КАМЕРА СГОРАНИЯ Российский патент 1994 года по МПК F23R3/42 

Изобретение относится к турбомашиностроению, в частности к авиадвигателестроению.

Известна камера сгорания (1), содержащая топливную форсунку, регистр, установленный в жаровой трубе, выполненной двухстенной, с отверстиями в наружном корпусе.

Процесс смесеобразования в жаровой трубе осуществляется воздухом, проходящим через регистр. Внутренний корпус жаровой трубы охлаждается конвективно с орошением.

Недостатком этого устройства является недостаточно эффективное смесеобразование в жаровой трубе из-за относительно холодного воздуха, проходящего через регистр, что снижает полноту сгорания, а также малоэффективное охлаждение внутреннего корпуса из-за незначительного расхода охлаждающего воздуха, проходящего между внутренним и наружным корпусом. На режимах малого газа и запуска через регистр, оптимизированный на номинальный режим, проходит относительно большой расход воздуха, что ведет к снижению полноты сгорания и ухудшению пусковых характеристик на данных режимах.

Известно также устройство (2) с улучшенными по сравнению с вышеуказанными характеристиками. Камера сгорания содержит кожух, двухстенную жаровую трубу с отверстиями, выполненными на наружном корпусе, форсунку и регистр. Периферийная кромка внутреннего корпуса соединена с наружным корпусом жаровой трубы.

Процесс смесеобразования осуществляется воздухом, проходящим через отверстия в наружном корпусе в полость между внутренним и наружным корпусом. При этом воздух нагревается, охлаждая внутренний корпус. Затем воздух проходит через регистр в зону смешения жаровой трубы.

Недостатком этого устройства является ухудшенный запуск и низкая полнота сгорания на режимах малого газа, так как на этих режимах через регистр, оптимизированный на номинальный режим, проходит относительно большой расход воздуха.

Целью изобретения является повышение полноты сгорания на пусковых режимах, что ведет к увеличению высотности запуска, снижению выделения CO из-за повышения температуры в зоне горения. Применительно к существующим газотурбинным двигателям запуск может быть увеличен на 0,5-1 км, а выделение СO может быть снижено на малом газе до 20%. Цель достигается тем, что в камере сгорания, содержащей кожух, двухстенную жаровую трубу с отверстиями выполненными на наружном корпусе, форсунку и регистр, периферийная кромка внутреннего корпуса жаровой трубы снабжена отбортовкой, направленной в сторону наружного корпуса, и примыкает к последнему с возможностью взаимного перемещения и частично перекрывает отвеpстия в наружном корпусе.

Сущность изобретения заключается в том, что периферийная кромка внутреннего корпуса жаровой трубы снабжена отбортовкой, направленной в сторону наружного корпуса и примыкающей к последнему с возможностью взаимного перемещения и частично перекрывающей отверстия в наружном корпусе, что позволяет внутреннему корпусу с отбортовкой выполнять функцию регулятора расхода воздуха.

Как показали патентные исследования, такое свойство отсутствует у прототипа и у других решений.

На чертеже показан пример конкретного выполнения предлагаемого решения.

Камера сгорания содержит кожух 1, двухстенную жаровую трубу 2 с отверстиями 3, выполненными на наружной стенке 4, форсунку 5 и регистр 6. Периферийная кромка 7 внутренней стенки 8 снабжена отбортовкой 9, направленной в сторону наружной стенки и примыкающей к последнему с возможностью взаимного перемещения и частично перекрывающей отверстия 3 в наружной стенке 4.

Использование: авиадвигателестроение. Сущность изобретения: на наружном корпусе двухстенной жаровой трубы выполнены отверстия. Перфорированная кромка внутреннего корпуса снабжена отбортовкой, направленной в сторону наружного корпуса, и примыкает к последнему с возможностью перемещения. Отверстия в наружном корпусе частично перекрыты отбортовкой. 1 ил.

КАМЕРА СГОРАНИЯ, содержащая кожух, двухстенную жаровую трубу с отверстиями в наружной стенке, форсунку, регистр, отличающаяся тем, что, с целью повышения полноты сгорания топлива на пусковых режимах, периферийная кромка внешней стенки жаровой трубы имеет отбортовку, направленную в сторону наружной стенки и примыкающую к последней с возможностью взаимного перемещения и частично перекрывающую отверстия в наружней стенке.