Горелочное устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя

Горелочное устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя

Реферат

 

(19)RU(11)527933(13)C(51)  МПК ⁶    _F02C7/22Статус: по данным на 07.12.2012 - прекратил действиеПошлина:

(54) ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к камерам сгорания газотурбинных двигателей, и, в частности, к горелочным устройствам камер сгорания авиационных двигателей. Известны горелочные устройства камер сгорания газотурбинных двигателей, содержащие закрытую с торца вихревую камеру с топливной форсункой и последовательно расположенными на боковой стенке радиальными завихрителями. Однако известные горелочные устройства ненадежно работают в высотных условиях. Целью изобретения является интенсификация процесса горения и расширения диапазона устойчивой работы горелочного устройства. Это достигается тем, что на торце вихревой камеры установлен воспламенитель, соединенный с камерой соплом и выполненный в виде разделенных изолирующей проставкой катода и анода, последний из которых служит боковой стенкой воспламенителя и снабжен тангенциальными отверстиями для подвода воздуха и топлива. На чертеже схематично изображено горелочное устройство, продольный разрез. Горелочное устройство содержит вихревую камеру 1 с торцевой стенкой 2 и двумя последовательно расположенными на боковой стенке радиальными завихрителями 3 и 4. Завихритель 3 выполнен в виде улитки со входным отверстием, форсункой 5 и равномерно расположенными по окружности лопатками 6. Завихритель 4 имеет лопатки 7, установленные противоположно относительно лопаток 6 и обеспечивающие закрутку воздуха в обратном направлении. По оси вихревой камеры 1 на стенке 2 расположены воспламенитель 8, выполненный в виде разделенных изолирующей проставкой 9 катода 10 и анода 11. Причем, анод 11 служит боковой стенкой воспламенителя и снабжен тангенциальными отверстиями 12 для подвода воздуха и 13 для дополнительной подачи топлива. Воспламенитель 8 соединен с камерой 1 соплом 14. При работе горелочного устройства первичный воздух поступает из завихрителей 3 и 4 внутрь вихревой камеры 1. В завихритель 3 поступает также топливо через форсунку 5. Распыливание топлива происходит на границе раздела двух потоков, вращающихся в противоположных направлениях. При запуске воспламенителя 8 между катодом 10 и анодом 11 образуется электрический разряд, который создает воздушную плазменную струю, нагретую до высокой температуры. Через отверстия 12 и 13 в аноде поступают соответственно воздух и топливо при коэффициенте избытка воздуха меньшем 1. Продукты неполного сгорания, вытекая через сопло 14 из воспламенителя 8, поджигают основную смесь в вихревой камере 1, которая затем полностью сгорает в жаровой трубе (на чертеже не показана). Тангенциальная подача воздуха и топлива через отверстия 12 и 13 обеспечивает стабилизацию разряда.

Формула изобретения

ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащее закрытую с торца вихревую камеру с топливной форсункой и последовательно расположенными на боковой стенке радиальными завихрителями, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса горения и расширения диапазона устойчивости работы, на торце вихревой камеры установлен воспламенитель, соединенный с камерой соплом, выполненный в виде разделенных изолирующей проставкой катода и анода, последний из которых служит боковой стенкой воспламенителя и снабжен тангенциальными отверстиями для подвода воздуха и топлива.

РИСУНКИ

Рисунок 1