Топливная форсунка с осевым потоком (варианты) и способ предварительного смешивания топлива и воздуха



Топливная форсунка с осевым потоком (варианты) и способ предварительного смешивания топлива и воздуха
Топливная форсунка с осевым потоком (варианты) и способ предварительного смешивания топлива и воздуха
Топливная форсунка с осевым потоком (варианты) и способ предварительного смешивания топлива и воздуха

 


Владельцы патента RU 2618799:

Дженерал Электрик Компани (US)

Группа изобретений относится к топливным форсункам. Топливная форсунка с осевым потоком для газовой турбины содержит кольцевые каналы, предназначенные для доставки продуктов для сжигания. Кольцевой воздушный канал 62 предназначен для приема нагнетаемого компрессором воздуха. Смежно с осевым концом кольцевого воздушного канала 62 расположены завихрительные лопаточные каналы 64. Следующий первый кольцевой канал 66 расположен радиально внутри кольцевого воздушного канала 62 и имеет первые отверстия 68, расположенные смежно с осевым концом первого кольцевого канала 66 и ниже по потоку от завихрительных лопаточных каналов 64. Следующий второй кольцевой канал 70 расположен радиально внутри первого кольцевого канала 66 и имеет вторые отверстия 72, расположенные смежно с осевым концом второго кольцевого канала 70 и ниже по потоку от первых отверстий 68. Группа изобретений направлена на обеспечение простой конструкции с более эффективным распылением жидкого топлива в канале предварительного смешивания для снижения выбросов наряду с оптимальным использованием воздушной завесы. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Изобретение относится к топливным форсункам и, в частности, к топливной форсунке с осевым потоком для газовой турбины, содержащей несколько кольцевых каналов для облегчения перемешивания.

[0002] Газотурбинные двигатели в целом содержат компрессор, предназначенный для сжатия входящего потока воздуха. Поток воздуха смешивается с топливом и воспламеняется в камере сгорания для образования газообразных продуктов сгорания. Газообразные продукты сгорания, в свою очередь, протекают в турбину. В турбине из газа высвобождается энергия для приведения во вращение вала. Вал приводит в действие компрессор и, как правило, другой узел, например электрогенератор. Для выбросов выхлопных газов, образующихся при сгорании и являющихся проблемой, установлены предельно допустимые значения. Некоторые типы газотурбинных двигателей рассчитаны на работу с незначительными выбросами выхлопных газов и, в частности, с низким уровнем выбросов NOx (оксидов азота), с минимальной динамикой горения, достаточным самовоспламенением и допустимыми пределами стабилизации горения.

[0003] В существующих форсунках для камеры сгорания с низким уровнем выбросов оксидов азота контур жидкого топлива впрыскивает топливо и воду непосредственно в зону рециркуляции (зону горения). Интенсивное горение топлива сопровождается высокой температурой, что приводит к более интенсивному образованию выбросов. В существующих конструкциях используется также распыление воздушного потока и воды для снижения уровня оксидов азота.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения является топливная форсунка, описанная в патенте США №5816049, МПК F23R 3/14, 06.10.1998 г. Указанная форсунка содержит кольцевой воздушный канал, предназначенный для приема нагнетаемого компрессором воздуха, завихрительные каналы, кольцевой канал для подачи топлива, расположенный радиально внутри кольцевого воздушного канала, и кольцевой канал для подачи воздуха, расположенный радиально внутри канала для топлива. Указанная форсунка также содержит центральный корпус, верхний по потоку конец которого расположен выше по потоку относительно выпускных отверстий указанных кольцевых каналов, а нижний по потоку конец центрального корпуса расположен непосредственно у выхода из зоны предварительного смешивания. Таким образом, конструкция указанной форсунки, а именно расположение центрального корпуса относительно кольцевых каналов для топлива и воздуха не обеспечивает возможности осуществления более тщательного предварительного смешивания и охлаждения центрального корпуса для уменьшения выбросов оксидов NOx.

