Одноконтурная горелка

Одноконтурная горелка предназначена для сжигания газа в тепловырабатывающих устройствах, например, в камерах сгорания газотурбинных двигателей, где требуется низкая окружная неравномерность температурного поля и его регулировка без съема горелки с установки и частичной ее разборки. Одноконтурная горелка, содержит завихритель (1), в полых лопатках которого выполнены отверстия (2) подвода газа в межлопаточные полости завихрителя, сопло (3), пустотелый корпус (4), содержащий на внешней цилиндрической поверхности резьбу (15) для соединения со шлицевой гайкой (8) и отверстия (5) подвода газа к сменной дроссельной шайбе (6), расположенной внутри корпуса, и далее к полым лопаткам завихрителя (1). Для крепления горелки к газораспределительному устройству (7), горелка содержит шлицевую гайку (8) с уплотнительными кольцами (9). С целью регулировки расхода газа через горелку, без съема горелки с газораспределительного устройства (7) и замены сменной дроссельной шайбы (6) на другую, шлицевая гайка (8) выполнена в виде полого цилиндра с дополнительной резьбой (10) в передней части и цилиндрическим выступающим пояском (11) для размещения в шлицевой гайке (8) заглушки (12) с уплотнительным кольцом (13). Заявленное изобретение снижает материальные затраты и время на отладку параметров характеристики температурного поля камеры сгорания. 1 ил.

 

Изобретение относится к энергетике, в частности к камерам сгорания газотурбинных двигателей, и может быть использовано в тепловырабатывающих устройствах, например, различных газовых подогревателях жидкости и газа.

Известно горелочное устройство (см. патент RU №2370702, МПК F23D 14/02), в котором тепловая мощность горелочного устройства регулируется подбором сопел с различными диаметрами отверстий.

Основным недостатком указанного устройства является то, что для замены сопел необходима частичная разборка подвижного патрубка.

Известна также одноконтурная форсунка (горелка) камеры сгорания двигателя НК-16-18СТ, содержащая завихритель, в полых лопатках которого выполнены отверстия подвода газа в межлопаточные полости завихрителя, сопло, пустотелый корпус, содержащий на внешней цилиндрической поверхности резьбу для соединения со шлицевой гайкой и отверстия подвода газа к сменной дроссельной шайбе, расположенной внутри корпуса, и далее к полым лопаткам завихрителя шлицевую гайку с уплотнительными кольцами, для крепления горелки к газораспределительному устройству, в частности, к головке кольцевой камеры сгорания (см. Двигатель НК-16-18СТ. Серия 2. «Руководство по технической эксплуатации». Стр. 126).

Недостатком указанного устройства является, отсутствие возможности регулировки параметров характеристики температурного поля при испытаниях на камерном стенде, без съема форсунок и частичной разборки камеры сгорания, что приводит к значительным материальным затратам и увеличению времени по доводке характеристики температурного поля.

Задачей заявленного изобретения является снижение материальных затрат и времени на отладку характеристики температурного поля камеры сгорания при испытаниях на камерном стенде.

Поставленная задача решается тем, что одноконтурная горелка, содержит завихритель, в полых лопатках которого выполнены отверстия подвода таза в межлопаточные полости завихрителя, сопло, пустотелый корпус, содержащий на внешней цилиндрической поверхности резьбу для соединения со шлицевой гайкой и отверстия подвода газа к сменной дроссельной шайбе, расположенной внутри корпуса, и далее к полым лопаткам завихрителя. шлицевую гайку и уплотнительные кольца для крепления горелки к газораспределительному устройству, в частности, к головке кольцевой камеры сгорания, а с целью регулировки расхода газа через горелку и, соответственно, параметров характеристики температурного поля камеры сгорания, при испытаниях на камерном стенде, замена сменной дроссельной шайбы на другую, без частичной разборки камеры сгорания и съема горелки с газораспределительного устройства, достигается тем. что шлицевая гайка, выполнена в виде полого цилиндра с дополнительной резьбой в передней части и цилиндрическим выступающим пояском, для размещения в шлицевой гайке заглушки с уплотнительным кольцом.

