Противоточная камера сгорания газотурбинного двигателя Советский патент 1992 года по МПК F23R3/54 

Й/i./

hr

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно - к двигателестроению, и может найти применение в газотурбинйых двигателях различного назначения.

Известны противоточные камеры сгорания, у которых газосборники охлаждаются; жидкостью.

Недостатком таких камер сгорания является большая сложность специальной системы жидкостного охлаждения, что снижает надежность камеры сгорания. s

Известна также противоточная камера сгорания газотурбинного двигателя, содержащая размещенные в корпусе на выходе диффузора и соединенные с жаровыми трубами газосборники и дефлекторы, установленные с зазором относительно наружной поверхности стенок газосборников между газосборниками и со стороны, противоположной диффузору, где .покрывают только часть газосборника в окружном направлении.

Недостатком известной камеры сгорания являются большие гидравлические потери, связанные с загромождением пространства между газосборниками и разворотом при большой скорости основного потока, что также .снижает надежность работы камеры сгорания.

Целью изобретения является повышение надежности работы противоточ- ной камеры сгорания путем уменьшения гидравлических потерь в противо- точной камере сгорания при охлаждении стенки газосборника со стороны, противоположной диффузору, и интенсификации данного охлаждения.

Цель достигается тем, что противоточная камера сгорания газотурбинного двигателя, содержащая размещенные в корпусе на выходе диффузора и соединенные с жаровыми трубами s газосборники и дефлекторы, установленные с -зазором относительно наружной поверхности стенок газосборников со стороны, противоположной диффузору, снабжена кольцами, установленными в местах соединения газосборников с жаровыми трубами, а дефлекторы выполнены с изогнутой по радиусу кольца передней кромкой и соединены с кольцами так, что между газосборниками и дефлекторами образуются щелзвые полости, закрытые со стороны колец, причем на остальной осевой длине смесителей дефлекторы по ширине выполнены не превышающими максималь ного размера газосборника в окружном направлении.

. При этом, на стенках газосборни- КОЕ в щелевых полостях выполнены

продольные ребра, примыкающие к дефлекторам и ориентированные своими концами в сторону ближайшего соседнего газосборника;

На фиг.1 изображена противоточ5 ная камера сгорания газотурбинного двигателя, об1чий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1} ня фиг. 3 - сечение Б-R, на фиг, 1; на фиг. - сечение В-В на фиг. 1.

о Противоточная камера сгорания газотурбинного двигателя содержит диффузор 1 и корпус 2, в котором располагаются жаровые трубы 3 с кольцами , дефлекторы 5 установленные

5 с зазором 6 к имеющимся газосборникам

7,обладающими продольными ребрами

8.Дефлекторы 5 соединены с кольцами , расположенными в районе соединения жаровых труб 3 с газосборником

0 7. Причем дефлекторы 5 по ширине выполнены не превышающими максимального размера газосборника 7 в окружном направлении и с передней кромкой, изогнутой по радиусу кольца Ь и выступающей в проточную часть межтруб- ного пространства камеры сгорания. Продольные ребра 8, располагаемые в зазоре 6 на наружной поверхности стенок газосборников 7 со стороны,

о противоположной диффузору 1, примы- . кают к дефлекторам 5 и ориентированы своими концами в сторону ближайшего соседнего газосборника 7.

Воздушный поток, поступающий в

5 камеру сгорания из диффузора 1, проходит в межтрубное пространство, образованное жаровыми трубами 3, газосборниками 7 и корпусом 2. Часть воздуха (в количестве, необходимом

г. Для охлаждения стенки газосборника 7 до заданной температуры) проходит в щелевые полости, образованные выступающими в проточную часть меж- трубного пространства камеры сгорания передними кромками дефлекторов 5 и стенками газосборников 7 с коль цами t. Данная часть воздуха проходит в зазорах 6 вдоль продольных ребер 8, охлаждая стенки газосборников 7, к щелям, образованными газосборниками 7 и задними кромками дефлекторов 5, откуда отсасывается основ-- ным потоком в межтрубное простран- ство противоточной камеры сгорания. Установка дефлекторов, выступающих в межтрубное пространство в районе низких скоростей воздушного потока, позволяет организовать на- .дежное охлаждение смесителя ограниченным количеством охлаждающего воздуха, снизив гидравлические потери в противоточной камере сгорания. Применение продольных ребер на стенке газосборника позволяет эффективно охлаждать стенку газосборника, что также увеличивает ресурс камеры сгорания. : Формула и з о б ре т е н и

1. Противоточная камера сгорания газотурбинного двигателя, содержащая размещённые в корпусе на вы- ходе диффузора и соединенные с жаро выми трубами газосборники и дефлекторы, установленные с зазором относительно наружной поверхности стенок газосборников со стороны, противоположной диффузору, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, камера сгорания снабжена кольцами, установленными в местах соединения газосборнйков с жаровыми трубами, а дефлекторы выполнены с изогнутой по радиусу кольца передней кромкой и соединены с кольцами с образованием щелевых полостей, закрытых со стороны колец, причем по ширине дефлекторы выполнены не превышающими максимального размера газосборника в окружном направлении. .

2. Камера по п. 1; от л и ч а- ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, на стенках газосборников в щелевых полостях выполнены продольные ребра, примыкающие к дефлекторам и ориентированные своими концами в сторону ближайшего соседнего гёзосборника.

Изобретение позволяет повысить надежность работы противоточной камеры сгорания газотурбинного двйгз.т т.еля. Это достигается путем интенсификации охлаждения стенки газо- сборника 7 со стороны, противоположной диффузору 1. -При работе камеры сгорания воздух, поступающий из диффузора 1, втекает в корпус 2 между жаровыми трубами 3 и соединенными с ними газосбррниками 7. При этом часть воздуха поступает в щелевые полости, образованные наружной поверхностью стенок газосбор- ников 7 со стороны, противоположной диффузору 1, кольцами 4, установленными в местах соединения газосбор- ников 7 с жаровыми тр убами 3,, и соединенными с кольцами 4 дефлекторами 5, выполненными с изогнутой по радиусу кольца передней кромкой, а по ширине - не превышающими максимального размера газосборника -7 в окружном направлении. Поступивший в щелевые полости воздух, натекая на кольца 4, разворачивается и продолжает двигаться в направлении задней кромки дефлектора, охлаждая стенку газосборника 7. Вытекающий из щелевых полостей охлаждающий воздух эжектируется основным потоком воздуха в межтрубное пространство камеры сгорания. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. I (Л

I

А-п

Фаг.2

Фиг.З

в-в

ФигЛ