Противоточная камера сгорания

Авторы патента:

F23R3/54 - камеры сгорания с реверсированием потока

Изобретение позволяет снизить расход топлива в противоточную камеру сгорания путем уменьшения потерь полного давления при разбавлении продуктов сгорания воздухом. При работе камеры сгорания воздух из компрессора поступает на ее вход в кольцевой канал между корпусом и установленной в нем жаровой трубой (ЖТ) 2 с поясами отверстий 3 для подвода вторичного воздуха. Воздух забирается козырьками (К) 6, имеющими со стороны, противоположной их входам, обтекатели 7. К 6 установлен на входах в отверстия 3 с зазорами 8 между обтекателями 7 и ЖТ 2 и ориентированы входами в сторону ее выхода. При этом большая часть воздуха забирается К 6, установленными на входах в отверстия 3 первого пояса, расположенного ближе к выходу ЖТ 2, и поступает внутрь ЖТ 2, где воздух перемешивается с продуктами сгорания. Часть воздуха забирается К 6, установленными на входах в отверстия 3 второго пояса, расположенного ближе к фронтовому устройству, и через соответствующие отверстия 3 поступает внутрь ЖТ 2 в зону горения. Остальная часть воздуха поступает в ЖТ 2 через фронтовое устройство. Стенка ЖТ 2 охлаждается воздухом, втекающим в нее через дополнительные отверстия 9, выполненные за обтекателями 7, а также воздухом, протекающим через отверстия, выполненные в К 6, и зазоры 8. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А( (19) (11) (51)5 F ?3 R 3 54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОТКРытиям

ПРИ Гкнт СССР! (21) 4350426/24-06 (22) 25 ° 12.87 (46) 23.01.90. Бюл. У 3 (71) Московский автомеханический институт (72) Ю.И.Фрейман (53) 621 ° 438.056 (088.8) (56) Патент Великобритании F 744593, кл. 51(1) А, опублик. 1956.

Пчелкин Ю.М. Камеры сгорания газотурбинных двигателей. вЂ” М.: Машиностроение, 1984, с.185. (54) ПРОТИВОТОЧНАЯ КАМЕРА СГОРАНИЯ (») Изобретение позволяет снизить расход топлива в противоточную камеру сгорания путем уменьшения потерь полного давления при разбанлении продуктов сгорания воздухом. При работе камеры сгорания воздух из копрессора поступает на ее вход в кольцевой канал между корпусом и установленной в нем жаровой трубой (ЖТ) 2 с поясами отверстий 3 для подвода вторичного воздуха. Воздух забирается козырьками

2 (К) 6, имеющими со стороны, противоположной их входам, обтекатели 7.

К 6 установлен на входах в отверстия

3 с зазорами 8 между обтекателями 7 и ЖТ 2 и ориентирован входами в сторону ее выхода. При этом большая часть воздуха забирается К 6, установленными на входах в отверстия 3 первого пояса, расположенного ближе к выходу ЖТ 2, и поступает внутрь

ЖТ 2, где воздух перемешивается с продуктами сгорания. Часть воздуха забирается К 6, установленными на входах в отверстия 3 второго пояса, расположенного ближе к фронтовому устройству, и через соответствующие отверстия 3 поступает внутрь ЖТ 2 в зону горения. Остальная часть воздуха поступает в ЖТ 2 через фронтовое устройство. Стенка ЖТ 2 охлаждается воздухом, втекающим в нее через дополнительные отверстия 9, выполненные sa обтекателями 7, а также воздухом, протекающим через отверстия, выполненные в К 6, и зазоры 8. 5 ил.

1537968

Изобретение относится к турбостроению, в частности к противоточным камерам сгорания газотурбинных и паротурбинных силовых установок.

Целью изобретения является снижение расхода топлива путем уменьшения потерь полного давления при разбавлении продуктов сгорания воздухом.

На фиг.1 представлена противоточ- 10 ная камера сгорания, продольный разрез; на фиг.2 вЂ” узел I на фиг.1; на фиг.3 вЂ” то же, вариант; на фиг.4вЂ” вид А на фиг.2 на фиг.5 вЂ” сечение

Б-Б на фиг.3. 15

Камера сгорания содержит корпус

1, установленную в нем жаровую трубу

2 с поясами отверстий 3 для подвода вторичного воздуха и фронтовое устройство 4 с топливной форсункой 5.

Жаровая труба 2 снабжена заборными козырьками 6, имеющими со стороны, противоположной их входам, обтекатели

7. Козырьки 6 установлены на входах в отверстия 3 для подвода вторичного воздуха с зазорами 8 между обтекателями 7 и жаровой трубой 2 и ориентированы входами в сторону ее выхода.

В стенке жаровой трубы 2 за обтекателями 7 выполнены дополнительные отверстия 9 для подвода охлаждающего воздуха, а в козырьках 6 вЂ” отверстия

10, сообщающие входы козырьков 6 с зазорами 8.

На входе в козырьки 6 перед отверстиями 3 могут быть установлены экраны 11, охватывающие по периметру отверстия 3 приблизительно на 707.

При этом стенка козырька 6, расположенная напротив его входа, выполнена 40 в виде двух V-образных вставок 12, ориентированных своими концами в сторону входа козырька 6, соединенных одним концом с его боковой стенкой, а другим вЂ” между собой с образованием 45 выходной кромки 13 и имеющих высоту, уменьшающуюся в направлении от боковой стенки козырька 6 к выходной кромке 13.