Целесообразно обеспечить простую конструкцию с более эффективным распылением жидкого топлива в канале предварительного смешивания для снижения выбросов, наряду с оптимальным использованием воздушной завесы.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] В одном иллюстративном варианте выполнения топливная форсунка с осевым потоком для газовой турбины содержит несколько кольцевых каналов, предназначенных для доставки продуктов для сжигания. Кольцевой воздушный канал предназначен для приема нагнетаемого компрессором воздуха, при этом рядом с осевым концом кольцевого воздушного канала расположены завихрительные лопаточные каналы. Первый кольцевой канал расположен радиально внутри кольцевого воздушного канала и имеет первые отверстия, расположенные рядом с осевым концом первого кольцевого канала и ниже по потоку от завихрительных лопаточных каналов. Второй кольцевой канал расположен радиально внутри первого кольцевого канала и имеет вторые отверстия, расположенные рядом с осевым концом второго кольцевого канала и ниже по потоку от первых отверстий. Первый кольцевой канал соединен с источником жидкого топлива или источником смеси жидкого топлива и воды. Топливная форсунка также содержит центральный корпус, соединенный с указанными кольцевыми каналами, причем второй кольцевой канал проходит ниже по потоку относительно первого кольцевого канала. Благодаря такой конструкции форсунки при подаче в зону предварительного смешивания топлива или смеси топлива и воды по первому каналу и воздуха по второму каналу воздушный поток, проходящий через отверстия второго кольцевого канала, сталкивается с топливом, протекающим через отверстия первого канала и создает кольцевую воздушную прослойку вдоль центрального корпуса форсунки. Воздушная прослойка способствует охлаждению центрального корпуса форсунки и его верхней части, таким образом, позволяя снизить температуру пламени и уменьшить выбросы оксидов NOx. Также с помощью воздушной прослойки обеспечивается распыление струи жидкого топлива вблизи верхней части центрального корпуса, что способствует более быстрому и равномерному предварительному смешиванию компонентов топливной смеси и стабилизации пламени форсунки.

[0005] В другом иллюстративном варианте выполнения топливная форсунка содержит кольцевой воздушный канал, предназначенный для приема нагнетаемого компрессором воздуха, при этом рядом с нижним по потоку осевым концом кольцевого воздушного канала расположены завихрительные лопаточные каналы. По кольцевому воздушному каналу через завихрительные лопаточные каналы подается воздушная завеса / распыляемый воздух в зону предварительного смешивания, расположенную ниже по потоку от завихрительных лопаточных каналов. Кольцевой канал для жидкого топлива расположен радиально внутри кольцевого воздушного канала и обеспечивает подачу жидкого топлива в зону предварительного смешивания. Кольцевой канал для воды расположен радиально внутри кольцевого канала для жидкого топлива и обеспечивает подачу воды в зону предварительного смешивания, в которой вода охлаждает топливную форсунку и способствует смешиванию жидкого топлива и нагнетаемого компрессором воздуха.

[0006] В другом иллюстративном варианте выполнения способ предварительного смешивания топлива и воздуха для сжигания в газовой турбине включает обеспечение протекания нагнетаемого компрессором воздуха через кольцевой воздушный канал и через завихрительные лопаточные каналы, расположенные рядом с осевым концом кольцевого воздушного канала, в зону предварительного смешивания, расположенную ниже по потоку от завихрительных лопаточных каналов; подачу в зону предварительного смешивания топлива через первый кольцевой канал, расположенный радиально внутри кольцевого воздушного канала; а также подачу воды или воздуха через второй кольцевой канал, расположенный радиально внутри первого кольцевого канала или подачу смеси топлива и воды через первый кольцевой канал и воздуха через второй кольцевой канал в зону предварительного смешивания. Поскольку указанные кольцевые каналы соединены центральным корпусом форсунки, и второй кольцевой канал проходит ниже по потоку относительно первого кольцевого канала, на указанных этапы подачи выполняют охлаждение центрального корпуса форсунки и его верхней части, что позволяет снизить температуру пламени и уменьшить выбросы оксидов NOx.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0007] Фиг. 1 представляет собой продольный разрез газотурбинного двигателя.

