Устройство для сжигания топлива

 

Изобретение относится к энергетике, в частности х камерам сгорания газотурбинных двигателей. Цель изобретения - повышение качества распыливания топлива путем повышения степени использования энергии пульсирующего потока. Пои запуске камеры сгорания цикловой воздух через входной патрубок и приемную камеру поступает в аэродинамический клапан камеры пульсирующего горения, перемешивается с топливом, подаваемым топливной форсункой , а полученная смесь воспламеняется о г запальника. Пульсирующий поток продуктов истекает из аэродинамического клэпана камеры в приемный воздушный патрубок, выполненный в виде эжекционной камеры, смешивается с цикловым воздухом и дополнительно эжекгирует часть воздуха. Днпее поток поступает в улиточный топливсзоздушный канал, распыливая и подогревай топливо, подаваемое топливным инжектором в топливовоздушное сопло. Воспламенение v интенсификацию горенич см си осуществляют пульсирующим потоком прс дуктов, истекающих из резонансной трубы камеры, причем охлаждение последней производится воздухом, поступающим из приемной камеры в наддувочную камеру и кольцевую полость между поверхностью трубы и стенкой топливовоздушного сспла. 1 ил. сл С

C0lOЗ СОВЕТСКИК сОциАлистических

Р СПжЛИК (я)5 F 23 С 1,/04

ГОСУДАРСТВЕННЫг1 КОМИТЕ Г

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ДВТОРГКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Э

1( О

14сь, юееюВ (21) 4713138/06 (22) 03.07 89 (46) 30,12,91. Ьюл. % 48 (71) Научно-производственный цечтр при

Николаевском кораблестроительном институте (72) С.И,Сербин, г.Ф.Романовский, А,Н, iv18ринец и И.А,Ратушняк (53) 662.951.2 (088.8) (56) Романовский Г.Ф, Рабе,ий процесс в камере сгорания судового ГТД. Учебчое r особие, — Николаев, НКИ, 1985, с. 33.

Авторское свидетельство СССР

М 217582, кл. F 23 0 1/02, 1965. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА (57) Изобретение относится к энергетике, в частности к камерам сгорания газотурбинных двигателей. Uenb изобретения — повышение качества распыливания топлива путем повышения степени использования энергии пульсирующего потока. При запуске камеры сгорания цикловой воздух через входной патрубок и приемную камеру поИзсбретение относится к энергетике, как стационарной, так и транспортной, в частности к камерам сгорания газотурбинных двигателей, Известно устройство для сжигания топлива. содержащее улитку, топливовоздушный и воздушный завихрители и выходной диффузор.

Недостатком такого устройства является неудовлетворительное качество распыливания топлива при запуске и работе на режимах малой мощности, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сжигания топлива, содержащее камеру

„., SU„„1702094 А1 ступает в аэродинамический лапан камеры пульсирующего горения, перемешиваетсн с топливом, подаваемым топливной форсункой, а полученная смесь восплал1еняется от эапальника. Пульсирующий поток продуктов истекает из аэродинамического клзпана камеры в приемный воздушный патрубок, выполненный в виде эжекционной камеры, смешивается с цикловым воздухом и доп мнительно эжекгирует часть воздуха, Далее поток поступает в улиточный топливсвоздушный канал, распыливая и подогревая топливо, подаваемое топливным инжекором в топливовоздушное сопло. Ва1.пламенение ; интенсификацию горения сме;.и осуществляют пульсирующим потоком прс дуктов, истекающих лз резонансно« трубы камеры, причем охлаждение последней производится воздухом, поступающ«м из приемной камеры в наддувочную камеру и кольцевую полость между поверхчо:тью трубы и стенкой топливовоздушного сспла.

1 ил, пульсирующего горечия и распыливающее уст ройство.

Недостатком указанного устройства являются низкая эффективность сжигания топлива и малая степень использования энергии пульсирующего потока для распылиаания топлива.

Целью изобретения является повышение эффективности сжи ания топлива.

Для достижения этой цели приемный воздушный патрубок распыливающего устройства и камера пульсирующего гореH11R установлены в корпусе, разделенном перегородкой на наддувочную камеру с соосно расположенными в ней аэродинамическим клапаном камеры пульсирующего горе 1и и

1702094

20

50 приемным воздушным патрубком, выполненным в виде эжекционной камерь, за коорой в улиточном топливовоздушном канале установлен топливный инжектор, и на сообщающуюся с ней приемную камеру, ь которой размещена камера пульсирую .цего горения, причем резонансная труба снабжена выходным расширяющимся насадком и установлена на оси распыливающего устройства с образованием кольцевой полпсти между поверхностью трубы и внутренней стенкой топливовоздушного сопла.

При сравнении предлагэемого устройства с прототипом новым является установка приемного воздушного патрубка распыливающего устройства и камеры пульсирующего горения в корпусе, разделенном перегородкой на наддувочную камеру, в котоосй coock0 расположены аэродинамический клапан камеры пульсирующего горения и приемный воздушный патрубок, выполненный в виде эжекционной камеры, эа которой установлен топливный инжектор в улиточном топливовоэдушном канале, и приемную камеру. Это позволяет использовать энергию пульсирующего потока, истекающего из аэродинамического клапана, для распыливания топлива и эжекции дополни ельного циклового воздуха, что приводит к улучшению качества распыливания

, в и-о-е, к повышению эффективности, жигания топлива, Кроме того, размещение в приемной камере камеры пульсирующего орсния, резонансная труба которой снабжена выхлдным расширяющимся насадкам и установлена на оси распыливающего устоойс-ва с образованием кольцевой полости между повеохностью трубы и внутренней стенкой топливовоздушного сопла. позволяе; организовать охлаждение камеры пульсирующего горения и подогрев чардувочного воздуха, а также предохранить топль.в " ýäóûíoå сопло от перегрева. ма чертеже изображено предлагаемое устройство для сжигания топлива в камере сгорания газотурбинного двигателя.

