Камера сгорания

 

Камера сгорания, работающая на газообразном топливе, содержит цилиндрический корпус с соплом и огневое днище с установленными в нем трубками для подвода газа. Вокруг входного конца трубки образована замкнутая кольцевая полость, конец которой, обращенный к огневому днищу, сообщен отверстиями с полостью трубки. Длина по меньшей мере одной кольцевой полости составляет (0,2-0,4)d, a длина по меньшей мере одной трубки - (0,4-0,9)d, где d - диаметр камеры сгорания. Изобретение позволяет повысить устойчивость процесса горения в камере сгорания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к конструкции камер сгорания, работающих на газообразных топливах.

Известна камера сгорания, содержащая корпус с соплом и огневое днище с установленными в нем трубками для подвода газа [1].

Недостатком известной камеры является возникновение в ней вибрационного горения.

Задачей изобретения является повышение устойчивости процесса горения в камере сгорания.

Указанная задача решается тем, что в известной камере сгорания, содержащей корпус с соплом и огневое днище с установленными в нем трубками для подвода газа, вокруг входного конца трубки образована замкнутая кольцевая полость, конец которой, обращенный к огневому днищу, сообщен отверстиями с полостью трубки. Длина по меньшей мере одной кольцевой полости составляет (0,2-0,45)d, где d - диаметр камеры сгорания.

Каждая кольцевая полость, сообщенная отверстиями с полостью трубки, является резонансным поглотителем, который работает с максимальной эффективностью при указанном соотношении размеров, т.к. в этом случае длина полости близка к четверти длины волны акустических колебаний, возникающих в камере сгорания при вибрационном горении.

На чертеже показан продольный разрез камеры сгорания.

Камера сгорания содержит корпус 1 с соплом 2 и огневое днище 3 с установленными в нем трубками 4 для подвода газа. Вокруг входного конца каждой трубки 4 образована замкнутая кольцевая полость 5, сообщенная отверстиями 6 с выходным концом трубки 4.

Во время работы камеры сгорания при наступлении режима вибрационного горения в ней возникают периодические колебания давления и скорости газа. Кольцевая полость 5 является резонансным поглотителем, настроенным на частоту колебаний в камере. При указанном выполнении кольцевой полости, когда ее длина близка к четверти длины волны возникающих в камере колебаний, ее работа в качестве резонансного поглотителя особенно эффективна. В этом случае акустические волны, проходя из камеры в трубку 4, попадают через отверстия 6 в кольцевую полость 5, проходят по ней и, отражаясь от торцевой стенки 7, выходят в трубку 4 через отверстия 6 в противофазе с колебаниями в камере и максимально гасятся за счет интерференции.

Этот эффект может быть усилен при выполнении длины трубок 4, равной (0,4-0,9)d, где d - диаметр камеры сгорания, близкой к половине длины волны колебаний в камере. При этом будет достигаться максимальный вынос акустической энергии из камеры сгорания.

Подбирая по длине трубки 4 и резонансные полости 5, можно настроить устройство на гашение акустических колебаний различных мод камеры сгорания и повысить устойчивость процесса горения в ней.

Изобретение позволяет увеличить ресурс работы камеры сгорания.

Источник информации

[1] М.С. Натанзон. "Неустойчивость горения". М.: Машиностроение, 1986 г., с.153.

Формула изобретения

1. Камера сгорания, содержащая цилиндрический корпус с соплом и огневое днище с установленными в нем трубками для подвода газа, отличающаяся тем, что вокруг входного конца трубки образована замкнутая кольцевая полость, конец которой, обращенный к огневому днищу, сообщен отверстиями с полостью трубки.

2. Камера сгорания по п.1, отличающаяся тем, что длина по меньшей мере одной кольцевой полости составляет (0,2-0,45)d, а длина по меньшей мере одной трубки - (0,4-0,9)d, где d - диаметр камеры сгорания.

РИСУНКИРисунок 1