Газотурбинная горелка Советский патент 1989 года по МПК F23D14/02 

0U9.f

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в горелочных устройствах котлов и тепловых агрегатов, работающих под разными разрежениями и давлениями.

Цель изобретения - повьппение экономичности путем улучшения смесеобразования

На фиг.1 изображена предпагаемая горелка, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг,1;на фиг.З - профиль лопатки вентилятора с лопаткой турбинки; на фиг.4 - то же, аксонометрия.

Горелка содержит воздухоподводящий корпус I с осевым вентилятором 2 с лопатками 3, несущими лопатки 4 турбинки, напротив которых на корпусе 1 установлены газоподводящие соп- ла 5. Лопатки 4 турбинки закреплены на передних по ходу потока воздуха поверхностях лопаток 3 вентилятора 2 в средней части лопаток 3 и параллельно их кромкам 6 и 7.

Периферийные торцы 8 лопаток 4 турбинки скреплены с передними кромками 6 лопаток 3 вентилятора 2 с помощью дополнительных дугообразных перегородок 9, а газоподводящие соп- ла 5 расположены тангенциально относительно условно проведенной окружности, проходящей через середины передних поверхностей лопаток 3 вентилятора 2.

Горелка работает следующим образом.

Воздух, засасываемый в корпус 1 при помощи вентилятора 2, подходит к лопаткам 3 и, проходя между ними, пе ремешивается с отработавшим на лопатках 4 газовой турбинки газом, подаваемым из сопл 5. Образовавшаяся га- зовоздущная смесь продвигается к выходному сечению горелки и сгорает на выходе из нее.

Лопатки 3 вентилятора 2 вращаются за счет кинетической энергии струи

газа, подаваемого из сопл 5 и ударяющегося о рабочую поверхность лопаток 4 газовой турбинки. Причем струи газа сначала обтекают передние по ходу потока кромки 6 лопаток 4, затем ее рабочую часть, где изменяют свое направление почти в обратную сторону, и, обтекая выходные кромки 7 и отдавая максимально свою кинетическую энергию, покидают лопатки 4. При этом, поскольку выходные по ходу потока кромки 7 лопаток 4 соединяются со средней частью ширины лопаток 3, верхняя часть последних становится как бы продолжением выходных кромок 7 лопаток 4, т.е. выходные кромки 7 лопаток 4 газовой турбинки получаются более длинными, чем ее передние, что позволяет более глубоко использовать кинетическую энергию струи газа для преобразования в механическую энергию вращения вентилятора 2 и обеспечивает улучшение смесеобразования аза с воздухом, что повьщ1ает экономичность работы горелки.

Формула изобретения

Газотурбинная горелка, содержащая воздухоподводящий корпус г осевым вентилятором с лопатками, несущими лопатки турбинки, напротив которых на корпусе установлены газоподводящие сопла, отличающаяся тем что, с целью повьопения экономичности путем улучшения смесеобразования, лопатки турбинки закреплены на передних по ходу потока воздуха поверхностях лопаток вентилятора в средней части и параллельно их кромкам, при этом периферийные торцы лопаток турбинки скреплены с передними кромками лопаток вентилятора с помощью дополнительных дугообразных перегородок, а газоподводящие сопла расположены тангенциально относительно передних поверхностей лопаток вентилятора.

Воьдух

Воздух

Изобретение может быть использовано в горелочных устройствах котлов и тепловых агрегатов, работающих под разными разрежениями и давлениями, и /Sj позволяет повысить зкономичность путем улучшения смесеобразования. Лопатки 4 турбинки скреплены с лопатками 3 вентилятора в средней их части и соединены своей кромкой с передними кромками 6 лопаток 3 дугообразными перегородками 9. Газовые сопла расположены тангенциально относительно условно проведенной окружности, проходящей через середины передних поверхностей лопаток 3. Истекающие из сопл струи газа обтекают передние кромки лопаток 4, изменяют свое направление и обтекают верхнюю часть лопаток 3, обеспечивая более полное использование кинематической энергии струй газа и интенсивное перемешивание их с воздухом, нагнетаемым лопатками 3. 4 ил. Отработавший saz t (Л с СП О) ч о ел

Газ

Отрадотабшии

3QJ

fflue.2