Турбина внутреннего сгорания

Иллюстрации

Турбина внутреннего сгорания (патент 69507)
Турбина внутреннего сгорания (патент 69507)
Показать все

Реферат

 

Класс 46f, 3

СССР

¹ 6950?

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М. А. Нечаев

Турбина внутреннего сгорания

Заявлено 16 ноября 1946 года в Министерство тяжелого машиностроения СССР за № 543 (349731) Опубликовано 3J октября 1947 года

Турбины внутреннего сгорания с подогревом рабочего агента в процессе его расширения за счет тепла продуктов сгорания, с понижением температуры последних при смешении с воздухом, подводимым помимо камер сгорания через каналы пустотелого вала турбины, имеющей полый ротор, уже известны.

Предлагаемая турбина отличается тем, что полый ротор снабжен цилиндрической вставкой, образующей совместно с ротором и валом петлевые каналы, по которым горячие газы направляются противотоком относительно хода их при расширении на рабочих лопатках турбины.

На фиг. 1 изображен схематический разрез турбины.

Турбина состоит из полого вала 1, цилиндрической вставки 2, пустотелого ротора 3, камеры 4 сгорания с форсунками 5, ротационного рекуператора б и воздушного резервуара 7.

Поток воздуха от компрессора (не показан на чертеже) разветвляется, причем меньшая часть его поступает в качестве первичного воздуха непосредственно к топливным форсункам 5 с той же температурой, какую

22* воздух имеет по выходе из компрессора.

Основная часть воздуха поступает к другому концу турбины в воздушный резервуар 7, из которого воздух через кольцевой канал 8 поступает в трубчатые петли быстровращающегося рекуператора б и далее внутрь полого вала 9 турбины.

Здесь воздух снова разветвляется на два потока, причем меньшая часть его выходит через радиальные сверления 10 в вале 9 и смешивается с газами, понижая их температуру до необходимого предела, а большая часть проходит через полость вала в другой конец турбины докамеры 4 сгорания, где выходит в последнюю через радиальные сверления /1, охлаждая вал, защищая его от пламени горелок воздушной завесой и разбавляя до необходимой температуры продукты сгорания в камере сгорания.

Газовозд шная смесь необходимой температуры проходит в кольцевой канал 12, образованный валом 9 турбины и цилиндрической вставкой 2, по которому движется к концу турбины, нагревая с одной стороны воздух внутри вала и газы

339

Х 69507 между стенками вставки 2 и ротора 3, на котором насажены лопатки. Этим достигается выравнивание температурного режима в теле ротора и других частей турбины. Далее, смешавшись с дополнительным количеством воздуха, горячие газы поступают в канал /3, образованный цилиндрической вставкой 2 и пустотелым ротором 3. Двигаясь противотоком к расширяющимся в тур бине газам, свежие газы отдают свою температуру до пределов, допускаемых прочностью лопаток турбины. Таким образом в турбине осуществляется внутренний теплообмен меЖду потоками газов. движущимися в противоположном направлении. Далее газы с нужной температурой поступают на ступени рабочих лопаток 14, где они, расширяясь, совершают работу, буОтв. редактор М. М. Акишин

340 дучи подогреваемы изнутри свежими газами, и, наконец, выходят в рекуператор и далее на выхлоп.

Предмет изобретения

Турбина внутреннего сгорания с подогревом рабочего агента в процессе его расширения за счет тепла продуктов сгорания, с понижением температуры последних при смещении с воздухом, подводимым помимо камер сгорания через каналы пустотелого вала турбины, имеющей полый ротор, отличающаяся тем, что полый ротор снабжен цилиндрической вставкой, образующей совместно с ротором и валом петлевые каналы, по которым горячие . газы направляются противотоком относительно хода их при расширении на рабочих лопатках турбины.

Редактор А. А. Рязанцев