Форсунки камеры сгорания ГТД

миниатюра

Изобретение относится к газотурбинный двигателям, в том числе, к авиационным и стационарным газотурбинным двигателям ГТД и может найти применение в авиастроении, судостроении,  и для пиковых энергетических установок в качестве привода для электрогенератора, предназначенного для выработки электроэнергии.
Форсуночное устройство камеры сгорания ГТД (рис. 1…6) содержит плиту 1 с коллектором 2 имеющим полостью 3.

Плита 1 выполнена выпуклой формы в сторону воздушного потока, это позволит увеличить длину камеры сгорания в ее центральной части и как следствие полноту сгорания и равномерность поля температуры на выходе из камеры сгорания.
На плите 1 установлены форсуночные модули 4, размещенные в несколько концентричных рядов 5…7. В плите 1 выполнены несквозные отверстия 8, и топливные каналы 9 для подвода топлива к форсуночным модулям 4.
Форсуночные модули 4 в рядах 5.. 7 могут быть установлены в шахматном порядке, что предпочтительнее, т. к. позволит разместить большее количество форсуночных модулей 4. Продольная ось камеры сгорания (соответствующая продольной оси двигателя) обозначена как О1 О1, а ось симметрии форсуночного блока О2О2.
Форсуночные модули 4 содержат корпус 10. цилиндрической формы, центральное тело 11 выполненное внутри корпуса 10. уступ для крепления 12. выполненный на одном торце корпуса 10, камеру смешения 13, выполненную в форме усеченного конуса, — на другом торце и сквозной топливный канал 14. выполненный в центральном теле 11 и уступе для крепления 12. Центральное тело 11 и корпус 10 соединены лопатками 15. установленными наклонно, между которыми выполнены воздушные канал 16 (рис. 2).

рис.1

В плите 1 против воздушных каналов 16 выполнены сквозные воздушные каналы 17, разделенные перемычками 18 обтекаемой формы (рис. 4).

рис.2
Для обеспечения работы камеры сгорания она имеет трубопровода 19 (рис. 1)
Коллектор 2 может быть выполнен с обтекателем 20, который присоединен к нему сварочным швом 21. Плита 4 имеет выступы 22 и 23, к которым сварочными швами 24 и 25 присоединены стенки 26 и 27 коллектора 2
Особенностями форсуночного модуля является соотношение размеров:
h = (0, 1…0,5 )Н.
При таком соотношении смешение топлива с воздухом происходит внутри камеры смешения 13 (рис. 2).
При работе камеры сгорания топливо подается по трубопроводу 19 в полость 6 кол¬лектора 5, потом по топливным каналам 9 в несквозные отверстия 8 и далее — в сквозные топливные каналы 14. Воздух подается через воздушные каналы 17 в воздушные каналы 16, и смешивается с топливом в камере смешения 13. Качественная топливовоздушная смесь сгорает в камере сгорания.
Конструкция форсуночного модуля 4 обеспечивает более качественное перемешивание топлива с воздухом и, как следствие, улучшение полноты сгорания.
Применение изобретения позволило:
1. Обеспечить эффективное плавное регулирование расхода топлива в газотурбинном двигателя с сохранением практически постоянного перепада давления на всех режимах, особенно в режиме «малого газа».
2. Обеспечить увеличение полноты сгорания на всех режимах за счет особенностей конструкции камеры сгорания и форсуночных модулей.
3. Обеспечить низкую эмиссию вредных веществ за счет качественного перемешивания топливовоздушной смеси и за счет перемешивая продуктов сгорания в том числе воздухом, подаваемым в зону горения средствами для подачи и закрутки воздуха.
4. Обеспечить равномерное поле температур на выходе из камеры сгорания.
5. Уменьшить радиальную неравномерность поля температур на выходе из камеры сгорания на надежность работы сопловых и рабочих лопаток и исключить вредное влияние окружной неравномерности за счет выпуклой формы плиты.

Автор статьи: Патентный поверенный РФ Болотин Николай Борисович

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.