Камера сгорания

 

Й5©АЯ И Е 243329

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 46j, 7/03

Заявлено 27.1V.1967 (№ 1154866/24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.V,1969. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 13,Х.1969

МПК F 02с

УДК 621.43.056 (088.8) Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. И. Леонов и А. И. Ситнянский

Заявитель

КАМЕРА СГОРАНИЯ

Известны камеры сгорания, например, для газотурбинного двигателя, содержащие жаровую трубу с фронтовым устройством и средствами распыла и воспламенения. Труба образует с корпусом кольцевои воздушный канал.

Однако в этих камерах из-за неравномерности поля скоростных напоров на входе в камеру сгорания и в кольцевых каналах, дискретного подвода сгруй основного и вторичного воздуха, ограниченных осевых размеров в выходном канале камеры сгорания наблюдается неравномерность температурного поля в окружном направлении, что снижает срок службы и надежность работы соплового аппарата турбины.

Особенность предлагаемой камеры заключается в том, что фронтовое устройство снабжено системой подвижных предкамер, закрепленных на осях вращения и отклоняющихся от осевого направления. В воздушном канале на осях вращения установлены поворотные лопатки, кинематически связанные с предкамерами и совершающие вместе с ними колебательные движения.

На фиг, 1 представлена конструкция предлагаемой камеры; на фиг. 2 — подвижные предкамеры в рабочем положении.

Камера сгорания газотурбинного двигателя содержит входной канал 1, переходящий в наружный 2 и внутренний 8 диффузорные каналы; наружный 4 и внутренний 5 корпуса; топливные форсунки б, соединенные с топливным коллектором 7 и вставленные в неподвижные завихрительные камеры 8; жаровую трубу 9, включающую воздухозаборник 10 и фронтовое устройство, представляющее собой систему подвижных предкамер 11, которые установлены на осях 12, перпендикулярных оси камеры сгорания; штифты-подвески 18 и свечи

10 14. В кольцевых диффузорных каналах 2 и 8 установлены системы лопаток, состоящие из неподвижных входных 15 и подвижных выходных 1б частей. Выходные части лопаток 1б установлены на осях 12 с внешней стороны

15 наружного корпуса 4. Оси 12 соединены через систему рычагов 17 с источником мощности.

Поворотные выходные части 1б лопаток и предкамеры 11 отклоняются периодически в

20 левую сторону (см. фиг. 2, а) или в правую (см. фиг. 2, б). Воздушный поток из входного канала 1 поступает в наружный 2 и внутренний 8 диффузорные каналы и в воздухозаборник 10 жаровой трубы 9, в которых он тормо25 зится до скорости, необходимой для эффектив ного сгорания. В диффузорных каналах 2 и 8 воздушные потоки перед поступлением через отверстия 18 внутрь жаровой трубы 9 проходят через системы лопаток, в которых вследст30 вие синхронных колебательных движений под243329 вижных выходных ча тей лопаток им сообщается колебательное вижение.

Воздушный поток и воздухозаборника 10 направляется в непод ижные завихрительные камеры 8, в которые одается распыленное форсунками 6 топливо. Внутри неподвижной завихрительной камеры 8 и подвижной предкамеры (1 топливо испаряется и смешивается с первичным воздухом. Готовая топливно-воздушная смесь из подвижных предкамер 11 поступает в зону горения 19, где воспламеняется от свечи 14.

Воздух, поступающий из диффузорных каналов 2 и 8 через отверстия 18 внутрь жаровой трубы 9, топливно-воздушная смесь, поступающая через подвижные предкамеры 11, и продукты сгорания внутри жаровой трубы 9 совершают колебательное движение в обе стороны от осевого направления в выходном каналее кам еры crop ания.

1 азовый поток, имеющий температурное поле, сформировавшееся под действием реальных полей скоростных напоров во входном канале и дискретного подвода воздушных струй и топлива, и неравномерное в окружном направлении, совершает колебательные движения в окружном направлении относительно оси камеры сгорания. Следовательно, относительно неподвижных лопаток соплового аппарата турбины совершают колебательные движения пики и провалы температуры газа на величину Н, что обеспечивает осредненное температурное воздействие неравномерного по температуре в окружном направлении газового потока на выходе из камеры сгорания на лопатки соплового аппарата.

Тело лопаток соплового аппарата нагревается до температуры, соответствующей средней температуре газового потока. Это исклю10 чает прогар и выход из строя отдельных лопаток соплового аппарата турбины под воздействием температурных пиков неравномерного по температуре в окружном направлении газового потока на выходе из камеры сгорания.

Предмет изобретения

Камера сгорания, например, для газотурбинного двигателя. содержащая жаровую трубу с фронтовым устройством, средствами рас20 пыла и воспламенения, образующую с корпусом кольцевой воздушный канал, отличающаяся тем, что, с целью повышения равномерности темгературного поля, фронтовое устройство снабжено системой подвижных предка25 мер, закрепленных на осях вращения и отклоняющихся от осевого направления, а в воздушном канале установлены на осях вращения поворотные лопатки, кинематически связанные с предкамерами и совершающие сов30 местно с ними колебательные движения.

243329 Йг. 7

Редактор 3. Маломуд

Заказ 2460!2 Тираж 480 Подписное

LII-1ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр., пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель С. Копелев

Техред Т. П. Курилко

Корректоры: В. Петрова и А. Николаева