Газотурбинная горелка

 

Изобретение м.б„ использовано в топках котлов и промьшшенных печей Цель изобретения - повьшение эконо мичности горелкио Тзгрбинка-вентиля; г тор установлена в воздзгхоподающем корпусе 1 на полом валу 2. Криволинейные лопатки (л) 3 осевого вентилятора вьтолнены комбинированными из пластин и скрепленных с ними полых патрубков (П) 4 турбинки. Выпускные сопла 5 установлены в II 4 и размещены с радиальным смещением относительно сопл 5 соседних П 4о Между Л 3 турбинки установлены вентиляционные пластинчатые Л 3. Соотношение сумм площадей отверстий сопл 5 П 4, находящихся на одинаковом расстоянии от продольной оси горелки, и площадей сечений для прохода воздуха составляет 1:10, что позволяет в каждом сечении горелки получить равное соотношение топлива и воздухао Совмещение плоских Л 3 вентилятора и П- 4 турбинки позволяет снизить сопротивление проходу воздуха между Л 3. 1 З.П. ф-ЛЫ, 3 ИЛс с S (Л с QD 00 epvfl

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д)) 4 F 23 D 14/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2)) 4155742/24-06 (22) 03.12.86 (46) 15,07.88. Бюл. Р 26 (71) Среднеазиатский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института использования газа в народном хозяйстве и подземного хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов (72) Н.д. Гатин, Х.Х. Гатиню, А.В, Голованов, В.А. Гриценко, В.Я. Ещенко, Ш.И. Исамиддинов, К,И. Кировский, А.N. Сакаев и 3 ° С. Талибджанов (53) 662.951.2. (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 236697 ° кл..Р 23 D 14/02, 1965, (54) ГАЗОТУРБИННАЯ ГОРЕЛКА (57) Изобретение м.б. использовано в топках котлов и промьппленных печей.

Цель изобретения — повьппение экономичности горелки. Турбинка-вентиля„„SU„„1409817 A 1 тор установлена в воздухоподающем корпусе 1 на полом валу 2. Криволинейные лопатки (Л) 3 осевого вентилятора выполнены комбинированными из пластин и скрепленных с ними полых патрубков (П) 4 турбинки, Выпускные сопла 5 установлены в П 4 и размещены с радиальным смещением относительно сопл 5 соседних П 4. Между Л

3 турбинки установлены вентиляционные пластинчатые Л 3. Соотношение сумм площадей отверстий сопл 5 П 4, находящихся на одинаковом расстоянии от продольной оси горелки, и площадей сечений для прохода воздуха составляет 1:!О, что позволяет в каждом сечении горелки получить равное соотношение топлива и воздуха. Совмещение плоских Л 3 вентилятора и П 4 турбинки позволяет снизить сопротивление проходу воздуха между Л 3.

1 з.п. Ф-лы, 3 ил.

140981 7

Изобретение относится к горелочным устройствам турбинного типа, предназначенным для сжигания топлив в топках котлов, промышленных печей, а также других теплотехнических устройств.

Цель изобретения — повышение экономичности.

На фиг. 1 показана предлагаемая горелка, продольный разрез; на фиг.2.сечение А-А на фиг. 1(комбинированная лопатка); на фиг, 3 — сечение

Б-Б на фиг. 1.

Горелка содержит воздухоподводящнй корпус 1, полый вал 2, на котором установлены криволинейные лопатки 3 осевого вентилятора, турбинка с полыми патрубками 4 и соплами 5 и обтекатель 6. При этом на выходной части лопаток 3 осевого вентилятора жестко закреплены патрубки 4 турбин ки, сопла 5 которых смещены в ради, альном направлении относительно сопл ( 5 соседних патрубков 4 турбинки, а соотношение сумм площадей отверстий сопл 5 патрубков 4 турбинки, находящихся на одинаковом расстоянии от продольной оси горелки, и площадей сечения для прохода воздуха составляет 1:1О. Плоские лопатки 3 осевого вентилятора чередуются с лопатками 3 вентилятора, к которым жестко прикреплены патрубки 4 турбинки.

Горелка работает следующим обра- 35 зом.

Топливо, подаваемое по полому валу

2 к патрубкам 4, выходит с большой скоростью через сопла 5 и приводит во вращение полый вал 2 с установлен- 40 ными на нем пластинчатыми лопатками

3 осевого. вентилятора. Вращающиеся лопатки 3 осевого вентилятора подают необходимый для сгорания топлива воздух. Вращение полого вала 2 осущест- 45 вляется за счет реактивных сил струй топлива, вытекающих иэ сопл 5. Выходящее из сопл 5 топливо смешивается с потоком воздуха и сгорает в топке.

Выполнение лопаток 3 осевого вентиля- 50 тора жестко прикрепленными к патрубкам 4 турбинки и расположение патрубков 4 с тыльной стороны лопаток 3 в зоне более низких давлений приводит к снижению сопротивления подаваемого воздушного потока и уменьшает затраты на подачу воздуха. Сопла 5 на патрубках 4 турбинки смещены в радиальном направлении относительно сопл 5 соседних патрубков 4. Смещенное расположение сопл 5 ка па.рубках 4 турбинки позволяет при их вращательном движении получить винтовое распределение топлива в топке воздуха, что интенсифицирует смесеобразование топлива с воздухом. При этом сопла 5 патрубков 4, расположенные дальше от продольной оси горелки, имеют большее сечение отверстий, чем сопла 5, расположенные близко к оси. Расположение сопл 5 патрубков 4 с большими отверстиями дальше от продольной оси горелки способствует увеличению создаваемого момента силы,, действующей на полый вал 2, Момент силы зависит от силы, действующей на тело, и расстояния от оси вращения до места приложения силы. В данной горелке обе эти величины увеличиваются: сопла 5 с большими отверстиями расположены дальше от продоЛьной оси горелки и выходящие из этих сопл газы создают больший импульс силы. Соотношение сумм площадей отверстий сопл 5 патрубков 4 турбинки, находящихся на одинаковом расстоянии от продольной оси горелки, и площадей сечений для прохода воэдуха составляет 1:10. Это позволяет в каждом сечении горелки получать равное соотношение топлива и воздуха, что также способствует улучшению смесеобразования. Если это соотношение меньше, то имеется недостаток воздуха в сечениях и не все топливо полностью сгорает. Если соотношение больше 1:10, то получается избыток воздуха. И уменьшение, и увеличение этого соотношения приводит к снижению экономичности сжиГания топлив. Выполнение лопаток 3 осевого вентилятора, чередующихся с совмещенными лопатКами, позволяет снизить сопротивление проходу воздушного потока между лопатками 3 и, соответственно, уменьшить энергозатраты на подачу воздуха.

Таким образом, совмещение плоских лопаток 3 осевого вентилятора и патрубков 4 турбинки позволяет снизить энергозатраты на подачу воздуха, улучшить смесеобразование и упростить конструкцию турбинной горелки.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

1. Газотурбинная горелка, содержащая воэдухоподающий корпус и установленную в нем на полом валу турбин1409817 альиым смещением друг относительно дру а °

b-b

9Ж/Р 2

Щ Г D

Составитель А. Шиков

Редактор М. Петрова Техред А.Кравчук Корректор А. Тяско Заказ 3465/34 Тираж 510 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ку — вентилятор с криволинейными лопатками и выпускными соплами, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения экономичности, лопатки выполнены комбинированными из пластин и скрепленных с ними полых патрубков, сопла установлены на последних и в смежных патрубках размещены с ради2. Горелка по и.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что между лопатками турбинки-вентилятора дополнительно установлены вентиляционные пластинчатые лопатки.