[0008] Фиг. 2 представляет собой продольный разрез топливной форсунки в соответствии с описанными вариантами выполнения.

[0009] Фиг. 3 представляет собой вид с торца топливной форсунки.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0010] На Фиг. 1 показан разрез газотурбинного двигателя 10. Газотурбинный двигатель 10 содержит компрессор 20, предназначенный для сжатия входящего потока воздуха. Далее сжатый поток воздуха поступает в камеру 30 сгорания, где он смешивается с топливом, поступающим из нескольких топливоприемных трактов 40. Камера 30 сгорания может содержать несколько жаровых труб или форсунок 50, расположенных в кожухе 55. Как известно, топливо и поток воздуха смешиваются в форсунке 50 и поджигаются. Имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания, в свою очередь, поступают в турбину 60, чтобы привести в действие компрессор 20 и внешние нагрузки, в частности, генератор и т.п. Форсунки 50 обычно содержат один или несколько завихрителей.

[0011] Фиг. 2 представляет собой осевой разрез топливной форсунки, выполненной в соответствии с описанными вариантами выполнения. Топливная форсунка содержит несколько кольцевых каналов. Кольцевой воздушный канал 62 ограничивает радиально расположенный наружный канал и получает нагнетаемый компрессором воздух. Несколько завихрительных лопаточных каналов 64 расположены рядом с осевым концом кольцевого воздушного канала 62, как показано на чертеже. Следующий первый кольцевой воздушный канал 66 расположен радиально внутри кольцевого воздушного канала 62. Канал 66 имеет первые отверстия 68, расположенные рядом с осевым концом воздушного канала 66. Отверстия 68 расположены ниже по потоку от лопаточных каналов 64. Следующий второй кольцевой канал 70 расположен радиально внутри первого кольцевого воздушного канала и содержит вторые отверстия 72, расположенные рядом с осевым концом канала 70 и ниже по потоку от первых отверстий 68.

[0012] В одном варианте выполнения первый кольцевой канал 66 соединен с источником жидкого топлива. В данном случае первые отверстия 68 расположены относительно кольцевого воздушного канала 62 таким образом, что воздушный поток, проходящий через лопаточные каналы 64, по меньшей мере частично распыляет жидкое топливо, протекающее через первые отверстия 68. При такой компоновке второй кольцевой канал 70 может быть соединен с источником воды. В данном случае вторые отверстия 72 расположены относительно первых отверстий 68 таким образом, что вода, проходящая через вторые отверстия 72, сталкивается с жидким топливом, протекающим через первые отверстия 68. Зона, расположенная выше по потоку от лопаточных каналов 64, рядом с первыми и вторыми отверстиями 68, 72, используется как зона предварительного смешивания.

[0013] В альтернативном режиме второй кольцевой воздушный канал 70 может быть соединен с источником воздуха. В этом случае вторые отверстия 72 расположены относительно первых отверстий 68 таким образом, что воздушный поток, проходящий через вторые отверстия 72, сталкивается с жидким топливом, протекающим через первые отверстия 68. Вторые отверстия 72 могут быть ориентированы таким образом, что воздушный поток, проходящий через вторые отверстия 72, создает кольцевую воздушную прослойку, расположенную вдоль дистального конца центрального корпуса форсунки. Кольцевая воздушная прослойка, или воздушная завеса, способствует охлаждению центрального корпуса форсунки, а также распылению струи жидкого топлива.

[0014] Кроме того, первый кольцевой воздушный канал 66 может быть соединен с источником смешанного жидкого топлива и воды. Использование воды способствует охлаждению системы, уменьшая, тем самым, количество углеродистых отложений. Кроме того, вода способствует снижению температуры пламени и снижению выбросов оксидов азота. Воздушный поток во втором кольцевом воздушном канале 68 способствует очистке поверхности, расположенной ниже по потоку от места ввода топлива, уменьшая, тем самым, проблемы, связанные со стабилизацией горения.

