Газотурбинная горелка Советский патент 1988 года по МПК F23D14/02 

,

Изобретение относится к горелоч- ным устройствам турбинного типа, предназначенным для сжигания топлив в топках котлов, промьшшенных печей, а также других теплотехнических устройств.

Цель изобретения - повьшение экономичности.

На фиг. 1 показана предлагаемая торелка, продольный разрез; на фиг„2- сечение А-А на фиг. 1( комбинирован- |Ная лопатка); на фиг, 3 - сечение |Б-Б на фиг о 1 о

: Горелка содержит воздухоподводя- |щий корлус 1, полый вал 2, на кото- ;ром установлены криволинейные лопатки 3 осевого вентилятора, турбинка :с полыми патрубками 4 и соплами 5 и обтекатель 6. При этом на выходной :части лопаток 3 осевого вентилятора ;жестко закреплены патрубки 4 турбин- кк, сопла 5 которых смещены в радикальном направлении относительно сопл | 5 соседних патрубков 4 турбинки, а соотношение сумм площадей отверстий сопл 5 патрубков 4 турбинки, находящихся на одинаковом расстоянии от продольной оси горелки, и площадей сечения для прохода воздуха состав ляет 1:10,, Плоские лопатки 3 осевого вентилятора чередуются с лопатками 3 вентилятора, к которым жестко прикреплены патрубки 4 Турбинкио

Горелка работает следующим обра-

ЗОМо

Топливо, подаваемое по полому вал

2к патрубкам 4, выходит с большой скоростью через сопла 5 и приводит

во вращение полый вал 2 с установлен ными на нем пластинчатыми лопатками

3осевого-вентилятора о Вращающиеся лопатки 3 осевого вентилятора подают необходимый для сгорания топлива воздух. Вращение полого вала 2 осущест- вляется за счет реактивных сил струй топлива, вытекающих из сопл 5 Выходящее из сопл 5 топливо смешиваетс

с потоком воздуха и сгорает в топке Выполнение лопаток 3 осевого вентиля тора жестко прикрепленными к патрубкам 4 турбинки и расположение патрубков 4 с тыльной стороны лопаток 3 в зоне более низких давлений приводит к снижению сопротивления подаваемого воздушного потока и уменьа1ает затраты на подачу воздуха„ Сопла 5 на патрубках 4 турбинки смещены в радиальном направлении относительно сопл 5

5

0

O

0

5

0

5

0 .5

соседних патрубков 4, Смеп(енное расположение сопл 5 на патрубках 4 турбинки позволяет при ргх вращательном движении получить винтовое распределение топлива в топке воздуха, что интенсифицирует смесеобразование топлива с воздухом о При этом сопла 5 патрубков 4, расположенные дальше от продольной оси 1 орелки5, имеют большее сечение отверстий, чем сопла 5, расположенные близко к оси, Располо- сопл 5 патрубков 4 с большими отверстиями дальше от продольной оси горелки способствует увеличению создаваемого момента силы, действующей на полый вал 2, Момент силы зависит от силы, действующей на тело, и расстояния от оси вращения до места приложения силыо В данной горелке обе эти величины увеличиваются: сопла 5 с большими отверстиями расположены дальше от продольной оси горелки и выходящие из этих сопл газы создают больший импульс силы. Соотношение сумм площадей отверстий сопл 5 патрубков 4 турбинки, находящихся на одинаковом расстоянии от продольной оси горелки, и площадей сечений для прохода воздуха составляет 1:10,, Это позволяет в каждом сечении горелки получать равное соотношение топлива и воздуха, что также способствует улучшению смесеобразования. Если это соотношение меньше, то имеется недостаток возду ха в сечениях и не все топливо полностью сгорает Если соотношение больше 1:10, то получается избыток воздуха. И уменьшение, и увеличение этого соотношения приводит к снижению экономичности сжигания топлив. Выполнение лопаток 3 осевого вентилятора, чередующихся с совмещенными лoпaтkaми, позволяет снизить сопротивление проходу воздушного потока между лопатками 3 и, соответственно,, уменьшить энергозатраты на подачу воздуха.

Таким образом, совмещение плоских лопаток 3 осевого вентилятора и патрубков 4 турбинки позволяет снизить энергозатраты на подачу воздуха, улучшить смесеобразование и упростить конструкцию турбинной горелки.

Формула изобретения

1. Газотурбинная горелка, содержащая войдухоподающий корпус и установленную в нем на полом валу турбин3U098I7 - 4

ку - вентилятор G криволинейными ло- а;гьиым смещением друг относительно латками и выпускными соплами, о т- друга, л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целёю повышения экономичности, лопатки выполнены комбинированными из пластин и скрепленных с ними полых патрубков, сопла установлены на последних и в смежных патрубках размещены с ради2. Горелка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,между лопатками турбинки-вентилятора дополнительно установлены вентиляционные пластинч тые лопаткио

а;гьиым смещением друг относительно друга,

2. Горелка по п.1, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что,между лопатками турбинки-вентилятора дополнительно установлены вентиляционные пластинчатые лопаткио

Изобретение м.б„ использовано в топках котлов и промьшшенных печей Цель изобретения - повьшение эконо мичности горелкио Тзгрбинка-вентиля; г тор установлена в воздзгхоподающем корпусе 1 на полом валу 2. Криволинейные лопатки (л) 3 осевого вентилятора вьтолнены комбинированными из пластин и скрепленных с ними полых патрубков (П) 4 турбинки. Выпускные сопла 5 установлены в II 4 и размещены с радиальным смещением относительно сопл 5 соседних П 4о Между Л 3 турбинки установлены вентиляционные пластинчатые Л 3. Соотношение сумм площадей отверстий сопл 5 П 4, находящихся на одинаковом расстоянии от продольной оси горелки, и площадей сечений для прохода воздуха составляет 1:10, что позволяет в каждом сечении горелки получить равное соотношение топлива и воздухао Совмещение плоских Л 3 вентилятора и П- 4 турбинки позволяет снизить сопротивление проходу воздуха между Л 3. 1 З.П. ф-ЛЫ, 3 ИЛс с S (Л с QD 00 epvfl

А-А

(риё .З