Устройство для сжигания топлива содержит воэдухоподающий-короб 1 и размещенную в нем камеру 2 пульсирующего горения с топливной форсункой 3. аэродинамическим клапаном 4, запальником 5 и резонансной трубой 6, имеющей выходной диффузорный насадок 7. а также распылительную камеру 8 с входным топливным патрубком 9 и выходным соплом 10.

Воздухоподводящий короб разделен перегородкой 11 на наддувочный отсек 12 и сообщающийся с ним приемный отсек 13.

Распылительная камера 8 размещена на боковой с-анке короба 1 и сообщена с ним при помощи воздушного патрубка 14, выполненного в виде эжекциочной камеры, Камера 2 пульсирующего горения размещена в приемном отсеке 13, причем резонансная труба 6 расположена по оси выходного сопла 10 распылительной камеры 8 с образованием с ним кольцевого зазора, а аэродинамический клапан 4 расположен в наддувочном отсеке 12 соосно с воздушным патрубком 14 распылительной камеры 8. входной топливный натрубок 9 выполнен в виде инжектора.

Устройство для сжигания топлива работает следующим образом.

При запуске камеры сгорания цикловой воздух через входной патрубок приемно о отсека 13 воэдухоподающего короба 1 поступает в аэродинамический клапан 4 камеры 2 пульсирующего горения, перемешивается с толиво, подэваемым топливной форсункой 3, а полу- . чная .месь воспламеняется от запальникз 5. Пульсирующий поток продуктов истекает из аэродинамического клапана 4 камеры 2 в воздушный патрубок 14 наддувочного отсека 12, выпол. ечный в виде эжекционной камеры, смешивается с цикловым воздухом, поступающим из приамного отсека 13, и дополнительно эжектирует часть циклового воздуха. Далее поток поступает в рлспылительну|о камеру 8, распылива и подогревая топливо, подаваемое входчым опливным патрубком 9, в выходное сопло 10 распылительной камеры 8, Воспламене ие и интенсификацию горения смеси осуществляют пульсирующим потоком продуктов, исте,<ающих 43 ре3ОНВНСНОА Т 6 6 Kdf4epbl 2, лричем охлаждение камеры 2 производится воздухом, поступающим из приемного отсека 13 в наддувочный отсек 12 и кольцевой зазор между поверхностью трубы 6 и стенкой выходного сопла 10 распылите ьной кэмеры 8.

Установленный на выходе из резонансной трубы 6 выходной диффуэорны насадок

7 позволяет формировать аэродинамику потока в головной части камеры сгорания ГТД.

По мере роста давления воздуха, поступающего в устройство, и достижения требуемой полноты сгорания камера 2 пульсирующего горения выводится из работы и распыливание топлива осуществляется воздухом через распылительную камеру 8.

При уменьшении нагрузки камеру 2 пульсирующего горения вводят в работу, и устройство работает аналогично описанному выше.

Формула изобретения

Устройство для сжигания топлива, годержащее воздухоподающий короб и раэ1707094 Г

Составитель M,ëóáêoâ

Техред M.Моргентал едэкт-<р A.«л«кг<в<.-«;- =

Корректор M 10эроши

Заказ 4530 Тираж 398 Подписное

ВН1ЛИПИ Г cv ярств- нного комитета по изобретениям и открытиям пои ГКН) CCC"

1I <".035, М<1сква, Ж-35. Раушскэя наб., 4/5

Прои.";opcTвеннп-издат<:< ьск<1й комбинат "Патент", r, Ужгород, ул гагарина. 101 мещенную в нем камеру пульсирв:<щ<его горения с топливной форсун .й, аэродинамическим клапанпьl <1 оеэпнлнсной трубой, имеющей выходной диффуэорный насадок, а также распылительну о камеру с вхо1н<чм топливным патрубков и .. ыходным соплом, отли а Ylщее.: ч .ем чтп с ел <о повышен я кэчс гва рас .ыливани, топлив» путем повыаениГ: сге ени использования энергии п.льсиру ощего потока, воэдухоппдающий короб разделен перег родкой на сообщаюшиес между гобс и над1улочный и приемный отсей, распч« те ь. гя ка. еоэ размещена на боковой стенке короба и со общенэ с ним при помощи воздушного пэтрубка, выполненного в виде эжек<ц с:<ог

5 камеры, причем камера пульсиру<о>«е о горения размещена в приемном отсек и ее резонансная Tpv68 расположсчя по ><.- вы. ходного сопла распылитель< ой,ме; - о<

10 радованием = ним кольцевогг; эазс э, э аэродинамический клапан рэсполо ":, ч наддувочном отсеке соосно с указа ным воздушн гм пэтр бком распьлитель :.й камеоы. Рхдд <а<, топливный патрубох к-, орой

1 .; ВЫПОЛНЕН В V< дЕ ИНжЕКтара.