Профили козырьков 6, обтекателей

7 и V-образных вставок 12 выбирают из условия, что радиусы кривизны козырьков 6 и вставок 12 в продольных плоскостях составляют не менее половины величины среднего гидравли55 ческого диаметра канала, образованного внутренними поверхностями козырьков 6 и вставок 12, а местные углы уширения каналов, образованных между козырьками 6, обтекателями 7, жаровой трубой 2 и корпусом 1, не превышают 12-14

Во фронтовом устройстве 4 выполнены отверстия 14 для подвода охлаждающего воздуха.

При работе камеры сгорания воздух из компрессора поступает на ее вход в кольцевой канал между корпусом 1 и жаровой трубой 2. Большая часть поступившего воздуха забирается козырьками 6, установленными на входах в отверстия 3 первого пояса, расположенного ближе к выходу жаровой трубы

2, и поступает внутрь жаровой трубы

2, где воздух перемешивается с продуктами сгорания. Часть воздуха при течении между корпусом 1 и жаровой трубой 2 забирается козырьками 6, установленными на входах в отверстия

3 второго пояса, расположенного ближе к фронтовому устройству 4, и через соответствующие отверстия 3 поступает внутрь жаровой трубы 2 в зону горения. Остальная часть воздуха поступает в жаровую трубу 2 через фронтовое устройство 4. При этом воздух, поступающий через отверстия 14, образует пелену, защищающую фронтовое устройство 4 от воздействия гарячих газов зоны горения. Козырьки 6 обеспечивают плавный разворот подводимого через отверстия 3 воздуха. Стенка жаровой трубы 2 охлаждается воздухом, втекающим в нее через дополнительные отверстия 9, а также воздухом, протекающим через отверстия козырьков 6 и зазоры 8.

Формула изобретения

Противоточная камера сгорания, содержащая корпус, установленную в нем жаровую трубу с поясами отверстий для подвода вторичного воздуха и фронтовое устройство с по меньшей мере одной топливной форсункой, о твЂ” л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения расхода топлива путем уменьшения потерь полного давления при раэбавлении продуктов сгорания воздухом, жаровая труба снабжена заборными, козырьками, имеющими со стороны, противоположной их входам, обтекатели, установленными на входах в отверстия для подвода вторичного воздуха с зазорами между обтекателями и жаровой трубой и ориентированными

5 1537968

6 входами в сторону ее выхода, в стен- подвода охлаждающего воздуха, а в ке последней за обтекателями выпол- козырьках вЂ” отверстия, сообщающие иены дополнительные отверстия для входы козырьков с зазорами.

7б 76

4ьг.1

1537968

Составитель В.) баков

Техред М.Ходанич Корректор M.Øàðoøè

Редактор А.Шандор

Заказ 159 Тираж 439 Подписное

ВНИИПИ Го-y;rap<.òíåííîãî комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

1 1г II

Производственнi-издательский комбинат,1атент, г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Изобретение относится к газотурбинным двигателям

Водяная система генератора инертного газа // 2283148

Изобретение относится к водяным системам генераторов инертных газов с камерой дожигания, выполненных на базе газотурбинных двигателей и используемых для тушения пожаров в подземных выработках, шахтах, рудниках, туннелях, в жилых и складских помещениях, для дегазации и выпаривания нефтепродуктов из емкостей и нефте- и газопроводов, а также для защиты растений от заморозков

Противоточная камера сгорания газотурбинного двигателя // 1710949

Система (варианты) и способ для подачи рабочей текучей среды в камеру сгорания // 2611135

Система для подачи рабочей текучей среды в камеру сгорания содержит топливную форсунку, топочную камеру, проточный рукав, который по окружности охватывает топочную камеру для ограничения кольцевого канала, который окружает жаровую трубу, топливные инжекторы, распределительный коллектор, проход для текучей среды. Топочная камера расположена ниже по потоку от топливной форсунки и содержит жаровую трубу, которая по окружности расположена вокруг по меньшей мере части топочной камеры. Топливные инжекторы расположены по окружности вокруг проточного рукава и обеспечивают проточное сообщение через жаровую трубу и проточный рукав и в топочную камеру. Распределительный коллектор по окружности охватывает топливные инжекторы с обеспечением кольцевого объема между коллектором и проточным рукавом. Проход для текучей среды проходит через распределительный коллектор и обеспечивает проточное сообщение через распределительный коллектор к указанным кольцевому объему и топливным инжекторам. Изобретение направлено на увеличение кпд и снижение выбросов из камеры сгорания. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил.

Камера сгорания с принудительным реверсированием потока // 2612694

Топочные устройства всех типов, используемые в качестве топлива мазут, газ и угольную пыль, имеют камеру сгорания для стабилизации горения и распределения воздуха. Настоящее изобретение представляет камеру сгорания с принудительным реверсированием потока, которая включает в себя корпус, выполненный в форме полости изогнутой формы, подобной кисти руки с пальцами, согнутыми в сторону ладони и симметрично расположенными относительно ее центра. Камера сгорания также содержит совокупность закручивающих лопаток для подачи воздуха в камеру сгорания, которые расположены на внутренней стороне выхода для пламени. Топливная форсунка расположена в середине внутреннего конца камеры сгорания и встроена во внутреннюю стенку камеры сгорания так, что ее выпуск проходит сквозь внутреннюю стенку. Выходной конец камеры сгорания после смешивания воздуха и топлива является выходом для пламени. Камера сгорания с принудительным реверсированием потока согласно настоящему изобретению обеспечивает решение недостатков известных прямоточных камер сгорания, связанных с плохой стабилизацией горения, низкой скоростью прогорания топлива и плохими экологическими параметрами. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.