Жаровая труба
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистииеских
Республик (11) 566076 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3aявлено04,05.75 (21) 2130760/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.07. 77Бвллетень №27 (45) Дата опубликования описания 27.08.77 (51) М. Кл.е 23 Я 1/02
Государственний комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК621 43 056 (088.8) Ю. Ь. СвиРидов, B. Н, Афросимова и Е. И. Козельский (72) Авторы изобретения
Центральный научно-исследовательский и конструкторский институт топливной аппаратуры автотракторных и стационарных двигателей (71) Заявитель(54) ЖАРОВАЯ ТРУБА
Изобретение относится к газотурбинным двигателям и, в частности, к камерам сгорания.
Известны камеры сгорания, на входе корпуса, которой .установлено фронтовое 5 устройство с форсункой для подачи топлива
ЫОднако,в таких камерах недостаточно эффективно происходит охлаждение стенок камеры, Известны также жаровые трубы камер сгорания, содержащие обечайки и фронтовое устройство с расположенными за ним дефлекторами, образующими с обечайкой кольцевые шели(2). )5
Однако в известной камере также недостаточно эффективно происходит процесс испарения топливной пленки из-за медленного нарастания пограничного слоя.
Целью изобретения является интенси- 20 фикация испарения топливной пленки.
Это достигается тем, что каждый дефлектор выполнен в виде усеченного конуса, обрашенного большим основанием к фронтовому устройству. Отношение диаметров ос- 25 нований: каждого дефлектора может соо ставлять 1,1-1,3, образующая может
Быть наклонена к оси камеры под углом о
7-30, а расстояние между фронтовым устройством и расположенным за ним дефлектором и между каждыми двумя из них может составлять (0,7-1,5) диаметра жаровой трубы.
На чертеже показана предлагаемая жаровая труба, продольный разрез.
Жаровая труба образована обечайками
1 и содержит расположенное на входе фронтовое устройство, снабженное форсунко 1 2 и завихрителем 3. Внутри трубы расположены дефлекторы 4, расстояние между которыми и между фронтовым устройством и первым из них составляет (0,7-1,5) диаметра жаровой трубы. рефлекторы 4 выполнены в виде усеченного конуса, обрашенйого большим осйованием к фронтовому устройству, причем отношение, диаметров оснований каждого составляет 1,1-1,3, а образующая наклонена к оси камеры под о углом меняюшимся в пределах 7-30 .
566076
Заказ 2366г 4
25 Подписное
При работе камеры жидкое топливо подается форсункой 2 с большим углом распыле на внутреннюю поверхность трубы 1
1 и растекается по ней в виде тонкой пленки, увлекаемой потоком закрученного первичного воздуха, поступаюшего через завихритель 3. По мере продвижения пленка нагревается и испаряется под действием аепла рециркуляционных газов, поступаюших в трубу из зоны горения, благодаря раз- >о режению в приосевой области трубы вследствие сильной закрутки воздушного потока
Передняя кромка дефлектора 4 (обрашеь ная навстречу набегаюшему потоку возду- t5
xa) расположена внутри диффузионного пограничного слоя паров топлива над пленкой. Вследствие отклоняюшего, воздействия конической поверхности дефлектора 4 пары рассеиваются в приосевую зону трубы, поэтому непрерывного нарастания толщины слоя паров в направлении течения смеси не происходит, Это приводит к падению термического сопротивления пограничного . слоя на последуюших участках пленки и, соответственно, ускорению процесса испарения топлива, в целом.
Интенсификация испарения пленки топлива реализуется наилучшим образом при условии соблюдения следуюших геометрических соотношений наименьшая ширина кольцевой шели 5 между поверхностью трубы 1 и поверхностью дефлектора 4 составляе 0,03 -,0,06 диаметра Ъ трубы 1, отношение D „ 3 диаметров оснований
35 конической поверхности дефлектора 4 равно 1,1-1,3, а величина угла между обраэуюшей дефлектора и осью трубы находито ся в пределах 7-30 . Дефнекторы 4 целесообразно установить так, чтобы рассто @ яние между ними превышало протяженность вихревой зоны за одним из них, а первый дефпектор не препятствовал осаждению распыленного топлива на поверхность трубы. Эти условия выполняются, если расстоян щ, между двумя соседними дефлекторами, а также между завихрителем 3 и первым дефлектором составляют 0,7-1,5 диаметра трубы 1..
Таким образом, благодаря предлагаемому конструктивному выполнению жаровой трубы в объем камеры не попадает топливо в жидкой фазе, так как процесс испарения топливной пленки интенсивен.
Форь|ула изобретения
1. Жаровая труба, содержашая обечайки и фронтовое устройство с расположенными за ним дефлекторами, образуюшими с обечайками кольцевые щели, о т л ич а ю ш а я с я тем, что, с целью ysтенсификации испарения топливной пленки, каждый дефлектор выполнен в виде усеченного конуса, обрашенного большим основанием к фронтовому устройству.
2. Труба по и. 1, о т л и ч а ю щ а я. с я. тем, что отношение диаметров оснований каждого дефпектора составляет 1,11,3, образуюшая наклонена к.оси камеры о под углом 7-30, а расстояние между фронтовым устройством и расположенным эа ним дефлектором и между каждыми двумя из них составляет; 0,7-1,5 диаметра жаровой трубы, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент США ¹ 369 1762, кп. 60-39.51, 1972.
2 ° Патент Франции № 2126929„ кл, F 02 С 7/00, 1971, Филиал ППП "Патент, г. Ужгород,ул Проектная,4