ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2007 года по МПК F02K3/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к газотурбинным двигателям, и может быть использовано в двигателях различного назначения.

Известен газотурбинный двигатель /ГТД/ - тепловая машина, предназначенная для преобразования энергии сгорания топлива в кинетическую энергию реактивной струи и/или/ в механическую работу на валу двигателя. Основными элементами ГТД являются компрессор, камера сгорания и газовая турбина. Для работы используется нефтяное топливо /Боргест Н.М. и др. Краткий словарь авиационных терминов. - М.: Издательство МАИ. стр.43-44. 1992 г./ [1].

Недостатком известного ГТД является высокие эксплуатационные расходы на нефтяное топливо и высокая токсичность выхлопа.

Наиболее близким к предлогаемому изобретению являете ГТД, содержащий компрессор, камеру сгорания, турбину и систему подачи топлива.

/А.с. СССР №1329280, F02K 3/00, 30.04.1992 г./ [2].

Недостатком ближайщего аналога является высокие эксплуатационные расходы на топливо и токсичность выхлопных газов.

Техническая задача, решаемая предлогаемым изобретением, заключается в повышении экономической и экологической эффективности газотурбинного двигателя.

Поставленная задача решается тем, что в газотурбинном двигателе, содержащем компрессор, камеру сгорания, турбину и систему подачи топлива, система подачи топлива выполнена с возможностью подачи топлива в камеру сгорания и подачи электролита /водного раствора электролита/ через форсунку, выполненную с кавитатором, например в виде местного сужения ее канала на всас компрессора. Камера сгорания выполнена соединенной, например, на болтах с электролизером. Электроды электролизера с возможностью разложения воды при прохождении постоянного тока, например, подведенного от бортовой электросети, через электролит и обогащения топливо воздушно и смеси водородом и кислородом, установлены в обособленно выполненном корпусе. При этом компрессор выполнен с возможностью подачи обогащенного электролитом воздуха через электролизер в камеру сгорания.

Сущность изобретения схематично показана на чертеже.

Пример выполнения предлагаемого решения.

Газотурбинный двигатель содержит компрессор 1, например осевой, турбину 2. Систему подачи топлива, выполненную с возможностью подачи топлива, через форсунку 3 в камеру сгорания и подачи электролита /водного раствора электролита/, через форсунку 4, выполненную с кавитатором, например, в виде местного сужения ее канала /не показоно/ на всас компрессора. Камеру сгорания 5, имеющую зону горения 6, зону смешения 7 и воспламенительное устройство 8, выполнена соединенной например, на болтах с электролизером 9. Электроды 10 и 11 электролизера с возможностью разложения воды при прохождении постоянного тока, например, поданного от бортовой электросети /не показано/, через электролит и обогащения топливовоздушной смеси водородом и кислородом установлены в обособленном корпусе 12. При этом компрессор выполнен с возможностью подачи обогащенного электролитом воздуха через электролизер в камеру сгорания.

Газотурбинный двигатель работает следующим образом.

Для пуска двигателя на электроды 10 и 11 электролизера 9 подают регулируемый, например, блоком управления постоянный ток и пусковым устройством раскручивают его вал. Системой подачи топлива через форсунку 4 с кавитатором подают и распыляют на всас компрессора 1 дозируемый, например, блоком управления электролит, например водный раствор едкого кали. При этом часть воды, проходящей через кавитатор форсунки 4, диссоциирует и ионизируется, чем существенно экономится энергия при дальнейшем разложении воды в электролизере 9. Так же под управлением блока управления, через форсунку 3 подают топливо в зону горения 6 камеры сгорания 5. Компрессор 1 забирает атмосферный воздух и в процессе сжатия перемешивает его с испарившимся ионизированным электролитом, и через корпус 12 электролизера 9 подает в камеру сгорания 5 и в полость, образованную корпусом камеры сгорания. В электролизере 9 часть воды за счет прохождения постоянного тока через электролит разлаживается и обогащает поступающий в камеру сгорания 5 на образование топливовоздушной смеси воздух водородом и кислородом. В зоне горения 6 воспламенительным устройством 8 поджигают обогащенную водородом и кислородом топливовоздушную смесь. Затем продукты сгорания поступают в зону смешения 7 и нормализуются смешением с вторичным воздухом, поступающим из корпуса камеры сгорании. Далее продукты сгорания расширяются в турбине 2, вращают вал двигателя и затем выкидываются в атмосферу.

Предлагаемый газотурбинный двигатель в эксплуатации высоко экономичен и экологически чист. Найдет применение для использования в различных отраслях - транспорт, энергетика и т.п.

Изобретение относится к машиностроению. Газотурбинный двигатель содержит компрессор, камеру сгорания, турбину и систему подачи топлива. Система подачи топлива выполнена с возможностью подачи топлива в камеру сгорания и подачи электролита /водного раствора электролита/, через форсунку с кавитатором на всас компрессора. Камера сгорания выполнена соединенной с электролизером, электроды которого с возможностью разложения воды при прохождении постоянного тока через электролит и обогащения топливовоздушной смеси водородом и кислородом, установлены в обособленном корпусе. При этом компрессор выполнен с возможностью подачи обогащенного электролитом воздуха через электролизер в камеру сгорания. Изобретение позволяет повысить экономическую и экологическую эффективность. 1 ил.

Газотурбинный двигатель, содержащий компрессор, камеру сгорания, турбину и систему подачи топлива, отличающийся тем, что система подачи топлива выполнена с возможностью подачи топлива в камеру сгорания и подачи электролита (водного раствора электролита), через форсунку, выполненную с кавитатором на всас компрессора, камера сгорания выполнена соединенной с электролизером, электроды которого с возможностью разложения воды при прохождении постоянного тока через электролит и обогащения топливовоздушной смеси водородом и кислородом установлены в обособленном корпусе, при этом компрессор выполнен с возможностью подачи обогащенного электролитом воздуха, через электролизер в камеру сгорания.