Горелочное устройство для розжига камеры сгорания

 

Изобретение относится к горелочным устройствам для розжига камеры сгорания. Использование: авиадвигателестроение. Сущность изобретения: сжатый воздух поступает в кольцевой канал, и пройдя завихритель и диафрагму, разделяется на два потока, один поток идет на выход, а другой - на вход в камеру. Это позволяет реализовать и поддерживать рабочий процесс с использованием самовоспламенения топливовоздушной смеси. 4 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горелочным устройствам для розжига камеры сгорания ГТД, ГТУ и может быть использовано в камерах сгорания различного типа энергетических установок. Известны устройства розжига камеры сгорания. Они содержат вихревую камеру, диафрагму, сопло, топливную форсунку и электрическую свечу зажигания. Наиболее близким из известных является устройство, содержащее корпус с полусферической предкамерой и установленными в ней свечой зажигания и топливной форсункой, вихревую камеру, установленную в корпусе с образованием кольцевого канала подвода сжатого воздуха и снабженную на выходе завихрителей и диафрагмой с каналами. Недостатками известного устройства являются низкие пусковые и рабочие характеристики вследствие недостаточно высокой эффективности работы при низкой температуре воздуха и топлива на входе, особенно при использовании вязких топлив, ограничение диапазона надежного запуска и устойчивой работы по коэффициенту избытка воздуха , снижение эффективности работы при перепадах давления воздуха на устройстве ниже и выше критического, а также большая термонагруженность полусферической крышки вихревой камеры и сопла при работе устройства на режимах, близких по коэффициенту избытка воздуха , к = 1. Цель изобретения - повышение надежности и улучшение пусковых и рабочих характеристик. Применение горелочного устройства позволяет реализовать и поддерживать рабочий процесс без использования электрической свечи зажигания, т. е. с использованием самовоспламенения топливовоздушной смеси, нагретой в предкамере устройства, за счет реализации эффекта энергетического разделения закрученного воздуха до температуры самовоспламенения топлива, увеличить ресурс и варьировать тепловой мощностью факела на выходе из устройства. Поставленная цель достигается тем, что горелочное устройство снабжено обечайкой, выполненной в виде соединенных между собой входного и выходного конических участков, образующих с вихревой камерой кольцевую полость, угол конусности входного участка обечайки равен 90-120о, обечайка снабжена цилиндрической втулкой с щелевыми отверстиями, закрепленной на полусферической части корпуса и на входном участке обечайки, щелевые отверстия втулки тангенциально наклонены к полусферической поверхности, каналы диафрагмы выполнены тангенциальными и соединены с каналом подвода сжатого воздуха. На фиг. 1 представлено горелочное устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 изображены соответственно разрезы Б-Б и В-В на фиг. 2. Горелочное устройство содержит вихревую камеру 1, предкамеру 2, диафрагму 3, сопло 4, свечу зажигания 5, форсунку 6, дополнительный завихритель 7, эжектор 8 обечайку 9, регулировочное кольцо 10. Вихревая камера содержит корпус, состоящий из двух коаксиальных оболочек внешней 11 и внутренней 12, и завихритель 13. Внешняя оболочка 11 имеет фланец 14, в котором выполнены четыре отверстия для крепления устройства на корпусе камеры сгорания. Фланец 14 имеет внутренний цилиндрический поясок 15, в котором выполнен паз 16. Внутренняя оболочка 12 представляет собой два сопряженных конуса: конус меньшей конусности и конус большей конусности. Конус меньшей конусности имеет угол конусности, равный 7-15о. Конус большей конусности имеет угол конусности, равный 90-120о. Он сопрягается с плоской кольцевой торцевой поверхностью, в которой выполнено отверстие 17, сечение которого совпадает с сечением паза 16. Между оболочками 11 и 12 образуется кольцевой канал 18. Завихритель 13 представляет собой цилиндрическое кольцо, соосное вихревой камере 1, имеющее одно или несколько тангенциальных отверстий 19. Вихревая камера 1 на удаленном от завихрителя 13 конце закрыта полусферической крышкой 20, соосной с корпусом вихревой камеры. Крышка 20 имеет отверстие под форсунку 21, резьбовой патрубок под свечу зажигания 22 и резьбовой штуцер 23 сжатого воздуха. В торцевой стенке крышки 20 выполнено отверстие 24, выходящее в штуцер 23. Предкамера 2 образована полусферической крышкой 20 и обечайкой 9, выполненной в виде соединенных между собой входного 25 и выходного 26 конических участков, образующих с вихревой камерой кольцевую щель. В центральной части выходного конического участка 26 выполнено отверстие 27, соосное корпусу вихревой камеры 1, причем диаметр отверстия 27 равен 0,7-0,9 от минимального диаметра вихревой камеры 1. Обечайка 9 снабжена цилиндрической втулкой 28 с щелевыми отверстиями 29, закрепленной на полусферической части корпуса крышки 20 и на входном участке обечайки 9. Щелевые отверстия 29 втулки 28 тангенциально наклонены к полусферической поверхности крышки 20. (56) Авторское свидетельство СССР N 1098331, кл. F 23 K 3/28, 1982.

Формула изобретения

1. ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОЗЖИГА КАМЕРЫ СГОРАНИЯ, содержащее корпус с полусферической предкамерой и установленными в ней свечой зажигания и топливной форсункой, вихревую камеру, установленную в корпусе с образованием кольцевого канала подвода сжатого воздуха и снабженную на выходе завихрителем и диафрагмой с каналами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения пусковых рабочих характеристик, оно снабжено обечайкой, выполненной в виде соединенных между собой входного и выходного конических участков, образующих с вихревой камерой кольцевую полость. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что угол конусности входного участка обечайки равен 90 - 120o. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что обечайка снабжена цилиндрической втулкой с щелевыми отверстиями, закрепленной на полусферической части корпуса и на входном участке обечайки. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что щелевые отверстия втулки тангенциально наклонены к полусферической поверхности. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каналы диафрагмы выполнены тангенциальными и соединены с каналом подвода сжатого воздуха.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000

Извещение опубликовано: 10.11.2000        




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлообработке

Изобретение относится к нейтрализации горючих токсичных сред методом сжигания и предназначено для поджигания газовых выбросов при аварийном разрыве действующих трубопроводов

Изобретение относится к энергетике, предназначено для газоплазменной обработки различных материалов и повышает производительность, экономичность и удобства эксплуатации

Изобретение относится к энергетике и м.б

Изобретение относится к оборудованию для кислородной резки и может быть использовано преимущественно при разделке кромок заготовок под сварку

Изобретение относится к пьезоэлектрическому запальному механизму газовых зажигалок, горелок и т.п

Изобретение относится к технологии изготовления электрооборудования, эксплуатируемого на летательных аппаратах, в частности агрегатов зажигания авиационных газотурбинных двигателей и жидкостных ракетных двигателей, и может также быть использовано для изготовления изделий с применением пенопластов, к которым предъявляются повышенные требования к термостойкости и вибропрочности

Изобретение относится к искровому зажиганию поступающих из горелки газов для осаждения сажи на контактирующих со стеклом поверхностях формы для формирования стеклянной посулы

Изобретение относится к устройству зажигания газа, предназначенному для оснащения электробытовых приборов, например кухонных плит, и обеспечивает при своем использовании простоту сборки и высокую экономическую эффективность

Изобретение относится к горелке, используемой в газовой турбине

Изобретение относится к основным элементам электрического оборудования, а именно к устройствам для зажигания с использованием электрической искры, а более конкретно к свечам зажигания, отличающимся по типу применяемых электродов или изоляционных материалов
Наверх