Кольцевая камера сгорания

Кольцевая камера сгорания

Реферат

 

Изобретение относится к конструкции низкоэмиссионных камер сгорания стационарных газотурбинных установок. Кольцевая камера сгорания содержит корпус с соплом и огневое днище, в котором установлены горелки, расположенные по окружности и выполненные в виде смесительных патрубков. Каждые три соседних смесительных патрубка выполнены с различной длиной, величина которой защищается настоящим изобретением. Изобретение позволяет подавить колебания давления и скорости газа первых трех тангенциальных мод, возникающие в камере сгорания при вибрационном горении. 2 ил.

Изобретение относится к конструкции низкоэмиссионных камер сгорания стационарных газотурбинных установок.

Известна кольцевая камера сгорания, содержащая корпус с соплом и огневое днище, в котором установлены горелки, расположенные по окружности и выполненные в виде смесительных патрубков. Для подавления колебаний, возникающих в камере при вибрационном горении, по периферии установлен кольцевой резонансный поглотитель [1].

Недостаток известной камеры сгорания состоит в том, что кольцевой резонансный поглотитель настраивается на поглощение энергии колебаний одной моды, т.е. в узком диапазоне частот, а при вибрационном горении в камере могут возбуждаться различные моды колебаний.

Задачей изобретения является расширение области устойчивой работы камеры сгорания при различных режимах ее работы.

Указанная задача решается тем, что в известной кольцевой камере сгорания, содержащей корпус с соплом и огневое днище, в котором установлены горелки, расположенные по окружности и выполненные в виде смесительных патрубков, каждые три соседних смесительных патрубка выполнены с различной длиной, составляющей:

где d - наружный диаметр кольцевого корпуса камеры.

При таком выполнении устройства длины трех соседних смесительных патрубков будут близки к длине полуволны первых трех мод тангенциальных колебаний, возникающих в камере сгорания при вибрационном горении. Это обеспечивает максимальный вынос акустической энергии из камеры сгорания с частотами первых трех мод колебаний, что расширяет диапазон ее устойчивой работы по параметрам.

На фиг.1 показан продольный разрез кольцевой камеры сгорания; на фиг.2 - вид слева на камеру.

Камера сгорания содержит корпус 1 с соплом 2 и огневое днище 3, в котором установлены горелки, расположенные по окружности и выполненные в виде смесительных патрубков 4. Патрубки 4 выполнены таким образом, что каждые три соседних из них имеют различную длину, составляющую

где d - наружный диаметр кольцевого корпуса камеры.

Во время работы камеры в ней могут возникать периодические колебания давления и скорости газа одной из первых тангенциальных мод.

Выполнение смесительных патрубков 4 с длиной, близкой к половине длины волны первых трех мод тангенциальных колебаний камеры сгорания, обеспечивает максимальный вынос акустической энергии при возникновении той или иной моды колебаний. Таким образом расширяется область устойчивой работы камеры сгорания.

Кроме того, за счет выполнения разницы в длинах двух соседних смесительных патрубков, близкой к половине длины волны первых трех мод тангенциальных колебаний, на входе в смесительные патрубки происходит интерференция волн и их гашение, что также позволяет расширить диапазон устойчивой работы камеры сгорания.

Изобретение позволяет увеличить ресурс работы камеры сгорания.

Источник информации

1. Фурлетов В.И., Лященко В.П. "Исследование устойчивости горения в камере сгорания сложной конфигурации (с кольцевым резонансным поглотителем)". Технический отчет (ГНЦ РФ ЦИАМ) УДК 621.452.3.034.022.5, Москва, 2001 г., стр.16.

Формула изобретения

Кольцевая камера сгорания, содержащая корпус с соплом и огневое днище, в котором установлены горелки, расположенные по окружности и выполненные в виде смесительных патрубков, отличающаяся тем, что каждые три соседних смесительных патрубка выполнены с различной длиной, составляющей

где d - наружный диаметр кольцевого корпуса камеры.

РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2