Камера сгорания Советский патент 1979 года по МПК F02C7/08 

(54)

КАМЕРА СГОРАНИЯ

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к камерам сгорания энергетических установок, предназначенным для сжигания жидкого топлива в режиме вибрационного горения.

Известна камера сгорания, содержащая корпус с патрубками подвода воздуха и топлива и зоной горения 1.

Недостатком такой камеры является малая напряженность осуществляемого вибрационного процесса горения.

Известна также камера сгорания, содержащая корпус со стабилизатором пламени, размещенным за топливными форсунками, и кольцевым воздушным каналом 21Однако в такой камере при большой напряженности процесса горения не обеспечивается высокая полнота сгорания топлива.

Целью изобретения является обеспечение вибрационного горения с высокой полнотой сгорания топлива.

Это достигается тем, что по оси корпуса установлен вихревой разделитель воздуха, в камере котброго размешено подвижное и осевом направлении центральное тело.

образующее со стенками камеры патрубок горячего воздуха, а воздущный канал выполнен в виде кольцевого коллектора и соединен трубопроводом с холодным концом разделителя.

На чертеже показана предлагаемая камера сгора.ния, продольный разрез.

В корпусе 1 установлен стабилизатор 2 пламени, размещенный за топливными форсунками 3, и кольцевой воздушный коллектор 4. По оси корпуса 1 расположен вихревой разделитель 5 воздуха, в камере 6 которого помещено центральное тело 7, соединенное с гидроцилиндром 8. Центральное тело 7 образует со стенками камеры 6 пат5рубок 9 горячего воздуха, а холодный конец 10 разделителя 5 соединен трубопроводом 11 с коллектором 4. В тангенциальном патрубке 12 подвода воздуха установлен регулятор 13, а в корпусе 1 - датчики 14 давления, соединенные через преобразую0щую систему 15 с регулятором 16 расхода топлива.

Установка работает следуюцдим образом. Воздух из камеры 6 разделителя 5 подается в камеру сгорания. Горячий воздух поступает в камеру сгорания непосредственно через патрубок 9, холодный,- через холодный конец 10 разделителя 5, трубопровод 11 и-. коллектор 4. Воздух в камере сгорания смешивается с топливом, поступающим через форсунки 3, и сгорает за стабилизатором 2. По сигналу датчиков 14 давления происходит перемещение централь ного тела 7 гидроцилиндром 8 и перераспределение регулятором 16 расхода топлива между форсунками 3, обеспечивающими режим работы камеры сгорания, при котором часть;потока воздуха разогревается до появления теплового скачка в части поперечного сечения камеры сгорания. От этого местного ;скачкаво все стороны распространяется акустическая волна, уменьшающая скорость холодного и горячего воздуха в камере сгорания до некоторой величины. Распределение параметров в камере сгорания самопроизвольно стремится к исходному режиму, однако, система подачи компонентов обеспечивает соответствующий напор и некоторое время вновь зарождается акустически я волна давления и цикл повторяется. Поддержание амплитуды колебаний, необходимой для получения высокой полноты сгорания т(.ялива, осуществляется перераспределение- расхода топлива и перемептсьием ич трального тела, обеспечиваем. ,гм гидроцилиндром 8 и регулятором 16, которых осуществляется по командам датчиков 14, через преобразующуюсистему 15. Такое выполнение устройства обеспечивает работу камер сгорания напряженных энергетических установок в вибрационном режиме горения с высокой полнотой сгорания топлива, что повышает их экономичность и снижает токсичность продуктов сгорания. Формула изобретения Камера сгорания, содержащая корпус со стабилизатором пламени, размещенным за топливными форсунками и кольцевым воздушным кзналом отличающаяся тем, что, с целью обеспечения вибрационного горения с вь1сокой полнотой сгорания топлива, по оси корпуса установлен вихревой разделитель воздуха, в камере которого размещено подвижное в осевом направлении центральное тело, образующее со стенками камеры патрубок горячего Воздуха, а воздушный канал выполнен в виде кольцевого коллектора и соединен трубопроводом с холодным концом разделителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Раушенбах Б. В. Вибрационное горение, М., Физматгиз, 1961, с. 460. 2.Скубачевский Г. С. Авиационные газотурбинные двигатели, М., Машиностроение, 1965, с. 369.