[0015] При работе на газе все три канала могут быть соединены лишь с источником воздуха.

[0016] Лопаточные каналы 64 способствуют сдвигу и увеличивают перемешивание газа. Больший угол (например, более 45°) повышает прочность центра рециркуляции за счет усиления вихревого движения, необходимого для устойчивости горения пламени. Топливные отверстия 68 предпочтительно расположены так, чтобы при высокой скорости воздушного потока в воздушном канале 62 топливная струя рассеивалась. Соотношением количества движения можно легко управлять, регулируя количество отверстий 68 и лопаточных каналов 64. Добавление воды также способствует рассеиванию топливной струи и снижению выбросов оксидов азота, а также охлаждению жидкого топлива, не допуская засорения (предотвращая коксование).

[0017] Со ссылкой на Фиг. 2 и 3, основной воздух для горения проходит через завихритель 74 основного воздуха для горения, расположенный на входном конце канала 76 для основного воздуха для горения. Как видно на чертеже, канал 76 окружает кольцевой воздушный канал 62. Завихритель основного воздуха для горения содержит лопатки 78, предназначенные для придания завихрения воздушному потоку, проходящему через завихритель 74. Лопаточные каналы 64, расположенные в кольцевом воздушном канале 62, могут быть ориентированы точно так же, как и лопатки 78 завихрителя 74 основного воздуха для горения, или иметь противоположную ориентацию. При использовании лопаточных каналов 64, расположенных с одинаковой ориентацией с основными лопатками 78 завихрителя, обеспечивается небольшой перепад давления через форсунку; а при расположении лопаточных каналов в противоположной ориентации достигается лучшее перемешивание.

[0018] Со ссылкой на Фиг. 2, дистальный конец 80 кольцевого воздушного канала 62 может сужаться от первой толщины до второй толщины, как показано на чертеже. Например, толщина дистального конца может быть в пределах от 0,012 до 0,020 дюйма (12-20 тысячных дюйма) (0,3-0,5 мм) или меньше. Конец 80 показан расположенным ниже по потоку от лопаточных каналов 64 и обычно радиально совмещен с первыми отверстиями 68. В варианте выполнения, в котором по первому кольцевому каналу 66 через отверстия 68 доставляется жидкое топливо, конец 80 препятствует контакту жидкого топлива с корпусом форсунки. Это является желательным для стабилизации пламени и предотвращения повреждения корпуса форсунки. Выступ помогает создать пленку жидкого топлива или жидкую топливную струю для лучшего распыления топлива.

[0019] Воздушный канал 62 обычно используется для охлаждения центрального корпуса 82 форсунки. Как показано пунктирной линией, центральный корпус форсунки может также быть выполненным суженным, при этом больший диаметр центрального корпуса форсунки способствует стабилизации пламени. Воздушный канал 62 служит для перемещения нагнетаемого компрессором воздушного потока через завихрительные лопаточные каналы 64. При помощи устройства, описанного в вариантах выполнения, упомянутый воздушный поток отклоняется таким образом, что он используется сначала для распыления струи жидкого топлива, а затем для охлаждения центрального корпуса и верхней части центрального корпуса, путем формирования воздушной подушки лишь на центральном корпусе и на верхней части. При работе на газе упомянутый воздушный поток может способствовать дальнейшему смешиванию, так как он создает сдвиговый слой выше втулки с воздухом основного завихрителя. Можно создать такую схему расположения топливных отверстий, при которой воздушно-топливная смесь в средней части втулки будет более обогащенной. Таким образом, воздушная завеса смешивается с основным воздухом, что позволяет регулировать режим подачи топливно-воздушной смеси.

[0020] Следующий направленный радиально внутрь канал 66 может быть использован для жидкого топлива или, как уже отмечалось, при работе на газе он может продуваться воздухом. Контур может содержать только жидкое топливо или эмульсионное топливо (жидкое топливо, смешанное с водой).

