Группа изобретений относится к газотурбинный двигателям, в том числе, к авиационным и стационарным газотурбинным двигателям ГТД и может найти применение в авиа-строении, судостроении, на газоперекачивающих станциях и для пиковых энергетических установок в качестве привода для электрогенератора, предназначенного для выработки электроэнергии. Камера сгорания ГТД (рис. 1…6) содержит жаровую трубу 1 имеющую внешнюю и внутреннюю стенки 2 и 3, основную плиту 4.и внешнюю плиту 5 и внутреннюю плиту 6.

Основная плита 4 и внешняя плита 5 соединены внешним корпусом 7 и внутренним корпусом 8. Камера сгорания ГТД имеет три коллектора: основной коллектором 9 имеющим полостью 10, который установлен на основной плите 4, внешний коллектор 11 с полостью 12, установленный на внешней плите 5 и внутренний коллектор 13 с полостью 14. На основной плите 4 установлены форсуночные модули 15, размещенные в один ряд 16.На внешней пли-те 5 установлен ряд 17 форсуночных модулей 15, а на внутренней плите 6 установлен ряд 18 форсуночных модулей 15. В плитах 4…6 выполнены несквозные отверстия 19, и топливные каналы 20 для подвода топлива к форсуночным модулям 15 (рис. 1).

Основной особенностью камеры сгорания ГТД является то, что она содержит две зоны: первую 21 и вторую 22 (рис. 1). Первая зона 21 образована между внешним корпусом 7, внутренним корпусом 8 и основной плитой 4, которая выполнена перпендикулярно про-дольной оси О2О2 жаровой трубы 1. При этом продольная ось О2О2 жаровой трубы 1 может быть непараллельна продольной оси камеры сгорания О1О1, которая совпадает с осью ГТД. Вторая зона 22 образована внешней плитой 5, внутренней плитой 6 и внешней стенкой 2 и внутренней стенкой 3 Назначение первой зоны 21 обеспечение работы камеры сгорания ГТД на пониженных режимах с высокой полнотой сгорания и низкой эмиссией вредных веществ. Особенность предложенной конструкции камеры сгорания является четкое конструктивное разделение полости жаровой трубы на две зоны с автономной подачей топлива и воздуха.
Форсуночные модули 15 содержат корпус 23, цилиндрической формы, центральное тело 24 выполненное внутри корпуса 23, уступ для крепления 25, выполненный на одном торце корпуса 23, камеру смешения 26 – на другом торце и сквозной топливный канал 27, выполненные в центральном теле 24 и уступе для крепления 25.. Центральное тело 24 и корпус 23 соединены лопатками 28, установленными наклонно, между которыми выполнены воздушные канал 29 (рис.2).

..В плитах 4…6 против воздушных каналов 29 выполнены воз-душные каналы 30 (от 3-х до 6-ти ), разделенные перемычками 31 обтекаемой формы (фиг. 4).

Для обеспечения работы камеры сгорания она имеет трубопроводы 32…34 соответственно с регуляторами расхода 35…37 (рис. 1)
Особенностями форсуночного модуля 15 является соотношение размеров:
h = (0, 1…0,5 )H.,
где h- выступание центрального тела внутрь камеры смешения,
H – высота камеры смешения.
При таком соотношении смешение топлива с воздухом происходит внутри камеры смешения 13 (рис. 2).
РАБОТА КАМЕРЫ СГОРАНИЯ
При работе камеры сгорания (рис. 1…6) сначала топливо подается в камеру сгорания по трубопроводу 32 через регулятор расхода 35 в полость 10 основного коллектора 9, далее по топливным каналам 20 в несквозные отверстия 19 и далее – в сквозные топливные каналы 27. Воздух подается через воздушные каналы 30 в воздушные каналы 29, и смешивается с топливом в камерах смешения 26 форсуночных модулей 15.. Качественная топливовоздушная смесь сгорает в первой зоне 21 камеры сгорания
При необходимости форсирования ГТД топливо подается сначала по трубопроводу 32 во внешний коллектор 11, потом по трубопроводу 33 во внутренний коллектор 13. Топливо сгорает во второй зоне 22 камеры сгорания ГТД.
Конструкция форсуночного модуля 15, наличие трех независимых рядов форсуночных модулей и двух зон камеры сгорания обеспечивает более качественного перемешивание топлива с воздухом и как следствие улучшение полноты сгорания на всех режимах.
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 топливо-воздушной 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.