ПУСКОВАЯ ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Советский патент 1994 года по МПК F02C7/22 

Изобретение относится к области газотурбинных двигателей, в частности к системам запуска двигателей.

Целью изобретения является повышение надежности запуска.

На чертеже представлена схема описываемой пусковой топливной системы.

Система содержит питающий топливный насос 1, соединенный с трубопроводом 2, снабженным клапаном 3 постоянного давления топлива над давлением газов в камере сгорания, подключенным на выходе к магистрали 4 с пусковыми форсунками 5 и 6, установленными в воспламенителях 7 и 8. Магистраль 4 имеет ответвление с продувочным дросселем 9. В магистрали 4 на выходе из клапана 3 установлен основной дроссель 10 и далее последовательно до разветвления магистрали 4 установлен дополнительный дроссель 11, причем так, что отношение длины l₁ участка магистрали 4 между основным и дополнительным дросселями 10 и 11 к оставшейся длине l₂ трубопроводов магистрали 4 за дросселем 11 равно 0,25-0,36, а отношение площади поперечного сечения магистрали 4 к площадям поперечного сечения дросселя 9, дросселя 10 или 11 и суммарной площади форсунок 5 и 6 равно соответственно 40-180, 45-65 и 102-125.

Пусковые воспламенители 7 и 8 закреплены на камере 12 сгорания. Клапан 3 выполнен с электромагнитной заслонкой 13, золотником 14 с дозирующими отверстиями 15, пружиной 16 и газовой полостью 17, сообщенной трубопроводом 18 с камерой 12 сгорания.

При запуске газотурбинного двигателя питающий насос 1, кинематически связанный с набирающим обороты стартером (на чертеже не показан), увеличивает давление топлива в трубопроводе 2. При этом электромагнитная заслонка 13 клапана 3 открывается, и топливо заполняет внутренний объем клапана 3 до основного дросселя 10, после чего золотник 14 с дозирующими отверстиями 15 перемещается из положения с максимально открытым сечением дозирующих отверстий 15 в рабочее положение. При этом за дозирующими отверстиями 15 до дросселя 10 устанавливается постоянное давление топлива над давлением газов в камере сгорания, поданным в газовую полость 17 клапана 3 по трубопроводу 18. Одновременно с этим внутренний объем магистрали 4 между основным и дополнительным дросселями 10 и 11 заполняется топливом, и по мере заполнения через дроссель 11 заполняется оставшийся объем магистрали 4 до пусковых форсунок 5 и 6 и продувочного дросселя 9 с характерным нарастанием давления перед форсунками 5 и 6 до заданного давления.

Ответвление магистрали 4 с продувочным дросселем 9 сообщается с полостью, имеющей более низкое, чем в камере сгорания, давление. По окончании запуска электромагнитная заслонка 13 клапана 3 прекращает расход топлива через магистраль 4 и осуществляется продувка магистрали 4 давлением газов камеры 12 сгорания в направлении продувочного дросселя 9.

Трубопроводы магистрали 4 конструктивно могут иметь различные площади поперечного сечения S_маг и для расчета соотношений приводятся к площади S_маг через соотношение
l_i= где V_i - объем приводимого участка магистрали;
S_маг - площадь поперечного сечения магистрали, по которой ведется расчет соотношений;
l_i - приведенная к площади S_маг длина участка магистрали.

ПУСКОВАЯ ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащая магистраль подачи топлива к пусковым форсункам, подключенную к клапану постоянного давления и снабженную продувочным дросселем, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности запуска, она содержит последовательно установленные в магистрали основной и дополнительный дроссели, причем отношение длины магистрали между последними к оставшейся длине магистрали за дополнительным дросселем равно 0,25-0,36, а отношение площади поперечного сечения магистрали к площадям поперечного сечения продувочного дросселя, основного или дополнительного дросселя и суммарной площади форсунок равно соответственно 40-180, 45-65 и 102-125.