[0021] Другой направленный радиально внутрь канал 70 предпочтительно используется для воды, охлаждающей жидкое топливо, что позволяет избежать проблем, связанных с образованием нагара / коксованием. Как показано на чертеже, отверстия 72 расположены так, что вода, протекающая через отверстия, попадает на топливную струю и смещает любую зону воды с низкой скоростью за топливную струю (чтобы избежать стабилизации пламени непосредственно за струей). Вода помогает разбить топливную струю. На выходе вода смешивается с топливом и при горении способствует снижению локальной температуры и уменьшению образования оксидов азота.

[0022] Отверстия 68 для жидкого топлива и отверстия 72 для воды могут быть расположены близко друг к другу так, что вода может соударяться/смешиваться с жидким топливом. Как уже отмечалось, в альтернативном варианте выполнения распыляемый воздух с низким соотношением давления может быть использован вместо воды. Холодный распыляемый воздух может охлаждать канал для жидкого топлива снизу и способствовать распылению струи жидкого топлива.

[0023] В целом конструкция обеспечивает недорогой способ смешивания жидкого топлива с лучшим распылением и предварительным смешиванием (что приводит к более низкому уровню выбросов). Конструкция также улучшает воздушно-топливный режим и способствует охлаждению верхней части центрального корпуса. Лучшее распыление и предварительное смешивание способствуют уменьшению локального горения и высокой температуры, снижая, тем самым, выбросы оксидов азота. Создавая воздушную завесу для предварительного смешивания стороны газа с пограничным слоем, можно достичь быстрого смешивания вблизи верхней части центрального корпуса. При использовании конструкции можно уменьшить требуемое количество воды и исключить использование распыляемого воздуха, увеличивая, тем самым, скорость нагрева при работе на жидком топливе.

[0024] Хотя изобретение подробно описано относительно наиболее осуществимых и предпочтительных вариантов выполнения, следует понимать, что изобретение не ограничивается данными описанными вариантами, а напротив, предусматривает различные схемы модификаций и эквиваленты, находящиеся в пределах сущности и объема прилагаемой формулы изобретения.

1. Топливная форсунка с осевым потоком для газовой турбины, содержащая:

кольцевой воздушный канал, предназначенный для приема нагнетаемого компрессором воздуха,

завихрительные лопаточные каналы, расположенные смежно с осевым концом кольцевого воздушного канала,

первый кольцевой канал, расположенный радиально внутри кольцевого воздушного канала и имеющий первые отверстия, расположенные смежно с осевым концом первого кольцевого канала и ниже по потоку от завихрительных лопаточных каналов, и

второй кольцевой канал, расположенный радиально внутри первого кольцевого канала и имеющий вторые отверстия, расположенные смежно с осевым концом второго кольцевого канала и ниже по потоку от первых отверстий,

центральный корпус форсунки, соединенный с указанными кольцевыми каналами, причем второй кольцевой канал проходит ниже по потоку относительно первого кольцевого канала,

причем первый кольцевой канал соединен с источником жидкого топлива или источником смеси жидкого топлива и воды.

2. Топливная форсунка по п. 1, в которой первый кольцевой канал соединен с источником жидкого топлива.

3. Топливная форсунка по п. 2, в которой первые отверстия расположены относительно кольцевого воздушного канала таким образом, что воздушный поток, проходящий через завихрительные лопаточные каналы, по меньшей мере частично распыляет жидкое топливо, протекающее через первые отверстия.

4. Топливная форсунка по п. 3, в которой второй кольцевой канал соединен с источником воды.

5. Топливная форсунка по п. 4, в которой вторые отверстия расположены относительно первых отверстий таким образом, что вода, проходящая через вторые отверстия, сталкивается с жидким топливом, протекающим через первые отверстия.

6. Топливная форсунка по п. 2, в которой второй кольцевой воздушный канал соединен с источником воздуха.

7. Топливная форсунка по п. 6, в которой вторые отверстия расположены относительно первых отверстий таким образом, что воздушный поток, проходящий через вторые отверстия, сталкивается с жидким топливом, протекающим через первые отверстия.

8. Топливная форсунка по п. 6, в которой вторые отверстия ориентированы таким образом, что воздушный поток, проходящий через вторые отверстия, создает кольцевую воздушную прослойку вдоль дистального конца указанного центрального корпуса форсунки.

9. Топливная форсунка по п. 1, в которой первый кольцевой канал соединен с источником смешанного жидкого топлива и воды.

10. Топливная форсунка по п. 1, в которой второй кольцевой канал соединен с источником воды.

11. Топливная форсунка по п. 1, в которой второй кольцевой канал соединен с источником воздуха.

12. Топливная форсунка по п. 1, в которой первый кольцевой канал соединен с источником жидкого топлива, а второй кольцевой канал соединен с источником воды, причем первые отверстия расположены относительно кольцевого воздушного канала так, что воздушный поток, проходящий через завихрительные лопаточные каналы, по меньшей мере частично распыляет топливо, протекающее через первые отверстия.

13. Топливная форсунка по п. 1, дополнительно содержащая завихритель основного воздуха для горения, расположенный на верхнем по потоку конце канала для основного воздуха для горения, при этом канал для основного воздуха для горения окружает кольцевой воздушный канал, причем завихритель основного воздуха для горения содержит лопатки, которые ориентированы с обеспечением придания завихрения воздушному потоку, проходящему через указанный завихритель, при этом завихрительные лопаточные каналы ориентированы так же, как и лопатки завихрителя основного воздуха для горения.

14. Топливная форсунка по п. 1, дополнительно содержащая завихритель основного воздуха для горения, расположенный на верхнем по потоку конце канала для основного воздуха для горения, при этом канал для основного воздуха для горения окружает кольцевой воздушный канал, причем завихритель основного воздуха для горения содержит лопатки, которые ориентированы с обеспечением придания завихрения воздушному потоку, проходящему через указанный завихритель, при этом завихрительные лопаточные каналы расположены с противоположной ориентацией по сравнению с лопатками завихрителя основного воздуха для горения.

15. Топливная форсунка по п. 1, в которой дистальный конец кольцевого воздушного канала сужается от первой толщины до второй, меньшей, толщины.

16. Топливная форсунка с осевым потоком для газовой турбины, содержащая:

кольцевой воздушный канал, предназначенный для приема нагнетаемого компрессором воздуха,

завихрительные лопаточные каналы, расположенные смежно с нижним по потоку осевым концом кольцевого воздушного канала с обеспечением подачи по кольцевому воздушному каналу через завихрительные лопаточные каналы воздушной завесы / распыляемого воздуха в зону предварительного смешивания, расположенную ниже по потоку от завихрительных лопаточных каналов,

кольцевой канал для жидкого топлива, расположенный радиально внутри кольцевого воздушного канала и предназначенный для подачи жидкого топлива в зону предварительного смешивания, и

кольцевой канал для воды, расположенный радиально внутри кольцевого канала для жидкого топлива и предназначенный для подачи воды в зону предварительного смешивания, причем вода служит для охлаждения топливной форсунки и способствует смешиванию жидкого топлива и нагнетаемого компрессором воздуха.

17. Топливная форсунка по п. 16, в которой кольцевой канал для жидкого топлива имеет первые отверстия, расположенные смежно с осевым концом кольцевого канала для жидкого топлива и ниже по потоку от завихрительных лопаточных каналов, при этом кольцевой канал для воды имеет вторые отверстия, расположенные смежно с осевым концом канала для воды и ниже по потоку от первых отверстий.

18. Способ предварительного смешивания топлива и воздуха для сжигания в газовой турбине, включающий:

обеспечение протекания нагнетаемого компрессором воздуха через кольцевой воздушный канал и через завихрительные лопаточные каналы, расположенные смежно с осевым концом кольцевого воздушного канала, в зону предварительного смешивания, расположенную ниже по потоку от завихрительных лопаточных каналов,

подачу в зону предварительного смешивания топлива через первый кольцевой канал, расположенный радиально внутри кольцевого воздушного канала, и подачу воды или воздуха через второй кольцевой канал, расположенный радиально внутри первого кольцевого канала,

или подачу смеси топлива и воды через первый кольцевой канал и воздуха через второй кольцевой канал в зону предварительного смешивания,

причем указанные кольцевые каналы соединены с центральным корпусом форсунки, и второй кольцевой канал проходит ниже по потоку относительно первого кольцевого канала,

при этом на указанных этапах подачи выполняют охлаждение центрального корпуса форсунки и его верхней части.



 

Похожие патенты:

Система для подачи топлива в камеру сгорания содержит камеру горения и топливную форсунку, которая находится в проточном сообщении с камерой горения. Несколько каналов расположены в окружном направлении вокруг камеры горения для обеспечения с ней проточного сообщения.

Группа изобретений относится к способам изготовления узла топливной форсунки и кольца топливной форсунки и к кольцу топливной форсунки. Способ изготовления узла 100 топливной форсунки включает использование торцевой заглушки 104 топливной форсунки, расположение кольца топливной форсунки в полости торцевой заглушки 104 и прикрепление кольца топливной форсунки к торцевой заглушке 104 для формирования элементов, проходящих в указанную полость и соответствующих или торцевой заглушке 104 топливной форсунки, или вкладышу 102 топливной форсунки, или им обоим с обеспечением закрепления вкладыша 102 топливной форсунки внутри торцевой заглушки 104 в ее полости.

Изобретение относится к энергетике. Система сжигания содержит камеру (100) сгорания, имеющую концевую секцию (101) и предсекцию (102) сгорания, продолжающуюся от концевой секции (101) вдоль центральной оси (103) камеры (100) сгорания, турбулизирующее устройство (110), необязательное запальное горелочное устройство (120) и светоизлучающее устройство (130), которое испускает во внутренний объем (104) предсекции (102) сгорания электромагнитное излучение (131), характеризующееся тем, что оно может генерировать подачу энергии в запальный факел (122) или основной факел (108) для стабилизации запального факела (122) или основного факела (108).

Изобретение относится к авиационному двигателестроению, а именно к устройствам форсажных камер турбореактивных двухконтурных двигателей, в частности к узлам подачи топлива в форсажную камеру.

Система для подачи рабочей текучей среды в камеру сгорания содержит камеру горения и проточный патрубок, который в окружном направлении окружает по меньшей мере часть камеры горения.

Блок топливных форсунок, применяемый в турбинном двигателе, содержит группу топливных форсунок. Группа топливных форсунок расположена внутри воздушной напорной камеры, ограниченной корпусом.

Камера сгорания содержит пучок трубок, который проходит в радиальном направлении по меньшей мере через часть камеры сгорания. Указанный пучок трубок имеет верхнюю по потоку поверхность, отделенную в осевом направлении от нижней по потоку поверхности.

Способ впрыска топлива осуществляют посредством системы воздушно-топливного смешения, имеющей геометрическую ось центральной симметрии (X′X), в камеру сгорания газотурбинного двигателя.

Дано описание управляющего блока устройства сгорания и устройства сгорания, например, газовой турбины, который на основе по меньшей мере одного рабочего параметра определяет, находится ли устройство сгорания в заданной рабочей фазе.

Инжектор камеры сгорания газовой турбины содержит двойную цепь впрыска топлива и воздушный контур. Цепи впрыска топлива состоят из топливной системы запуска и главной цепи питания топливом, предназначенной для работы во всех режимах полета после воспламенения.

Завихритель воздуха, имеющий форму диска и включающий множество входных каналов тангенциальной подачи воздуха, отличающийся тем, что выполнен из множества соединительных панелей, каждая из которых сложена z-образно и имеет верхнюю соединительную часть, промежуточную часть и нижнюю соединительную часть, соединенных с образованием между каждыми двумя соединительными панелями входного канала тангенциальной подачи воздуха, сужающегося с таким углом, что сумма углов всех сужающихся входных тангенциальных каналов равна 360°.

Изобретение относится к энергетике. Устройство (2) впрыска воздуха и топлива для камеры сгорания турбомашины, содержащее топливную форсунку, по меньшей мере один первый элемент (21), установленный на топливной форсунке, и по меньшей мере один второй элемент (27, 28), установленный на донной стенке (6) камеры сгорания.

Изобретение относится к энергетике. Камера сгорания газотурбинного двигателя, содержащая внешний корпус, жаровую трубу и плиту кольцевой формы с установленными на ней форсуночными модулями и топливный коллектор, соединенный с плитой и установленный в воздушной полости перед форсуночной плитой, полость которого соединена с одной стороны с топливопроводом, а с другой топливными каналами с форсуночными модулями, содержащими струйную топливную форсунку и каналы подвода и закрутки воздуха.

Кольцевая камера сгорания для турбомашины содержит соосные кольцевые внутреннюю стенку и внешнюю стенку, соединенные на своих расположенных выше по потоку концах посредством кольцевой стенки, образующей дно камеры, кольцевой ряд топливных форсунок, головки которых вставлены в системы впрыска топлива, установленные в отверстиях стенки дна камеры.

Способ впрыска топлива осуществляют посредством системы воздушно-топливного смешения, имеющей геометрическую ось центральной симметрии (X′X), в камеру сгорания газотурбинного двигателя.

Изобретение относится к энергетике. Камера сгорания для газовой турбины, содержащая предкамеру, имеющую центральную ось, и завихритель, который установлен на предкамере.

Изобретение относится к энергетике. Система впрыска топлива для турбореактивного двигателя, включающая в себя неподвижную часть и скользящую траверсу, дополнительно содержащую центрирующий конус, предназначенный для центрирования инжектора топлива относительно системы впрыска, причем неподвижная часть и скользящая траверса проходят по оси отсчета, причем неподвижная часть содержит полость, ограниченную в осевом направлении дном и закрывающим желобом, при этом скользящая траверса имеет реборду, содержащуюся в полости.

Изобретение относится к энергетике. Осевой завихритель для камеры сгорания газовой турбины содержит кольцо лопаток с множеством лопаток завихрителя, распределенных по окружности вокруг оси завихрителя, при этом каждая из упомянутых лопаток завихрителя содержит заднюю кромку.

Трубчатая камера сгорания для газотурбинного двигателя, работающая на газообразном топливе, содержит цилиндрический кожух, имеющий внутреннюю полость, ось и закрытый осевой конец, цилиндрический вкладыш камеры сгорания, смесительное устройство, рукав ударного охлаждения и каналирующее устройство.

Завихритель для перемешивания топлива и воздуха, расположенный в камере сгорания газотурбинного двигателя, содержит множество лопаток, расположенных в радиальном направлении вокруг центральной оси завихрителя, множество смесительных каналов для перемешивания топлива и воздуха.

Изобретение относится к области энергетики. Способ осуществления рассредоточенного горения включает следующие этапы: инжектируют топливо в печь вдоль оси инжектирования топлива из топливной форсунки, расположенной в узле горелки; инжектируют окислитель в печь из форсунки первичного окислителя, при этом топливная форсунка и форсунка первичного окислителя расположены концентрично относительно друг друга; сжигают топливо и первичный окислитель в печи; уменьшают количество окислителя, инжектируемого из форсунки первичного окислителя; инжектируют первую и вторую струи окислителя в печь из первой и второй динамических фурм, расположенных с противоположных сторон топливной форсунки в узле горелки; инжектируют первую и вторую струи рабочего тела под углами к первой и второй струям окислителя соответственно, так что первая и вторая струи вторичного окислителя направляются под углом от оси инжектирования топлива.
Наверх