Способ организации рабочего процесса в камере сгорания воздушно-реактивного двигателя

 

Использование: в форсажных камерах сгорания турбореактивных двигателей, Благодаря вращению форсунки 3 струи воздуха и топлива в каждой точке пространства, где происходит смешение.взаимодействуют по разному, т.е. каждая порция подготавливаемой горючей смеси получает индивидуальный вектор скорости. Поэтому каждая порция горючей смеси в рассматриваемой камере сгорания имеет свое собственное время подготовки к горению и время сгорания и тем самым повышает запас устойчивости по отношению к вибрационному горению. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 02 С 7/26

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4ЪЯ l (21) 3188678/06 (22) 04.01.88 (46) 07.05.93, Бюл. N. 17 (71) Научно-производственное обьединение

"Сатурн" им. А,M.Ëþëüêè (72) А.В.Андреев (56) Кнорре Г,Ф. и др. Теория топочных процессов, M.: Энергия, 1968, с. 198, (54) СПОСОБ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОЧЕГО

ПРОЦЕССА В КАМЕРЕ СГОРАНИЯ ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Использование; в форсажных камерах сгорания турбореактивных двигателей, Бла„„. Ж „„181 3900 А1 годаря вращению форсунки Э струи воздуха и топлива в каждой точке пространства, де происходит смешение, взаимодействуют по разному, т.е, каждая порция подготавливаемой горючей смеси получает индивидуальный вектор скорости, Поэтому каждая порция горючей смеси в рассматриваемой камере сгорания имеет свое собственное время подготовки к горению и время сгор8ния и тем самым повышает запас устойчивости по отношению к вибрационному горению. 2 ил.

СО

6д

О

О

1813900

Изобретение относится к области сжи. гания топлива в камерах сгорания напряженных энергетических установок, например, в форсажных камерах турбореактивных двигателей.

Цель изобретения — повышение запасов устойчивости по отношению к виброгорению.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе подготовки топливовоэдушной смеси к горению в форсажной камере ТРД подачей струй топлива и воздуха под давлением в зону горения сообщают струям топлива различные индивидуальные вектора скорости, например, вращают струи топлива вокруг оси, перпендикулярной потоку воздуха. Вращение струй топлива в потоке воздухе приводит к тому, что в каждой точке пространства, где происходит смешение этих компонентов, благодаря различию в количестве движения и направлении взаимодействия топлива и воздуха каждая порция горючей смеси получает свой индивидуальный вектор скорости.

Вследствие этого каждая порция горючей смеси имеет свое собственное время подготовки к горению и время сгорания.

Благодаря распределению временных характеристик процесса в определенном диапазоне повышается устойчивость к вибрационному горению, по сравнению с процессом, в котором все топливо имеет одно характерное время подготовки смеси к горению и одно время выгорания, При этом в напряженных камерах сгорания экономичность практически не снижается.

На фиг. 1 показан продольный разрез камеры сгорания; на фиг. 2 — изображены зависимости функции выгорания различных порций топлива gt) от времени процесса t, где т1 — время подготовки порции топлива к горению, а г2 — время выгорания порции топлива.

Камера сгорания фиг. t содержит трубопровод подвода воздуха 1, корпус 2, Z-образнуюфорсунку3,установленную в камере с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной потоку воздуха, стабилизатор пламени 4 и запальное устройство 5.

Способ осуществляют следующим образом.

В камеру сгорания воздух подают по трубопроводу 1, а топливо — через вращающуюся Z-образную форсунку 3, топливная смесь поджигается запальным устройством

10 5 и после розжига сгорает за стабилизатором 4. Благодаря вращению форсунки 3 струи топлива и воздуха в каждой точке пространства,где происходит смешение, взаимодействуют по разному, векторы скорости

1Б топлива VT и воздуха /ь, складываясь, придают каждой порции, подготавливаемой горючей смеси индивидуальный вектор скорости. Поэтому каждая порция горючей смеси в рассматриваемой камере сгорания

20 имеет свое собственное время подготовки к горению т1, и время сгорания тг, (см.фиг,2— позиции а, б, с, д и т.д). Благодаря тому, что каждая порция топливной смеси имеет свой собственный характер выгорания, камера

2Б сгорания, в которой реализован такой процесс, имеет больший запас устойчивости по отношению к вибрационному горению, чем камера сгорания с сосредоточенным процессом горения.

Осуществление изобретения позволит повысить надежность работы камеры сгорания, Формула изобретения

Способ организации рабочего процесса . в камере сгорания воздушно-реактивного двигателя, заключающийся в подаче струи . топлива в поток воздуха с образованием топливовоздушной смеси и сжигания по40 следней в циркуляционной зоне, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения диапазона безвибрационного горения, циклически изменяют угол подачи струи топлива к направлению потока воздуха в

45 плоскости меридианального сечения камеры сгорания, 1813900

Составитель А.Андреев

Техред М.Моргентал Корректор Н.Гунько

Редактор Н,Рожкова

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

Заказ 1818 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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