Технический результат заявленного изобретения - регулировка параметров характеристики температурного поля без частичной разборки камеры сгорания и съема горелок с газораспределительного устройства, что снижает материальные затраты и время на отладку параметров характеристики температурного поля.

На чертеже изображен общий вид горелки.

Одноконтурная горелка состоит из завихрителя 1 с полыми лопатками, в которых выполнены отверстия 2 подвода газа в межлопаточные полости завихрителя 1, сопла 3, пустотелого корпуса 4, содержащего резьбу 15 для соединения со шлицевой гайкой 8 и отверстия 5 на внешней цилиндрической поверхности подвода газа к сменной дроссельной шайбе 6, расположенной внутри корпуса, и далее к полым лопаткам завихрителя 1. Для крепления горелки к газораспределительному устройству 7, горелка содержит шлицевую гайку 8 с уплотнительными кольцами 9. С целью регулировки расхода газа через горелку, без съема горелки с газораспределительного устройства 7 и замены сменной дроссельной шайбы 6 на другую, шлицевая гайка 8 выполнена в виде полого цилиндра с дополнительной резьбой 10 и выступающим цилиндрическим пояском 11 для размещения в шлицевой гайке 8 заглушки 12 с уплотнительным кольцом 13. Для подвода воздуха к горелкам в газораспределительном устройстве 7, между ребрами с каналами подвода газа к горелкам, выполнены воздухоподводящие окна 14.

Устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух через воздухоподводящие окна 14 в газораспределительном устройстве 7 поступает в горелки, где в завихрителе 1 смешивается с газом и далее газовоздушная смесь поступает в зону горения, где и сгорает.

В связи с действующими допусками на изготовление воздухоподводящих окон 14, топливных каналов в газораспределительном устройстве 7 и отверстий 2 в полых лопатках, углах установки лопаток завихрителей, соотношение газ-воздух в отдельных горелках может значительно отличаться и приводит к изменению температуры горения отдельно за каждой горелкой, что отмечается на диаграмме характеристики температурного поля при испытаниях камеры сгорания на камерном стенде. При завышении (занижении) местной температуры относительно средней, регулировка температуры за каждой горелкой, производится следующим образом:

Придерживая шлицевую гайку 8 ключом, демонтируют из нее заглушку 12 с уплотнительным кольцом 13. Далее, специальным съемником, извлекают из пустотелого корпуса 4 сменную дроссельную шайбу 6 и устанавливают другую дроссельную шайбу 6 с меньшим (большим) диаметром, затем устанавливают уплотнительное кольцо 13 с заглушкой 12. Изменение диаметров дроссельных шайб 6, приводит к уменьшению (увеличению) расхода газа через горелки, а, следовательно, уменьшению (увеличению) температуры горения за отдельными горелками и приведению параметров характеристики температурного поля к нормам технических условий, чем и достигается поставленная задача.

Одноконтурная горелка, содержащая завихритель, в полых лопатках которого выполнены отверстия подвода газа в межлопаточные полости завихрителя, сопло, пустотелый корпус, содержащий на внешней цилиндрической поверхности резьбу для соединения со шлицевой гайкой и отверстия подвода газа к сменной дроссельной шайбе, расположенной внутри корпуса, и далее к полым лопаткам завихрителя, шлицевую гайку с уплотнительными кольцами, для крепления горелки к газораспределительному устройству, в частности к головке кольцевой камеры сгорания, отличающаяся тем, что шлицевая гайка выполнена в виде полого цилиндра с дополнительной резьбой в передней части и цилиндрическим выступающим пояском для размещения в шлицевой гайке заглушки с уплотнительным кольцом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горелке газовой турбины с множеством основных завихрителей, которые имеют, соответственно, образованное кромкой основного завихрителя входное отверстие.

Изобретение относится к области инжекторно-топливных систем. .

Изобретение относится к средствам и способу регулирования температуры в камере сгорания. .

