Жаровая труба камеры сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11) щ)у F 23 R 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВЬЩЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

AO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3606463/06 (22) 15.06.83 (46) 23.12.91. Бюл. У 47 (72) А. В.Андреев, Е.Ю.Марчуков, А.Д.Дехтяренко и Л.П.Кучерявый (53) 621.43 056(088 .8) (56) Патент Великобритании И 819065, кл. 51(1) А, опубл. 1959.

Новое в зарубежном авиадвигателестроении, 1981, 11 10, с.14. (54)(57) 1, ЖАРОВАЯ ТРУБА КАИЕРЦ СГОРАНИЯ, преимущественно газотурбинного двигателя, содержащая корпус с отверстиями для подвода вторичного ваздуха, в каждом из которых распоИзобретение относится к .авиадвигателестроению, в частности к жаровым трубам камер сгорания.

Известна жаровая труба камеры сгорания, содержащая корпус, имеющий отверстия для подвода вторичного воздуха, в каждом из которых установлен патрубок с отогнутым входным и выходным участками, ориентированными против потока, причем входной участок расположен в воздушном канале, образованным жаровой трубой и корпусом, а выходной - в жаровой трубе.

Недостатком указанной жаровой трубы являются большие энергозатраты.

Известна также жаровая труба камеры сгорания, преимущественно газотуРбинного двигателя, ближайшая по технической сущности и изобретению, содержащая корпус с отверстиями для подвода вторичногo воздуха, в каждом из которых расположен радиальный пат2 ложен радиальный патрубок, и генераторы акустических колебаний, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения энергозатрат на гене рацию акустических колебаний, патрубки на выходе имеют каждый ступенчато расширяющийся участок и служат генераторами акустических колебаний.

2. Труба по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса горения, отношения длины и диаметра расширяющегося

-участка патрубка к длине и диаметру последнего равны соответственно 0,20,4 и 1,3-1,8, рубок, и генераторы акустических колебаний.

Недостатком указанной трубы также являются большие энергозатраты.

Ф

Цель изобретения - снижение энергозатрат на генерацию акустических колебаний и интенсификация процесса горения.

Указанная цель достигается тем, что в жаровой трубе камеры сгорания, преимущественно газотурбинного двигагеля, содержащей .корпус с отверстиями для подвода вторичного воздуха, в каждом из которых расположен радиальный патрубок, и генераторы акустических колебаний, патрубки на выходе имеют каждый ступенчат ;> расширяющийся участок и служат генераторами акустических колебаний, отношения длины и диаметра расширяющегося участка патрубка к

- 1118144 длине и диаметру последнего равны соответственно 0,2-0,4 и 1,3-1,8.

На чертеже изображен продольный разрез жаровой трубы.

Жаровая труба содержит корпус,1 с отверстиями 2 для подвода вторич" ного воздуха, в каждом из которых расположен радиальный патрубок 3.

Патрубки 3 на выходе имеют каждый ступенчато расширяющийся участок 4 и служат генетаторами акустических колебаний ° Кроме того, отношения длины 1 и диаметра D расширяющегося участка 4 патрубка 3 к длине L u диаметру d последнего равны соот" ветственно 0,2-0,4 и 1,3-1,8.

При работе камеры сгорания по" ток вторичного воздуха поступает . через патрубки 3 в жаровую трубу.

При внезапном расширении воздуха в ступенчато расширяющихся учасгках 4 образуются вихри, которые периодически срываются с кромок патрубков 3. При срыве вихрей появляются импульсы давления. При опре.деленной скорости истечения воздуха, когда частота срыва вихрей совпадает с одной из собственных частот патрубка 3, как трубы, акустически открытой с двух сторон, появляются акустические колебания значительной амплитуды. Эти акустические колебания, воздействуя на струи смесительного воздуха, интенсифицируют про" цесс смещения, что значительно уменьшает неравномерность поля температур в выходном сечении жаровой

D

1, 3-1,8, где L — общая длина канала, 1 — длина втулки большего диа-. метра.

Такое выполнение жаровой трубы позволит избежать энергозатраты на возбуждение акустических колебаний.

Возбуждение акустических колебаний без помощи громкоговорителя дает возможность применять такую камеру. сгорания на двигателях лета-.. тельных аппаратов и, кроме того, применение жаровой трубы на авиацион- ных газотурбинных двигателях позволит значительно улучшить показатели его работы, увеличить ресурс и надеж ность двигателя. трубы. Меняя конструктивные. параметры патрубков 3 и ступенчато расши» ряющихся участков 4 можно получить

5 возбуждение акустических колебаний при различных скоростях течения вторичного воздуха, что позволит оптимизировать поле температур в выходном сечении .во всем диапазоне работы камеры сгорания, Как показали экспериментальные исследования, наиболее интенсивное воздействие генератора колебаний на процесс горения в камере происходит

tS при следующих геометрических размерах ступенчато расширяющихся учасгков 4:

= 0,2-0,4, : 1118144

Редактор И.Ленина Техред Л.Олийнык Корректор H.Ñàìáoðñêàÿ

° Заказ 4670 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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