ГОРЕЛКА Российский патент 1997 года по МПК F23D17/00 

Изобретение относится к горелочным устройствам и может быть использовано в камерах сгорания газотурбинных двигателей и других топливосжигающих устройств.

Известна горелка, содержащая корпус, топливную форсунку с концентрично установленным на ней лопаточным завихрителем и конический обтекатель с топливовоздушным завихрителем (Ю.М.Пчелкин. Камеры сгорания газотурбинных двигателей. М. Машиностроение, 1984 С. 228-229).

Недостаток этой горелки высокий выход окислов азота.

Изобретение решает задачу снижения выхода окислов азота.

Это достигается тем, что горелка содержит корпус, топливную форсунку с концентрично установленным на ней лопаточным завихрителем и конический обтекатель с топливовоздушным завихрителем, в коническом обтекателе выполнено сквозное центральное отверстие, а сам топливовоздушный завихритель выполнен в виде неравнобоких расширяющихся от оси к периферии корпуса перфорированных уголков с ребрами, установленными под углом к оси форсунки в диапазоне 10 - 90^o, причем на выходном торце форсунки расположен отражатель в виде полой части сферы, установленный с зазором относительно обтекателя и обращенный своей полостью навстречу его сквозному центральному отверстию.

На фиг.1 представлен продольный разрез горелки; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1.

Горелка содержит корпус 1, топливную форсунку 2 с концентрично установленным на ней входным лопаточным завихрителем 3. На конце форсунки 2 установлен отражатель 4 с зазором относительно конического обтекателя 5, имеющего центральный сквозной канал 6. На коническом обтекателе 6 топливовоздушный завихритель 7, соединенный с корпусом 1. Топливовоздушный завихритель 7 снабжен неравнобокими уголками, у которых ребра 8 установлены под большим углом α и ребра 9 под меньшим углом b относительно оси горелки. Образуются сужающиеся каналы 10. В ребрах выполнены отверстия 11.

Горелка работает следующим образом. Топливо поступает из форсунки 2 через радиальные отверстия в кольцевой канал 13, образованный корпусом 1, смешивается с воздухом, проходящим через лопаточный завихритель 3. Продукты сгорания из области за обтекателем 5 поступают по каналу 6 в кольцевой канал 13 за счет разрежения, создаваемого топливовоздушным потоком в канале 13. Горячая гомогенная смесь, образованная при перемешивании топлива, воздуха и горячих газов, закручивается выходным завихрителем 7. При этом часть топливовоздушной смеси проходит через отверстия 11, образуя на выходе маленькие факелы, в которые попадает часть горячей смеси, движущейся по каналам. Это еще больше интенсифицирует процесс горения. Повышается эффективность сжигания топлива.

Использование: в камерах сгорания газотурбинных двигателей. Сущность изобретения: горелка содержит корпус 1, топливную форсунку 2 с концентрично установленным на ней лопаточным завихрителем 3, конический обтекатель 5 с топливовоздушным завихрителем 7, снабженный центральным сквозным каналом 6, и установленный с зазором относительно отражателя 4 в виде части полой сферы, обращенной своей открытой полостью к центральному каналу обтекателя. Топливовоздушный завихритель выполнен в виде неравнобоких расширяющихся к периферии перфорированных уголков, имеющих ребра 8 и 9, установленные под большим и меньшим углами к оси горелки, при этом больший угол больше меньшего угла в пределах от 0 до 90^o. 3 ил.

Горелка, содержащая корпус, топливную форсунку с концентрично установленным на ней лопаточным завихрителем и конический обтекатель с топливовоздушным завихрителем, отличающаяся тем, что в коническом обтекателе выполнено сквозное центральное отверстие, а сам топливовоздушный завихритель выполнен в виде неравнобоких расширяющихся от стен к периферии корпуса перфорированных уголков с ребрами, установленными под углом к оси форсунки в диапазоне 10 90^o, причем на выходном торце форсунки расположен отражатель в виде полой части сферы, установленный с зазором относительно обтекателя и обращенный своей полостью навстречу его сквозному центральному отверстию.