Изобретение относится к распределителю топлива, в частности, для горелки и завихрителя. .

Изобретение относится к системе впрыска топлива и улучшениям для дополнительного снижения веществ, загрязняющих воздух, таких как оксиды азота (NOх). .

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения, может быть использовано в конструкции камер сгорания (КС) газотурбинных двигателей (ГТД) наземного применения, работающих на природном газе, и обеспечивает при его использовании широкий диапазон устойчивого горения КС и низкий уровень эмиссии NOx и СО на номинальном режиме работы двигателя за счет снижения расхода топлива.

Горелка // 2489649
Изобретение относится к области энергетики, в частности для сжигания газообразного топлива в топках котлов и промышленных печей. .

Изобретение относится к области энергетики, в частности к способам интенсификации процессов сжигания горючих смесей, и может быть использовано при сжигании топлива в различных теплоэнергетических установках.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных. .

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных, ТЭЦ. .

Изобретение относится к горелкам для сжигания жидкого и газообразного топлива и может быть использовано в энергетике, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Горелка // 2459146
Изобретение относится к области энергетики. .

Горелка // 2455569
Изобретение относится к газовому инжектору для впрыскивания топлива в горелку для газотурбинного двигателя. .

Изобретение относится к топливной форсунке для использования в камере сгорания газотурбинного двигателя. .

Изобретение относится к области машиностроения, энергетики, транспорта и к другим областям, где имеют место процессы смешения различных жидкостей и газов, в том числе процессы смесеобразования различных топлив с воздухом и сжигания «бедной» топливовоздушной смеси (ТВС), в частности к созданию малоэмиссионных камер сгорания (МКС) авиационных газотурбинных двигателей (ТТЛ) и стационарных газотурбинных установок (ГТУ) на базе малоэмиссионных горелок (МГ) с предварительной подготовкой и сжиганием «бедных» смесей жидких или газообразных топлив и воздуха.

Способ сжигания промышленных стоков заключается в подаче промышленных стоков в смесь горючего, преимущественно газа, с воздухом, и последующем сжигании образовавшейся смеси в газовой горелке устройства для сжигания промышленных стоков; характеризующийся тем, что газовую горелку выполняют с цилиндрической обечайкой с профилированным входом и выходом. Ее устанавливают на раме. В выходной части обечайки располагают запальную и дежурную горелки. Внутри обечайки, по ее оси, располагают струйную форсунку для распыливания жидкого компонента, преимущественно, промышленных стоков. Выходную часть осевого канала форсунки выполняют профилированной. Внутри обечайки, напротив выходной части форсунки, соосно или практически соосно с ней, устанавливают полое тороидальное кольцо для подачи топливного газа. На внутренней поверхности кольца выполняют сквозные каналы, соединяющие полость внутри кольца с окружающей средой. В выходной части обечайки устанавливают основные горелки для подачи топливного газа с общим коллектором. Горелки выполняют в виде полых цилиндрических обечаек, внутреннюю полость которых соединяют с общим коллектором подачи топливного газа. Во входной части обечаек указанных горелок выполняют каналы для подачи воздуха, а в выходной части устанавливают рассекатель в виде звездообразной профилированной фигуры. Продольные оси указанных горелок наклоняют вовнутрь обечайки. Промышленные стоки подают в форсунку для распыливания жидкого компонента и подают к выходу из форсунки. Выходную часть струи профилируют, подавая ее через выходную профилированную часть осевого канала форсунки. После в центр спрофилированной струи промышленных стоков подают под углом к продольной оси горелки топливный газ в виде дискретных струй со скоростью звука, из полого тороидального кольца. Далее на выходе из обечайки горелки подготовленную смесь из жидких промышленных стоков, топливного газа и воздуха сжигают, подавая в центр струи топливный газ из горелок, установленных по периметру выходной части цилиндрической обечайки и предварительно зажженных при помощи дежурной и запальной горелок перед подачей промышленных стоков в форсунку для распыливания жидкого компонента. Изобретение позволяет повысить эффективность сжигания газового топлива. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх