Система топливопитания камеры сгорания газотурбинного двигателя

Изобретение относится к газотурбинным двигателям, а более конкретно к конструкциям основных камер сгорания. Система топливопитания камеры сгорания газотурбинного двигателя содержит кольцевой топливный коллектор, установленный вокруг внешней стороны корпуса камеры сгорания, и множество кронштейнов крепления кольцевого коллектора. Каждый из кронштейнов выполнен из нескольких прямолинейных отрезков витого каната, расположенных в единой плоскости. Концы отрезков жестко соединены с крепежными фланцами. Отрезки витого каната дополнительно в средней части соединены между собой как минимум одной планкой. Отрезки витого каната дополнительно покрыты с внешней стороны эластичным материалом. Путем обеспечения достаточно жесткой опоры топливного коллектора на корпус камеры сгорания в осевом и окружном направлениях, компенсации тепловых расширений корпуса в радиальном направлении и демпфирования колебаний системы топливопитания камеры сгорания повышается ее надежность. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к газотурбинным двигателям, а более конкретно к конструкциям основных камер сгорания.

Известна система топливопитания камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащая кольцевой топливный коллектор, установленный вокруг внешней стороны корпуса камеры сгорания, множество изогнутых трубопроводов, соединенных с топливными форсунками, закрепленными на корпусе камеры сгорания, и множество кронштейнов крепления кольцевого коллектора, обеспечивающее достаточно жесткую опору топливного коллектора на корпус камеры сгорания и компенсацию тепловых расширений (А.А. Иноземцев «Авиационный двигатель ПС-90А», М. Либра-К, 2007 г., стр. 76, рис. 5.3).

Недостатком известной конструкции является то, что для компенсации тепловых расширений в конструкции предусмотрены подвижные соединения с зазорами, по которым происходит вибрационный износ контактных поверхностей.

Наиболее близким к заявляемой системе является устройство для подачи топлива в камеру сгорания, содержащее кольцевой топливный коллектор, установленный вокруг внешней стороны корпуса камеры сгорания, и множество кронштейнов крепления кольцевого коллектора (патент RU №2379591, МПК: F23R 3/60, 3/28, F02C 7/20).

Недостатком известной конструкции, принятой за прототип, является то, что опорные средства для кольцевого топливного коллектора, включающие в себя упруго намотанный канат между лапками вокруг параллельной им оси, обладают весьма высокой жесткостью в радиальном направлении, что не позволяет исключить нагрузку на кольцевой топливный коллектор при тепловом расширении корпуса.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении надежности системы топливопитания камеры сгорания газотурбинного двигателя путем обеспечения достаточно жесткой опоры топливного коллектора на корпус камеры сгорания, компенсации тепловых расширений корпуса в радиальном направлении и демпфирования колебаний системы топливопитания.

Указанный технический результат достигается тем, что в системе топливопитания камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащей кольцевой топливный коллектор, установленный вокруг внешней стороны корпуса камеры сгорания, и множество кронштейнов крепления кольцевого коллектора, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, каждый из кронштейнов выполнен из нескольких прямолинейных отрезков витого каната, расположенных в единой плоскости, при этом концы отрезков жестко соединены с крепежными фланцами. Отрезки витого каната дополнительно в средней части соединены между собой как минимум одной планкой. Отрезки витого каната дополнительно покрыты с внешней стороны эластичным материалом.

Выполнение каждого из кронштейнов, состоящего из нескольких прямолинейных отрезков витого каната, расположенных в единой плоскости, и жесткое соединение концов отрезков с крепежными фланцами обеспечивает компенсацию тепловых расширений между точками закрепления и демпфирование колебаний системы топливопитания, что повышает ее надежность.

Дополнительное соединение в средней части отрезков витого каната между собой как минимум одной планкой, а также дополнительное покрытие отрезков витого каната с внешней стороны эластичным материалом повышает жесткость кронштейна в окружном направлении относительно корпуса и увеличивает демпфирующие свойства практически без увеличения жесткости в радиальном направлении.

На фиг. 1 изображен общий вид системы топливопитания камеры сгорания.

На фиг. 2 - система топливопитания с планкой в средней части кронштейна.

На фиг. 3 - система топливопитания с покрытием отрезков эластичным материалом.

Система топливопитания камеры сгорания газотурбинного двигателя содержит кольцевой топливный коллектор 1, установленный вокруг внешней стороны корпуса 2 камеры сгорания и закрепленный к корпусу посредством кронштейнов 3. Множество изогнутых трубопроводов 4 также соединены с кольцевым топливным коллектором 1 и с форсунками 5, закрепленными на корпусе 2 камеры сгорания. Кронштейны 3 выполнены из нескольких прямолинейных отрезков 6 витого каната, расположенных в единой плоскости. Концы отрезков 6 витого каната жестко соединены с крепежными фланцами 7 и 8.

Работает система следующим образом.

При работе двигателя корпус 2 камеры сгорания нагревается и расширяется в радиальном и осевом направлениях. Кольцевой топливный коллектор 1 имеет значительно меньшую температуру, чем корпус 2, и расширяется в радиальном направлении в меньшей степени. Наличие разницы в тепловом расширении между точками закрепления приводит к увеличению статических и динамических напряжений в топливном коллекторе 1 и трубопроводах 4, что может привести к разрушению коллектора или трубопроводов. Для компенсации тепловых расширений между точками закрепления конструкция кронштейнов 3 выполнена предельно податливой в радиальном направлении относительно теплового расширения корпуса 2 за счет применения в кронштейнах 3 нескольких прямолинейных отрезков 6 витого каната, расположенных в единой плоскости, концы которых жестко соединены с крепежными фланцами 7, 8. Конструкция позволяет кронштейнам 3 изгибаться в радиальном направлении относительно корпуса 2 без особых усилий. В осевом и окружном направлениях кронштейны 3 имеют большую жесткость, так как для растяжения витых канатов и изгиба кронштейна 3 в поперечной плоскости требуется достаточно большое усилие. Витые канаты обладают свойством демпфирования колебаний за счет трения между отдельными волокнами витого каната при его изгибе. Установка в средней части кронштейна дополнительно как минимум одной планки 9, соединяющей между собой отрезки 6 канатов, а также покрытие отрезков канатов с внешней стороны эластичным материалом 10 повышает жесткость кронштейна в окружном направлении относительно корпуса 2 и увеличивает демпфирующие свойства практически без увеличения жесткости в радиальном направлении.

1. Система топливопитания камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащая кольцевой топливный коллектор, установленный вокруг внешней стороны корпуса камеры сгорания, и множество кронштейнов крепления кольцевого коллектора, отличающаяся тем, что каждый из кронштейнов выполнен из нескольких прямолинейных отрезков витого каната, расположенных в единой плоскости, при этом концы отрезков жестко соединены с крепежными фланцами.

2. Система топливопитания по п. 1, отличающаяся тем, что отрезки витого каната дополнительно в средней части соединены между собой как минимум одной планкой.

3. Система топливопитания по п. 1, отличающаяся тем, что отрезки витого каната дополнительно покрыты с внешней стороны эластичным материалом.



 

Похожие патенты:

Кольцевая камера сгорания для турбомашины, представляющая осевое направление (X), радиальное направление (R) и азимутальное направление (Y), камера сгорания, содержащая первую кольцевую стенку и вторую кольцевую стенку.

Газотурбинный двигатель включает компрессор, кольцеобразную камеру сгорания и турбину. Камера сгорания в переходной зоне своей оболочкой примыкает к входу в турбину с возможностью обусловленного тепловым расширением относительного движения между камерой сгорания и входом в турбину.

Газовая турбина содержит жаровую трубу, корпус, окружающий жаровую трубу, кольцевое уплотнение, выполненное с возможностью упругого соединения с задним концом жаровой трубы и приема выхлопных газов, и заднее концевое опорное устройство жаровой трубы, расположенное в области ниже по потоку от области, в которой на наружной поверхности жаровой трубы достигается наибольшая температура, и выше по потоку от участка присоединения кольцевого уплотнения к жаровой трубе и выполненное с обеспечением поддержания жаровой трубы в корпусе с возможностью перемещения.

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.

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 узлу камеры сгорания, в частности, для нагревательного прибора автомобиля. Узел содержит корпус (12) камеры сгорания со стенкой (16), охватывающей камеру сгорания, причем на участке стенки (16) корпуса выполнено отверстие (28) для запального элемента и в отверстии (28) для запального элемента установлен запальный элемент (30) с крепежным участком (44), причем отверстие (28) для запального элемента выполнено с внутренним профилем (54) в виде кругового клина, при этом крепежный участок запального элемента, установленного в этом отверстии, выполнен с наружным профилем в виде кругового клина и находится в крепежном зацеплении с внутренним профилем (54) в виде кругового клина.

Камера сгорания газотурбинного двигателя имеет стенку, вентиляционный канал, жестко соединенный с этой стенкой. Вентиляционный канал образует полость для свечи зажигания, открывающуюся в камеру сгорания.

Устройство для уменьшения износа в системе сгорания газовой турбины включает Н-образный блок, вставку и твердый припой. Н-образный блок выполнен для скрепления переходного патрубка топки газовой турбины с элементом крепежной оснастки.

Изобретение относится к области энергетики. Горелка содержит монтажную вставку, имеющую сквозные отверстия, предназначенные для подачи воздуха для горения в зону камеры сгорания, направляющий конус.

Изобретение относится к способам и устройствам, которые вызывают движение текучей среды. Устройство, выполненное с возможностью приводить в движение газ, содержащее: по меньшей мере, первый слой и второй слой, скомпонованные в стопку, и средство для нагрева и/или охлаждения первого и второго слоев для образования горячего слоя и холодного слоя, в котором холодный слой имеет более низкую температуру, чем горячий слой; и по меньшей мере, одно сквозное отверстие в стопке, в котором: поверхность каждого горячего слоя открыта внутрь сквозного отверстия; и поверхность каждого холодного слоя открыта внутрь сквозного отверстия; и в котором: общая длина сквозного отверстия составляет до 10-ти средних длин свободного пробега газа, в которое погружено устройство, и/или не больше, чем 1500 нм.

Камера сгорания газотурбинного двигателя содержит внешний корпус, жаровую трубу, форсуночную плиту и форсунки, кольцевой коллектор. Кольцевой коллектор, к которому присоединен топливопровод, установлен в передней полости на форсуночной плите.

Способ смешивания вступающих в реакцию горения веществ для камеры сгорания газотурбинного двигателя осуществляется в трубчато-кольцевой камере сгорания, которая содержит множество распределенных по окружности труб замкнутых между двумя цилиндрическими кожухами.

Изобретение относится к энергетике. Топливная форсунка для камеры сгорания содержит топочную трубу и кольцевой центральный элемент, расположенный концентрически в указанной топочной трубе.

Группа изобретений относится к топливным форсункам. Топливная форсунка с осевым потоком для газовой турбины содержит кольцевые каналы, предназначенные для доставки продуктов для сжигания.

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.

Двухконтурный турбореактивный двигатель содержит цилиндрический канал холодного потока, на продольных концах которого расположены корпус, окружающий вентилятор турбореактивного двигателя, и опорное кольцо, соединенное с выпускным корпусом.

Изобретение относится к газотурбинным двигателям, а более конкретно к конструкциям основных камер сгорания. Система топливопитания камеры сгорания газотурбинного двигателя содержит кольцевой топливный коллектор, установленный вокруг внешней стороны корпуса камеры сгорания, и множество кронштейнов крепления кольцевого коллектора. Каждый из кронштейнов выполнен из нескольких прямолинейных отрезков витого каната, расположенных в единой плоскости. Концы отрезков жестко соединены с крепежными фланцами. Отрезки витого каната дополнительно в средней части соединены между собой как минимум одной планкой. Отрезки витого каната дополнительно покрыты с внешней стороны эластичным материалом. Путем обеспечения достаточно жесткой опоры топливного коллектора на корпус камеры сгорания в осевом и окружном направлениях, компенсации тепловых расширений корпуса в радиальном направлении и демпфирования колебаний системы топливопитания камеры сгорания повышается ее надежность. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх