении.

2. Камера по и 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, на стенках газосборников в-щелевых полостях выполнены продольные ребра, примыкающие к дефлекторам и ориен25 тированные своими концами в сторону ближайшего соседнего газосборника.

1710949

Составитель 4.Косой

Техред, И,Дндык

Редактор В.Ьугренкова

Корректор М.Самборская

Закав 330 Тираж Подписное

ИНИИПИ Государственного кмаiтета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

113035, Иосква, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Противоточная камера сгорания газотурбинного двигателя

Противоточная трубчато-кольцевая камера сгорания // 1309688

Изобретение относится к газотурбинным двигателям

Водяная система генератора инертного газа // 2283148

Изобретение относится к водяным системам генераторов инертных газов с камерой дожигания, выполненных на базе газотурбинных двигателей и используемых для тушения пожаров в подземных выработках, шахтах, рудниках, туннелях, в жилых и складских помещениях, для дегазации и выпаривания нефтепродуктов из емкостей и нефте- и газопроводов, а также для защиты растений от заморозков

Система (варианты) и способ для подачи рабочей текучей среды в камеру сгорания // 2611135

Система для подачи рабочей текучей среды в камеру сгорания содержит топливную форсунку, топочную камеру, проточный рукав, который по окружности охватывает топочную камеру для ограничения кольцевого канала, который окружает жаровую трубу, топливные инжекторы, распределительный коллектор, проход для текучей среды. Топочная камера расположена ниже по потоку от топливной форсунки и содержит жаровую трубу, которая по окружности расположена вокруг по меньшей мере части топочной камеры. Топливные инжекторы расположены по окружности вокруг проточного рукава и обеспечивают проточное сообщение через жаровую трубу и проточный рукав и в топочную камеру. Распределительный коллектор по окружности охватывает топливные инжекторы с обеспечением кольцевого объема между коллектором и проточным рукавом. Проход для текучей среды проходит через распределительный коллектор и обеспечивает проточное сообщение через распределительный коллектор к указанным кольцевому объему и топливным инжекторам. Изобретение направлено на увеличение кпд и снижение выбросов из камеры сгорания. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил.

Камера сгорания с принудительным реверсированием потока // 2612694

Топочные устройства всех типов, используемые в качестве топлива мазут, газ и угольную пыль, имеют камеру сгорания для стабилизации горения и распределения воздуха. Настоящее изобретение представляет камеру сгорания с принудительным реверсированием потока, которая включает в себя корпус, выполненный в форме полости изогнутой формы, подобной кисти руки с пальцами, согнутыми в сторону ладони и симметрично расположенными относительно ее центра. Камера сгорания также содержит совокупность закручивающих лопаток для подачи воздуха в камеру сгорания, которые расположены на внутренней стороне выхода для пламени. Топливная форсунка расположена в середине внутреннего конца камеры сгорания и встроена во внутреннюю стенку камеры сгорания так, что ее выпуск проходит сквозь внутреннюю стенку. Выходной конец камеры сгорания после смешивания воздуха и топлива является выходом для пламени. Камера сгорания с принудительным реверсированием потока согласно настоящему изобретению обеспечивает решение недостатков известных прямоточных камер сгорания, связанных с плохой стабилизацией горения, низкой скоростью прогорания топлива и плохими экологическими параметрами. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.