Газотурбинные установки, отличающиеся использованием продуктов сгорания в качестве рабочего тела: .отличающиеся размещением камер сгорания – F02C 3/14

Газотурбинный двигатель содержит компрессор, лопаточные диффузоры, канальный патрубок, кольцевую полость-ресивер, камеру сгорания, турбину. Турбина выполнена с охлаждаемым сопловым аппаратом, лопатки которого вдоль профиля пера от входной кромки имеют первую, вторую, третью и четвертую внутренние полости, соединенные с проточной частью через отверстия в пере лопатки, и перепускное устройство. Камера сгорания выполнена с межтрубным пространством между внутренним, наружным корпусом и кольцевой жаровой трубой с фронтовыми устройствами. Вход фронтового устройства кольцевой жаровой трубы соединен с проточной частью компрессора последовательно от компрессора через кольцевой сегмент лопаточного диффузора, выход которого соединен с входом пневмопровода - канального патрубка, выход которого соединен с входом в третью внутреннюю полость охлаждаемой лопатки соплового аппарата, один из выходов из которой соединен с входом во фронтовое устройство жаровой трубы. Кроме того, имеются еще два выхода из третьей внутренней полости. Один из выходов через межтрубное пространство камеры сгорания и кольцевую полость-ресивер соединен с входом в первую внутреннюю полость лопатки. Второй выход через окно в разделительной стенке соединен с четвертой внутренней полостью лопатки соплового аппарата. В сопловом аппарате имеются, по крайней мере, одна или несколько лопаток, у которых третья внутренняя полость имеет четвертый выход, соединяющий ее через окно в разделительной стенке со второй внутренней полостью. В этих лопатках располагается перепускное устройство, имеющее кинематическую связь с клапаном, расположенным на входе в топливную форсунку соединенного с этой лопаткой фронтового устройства. Вторая полость этих лопаток соединена со второй полостью лопатки, не имеющей перепускного устройства. Изобретение обеспечивает на различных режимах эффективную работу камеры сгорания газотурбинного двигателя и системы охлаждения высокотемпературной газовой турбины. 5 з.п. ф-лы, 11 ил.

Экологически чистая газотурбинная установка регенеративного цикла с каталитической камерой сгорания содержит осевой компрессор, турбину, теплообменник-рекуператор, каталитическую камеру сгорания, соединяющий их газовоздушный канал, топливную систему с форсункой, систему автоматического регулирования и нагрузку. Газотурбинная установка также снабжена механизмом для распределения воздуха, устройством изменения крутящего момента на валу нагрузки и устройством поворота направляющего аппарата осевого компрессора, связанными с системой автоматического регулирования. Каталитическая камера сгорания выполнена в виде последовательно расположенных вихревой камеры смешения, объединенной с ней вспомогательной камерой и каталитического реактора. Теплообменник-рекуператор выполнен пластинчатым и снабжен устройством для определения температуры пластин, размещенным между ними в горячей части теплообменника-рекуператора. Форсунка топливной системы размещена в газовоздушном канале, соединяющем теплообменник-рекуператор с вихревой камерой смешения. Механизм для распределения воздуха установлен в газовоздушном канале за компрессором. Один из выходов механизма для распределения воздуха газодинамически связан с входом теплообменника-рекуператора, а другой выход - с входом вспомогательной камеры сгорания. Изобретение направлено на повышение эффективности и надежности работы газотурбинной установки с каталитической камерой сгорания, расширение ее функциональных возможностей, а также повышение экологической чистоты продуктов сгорания. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано на водном транспорте. Роторный гидрореактивный двигатель содержит размещенный в подшипниках корпуса двигателя ротор, создающий жидкостное кольцо из рабочей жидкости, в качестве которой может быть использована забортная вода. На периферии ротора расположена рабочая камера в виде замкнутого сосуда. Камера снабжена каналами для подачи рабочей жидкости и горючей смеси, которая удерживается в камере при помощи гидрозатвора. Сжатие горючей смеси осуществляется давлением рабочей жидкости, подаваемой в рабочую камеру. При воспламенении сжатой горючей смеси происходит испарение части рабочей жидкости. Образованная парогазовая смесь вытесняет из камеры оставшуюся рабочую жидкость и вместе с ней создает исходящую из сопла реактивную струю, приводящую ротор во вращение. Управление клапанами реализовано при помощи кулачкового вала, соосного валу ротора. Достигается повышение степени сжатия горючей смеси, а также расширение области применения гидрореактивных двигателей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области двигателей внутреннего сгорания. Двигатель содержит внешний ротор, предназначенный для создания внешнего жидкостного кольца, и внутренний ротор, создающий внутреннее жидкостное кольцо и имеющий полость всасывания и камеру сгорания. Оси вращения роторов расположены с эксцентриситетом, а направления вращения роторов совпадают. Во время нахождения полости всасывания в замкнутой области всасывания, образованной во внешнем роторе с помощью гидрозатвора, в нее поступает порция горючей смеси. При перемещении полости всасывания во внешнее жидкостное кольцо горючая смесь выдавливается в камеру сгорания, где удерживается внутренним жидкостным кольцом. Воспламенение сжатой смеси в камере сгорания приводит к выбросу реактивной струи, приводящей во вращение вал турбомашины. Достигается возможность изменения степени сжатия горючей смеси в широких пределах при применении жидкостей с различной плотностью. 3 ил.

Газотурбинная установка с трубчатой камерой сгорания содержит цилиндрические корпусы жаровых труб, установленные своими внутренними фланцами на наружном корпусе камеры сгорания. В газотурбинной установке дополнительно выполнен канал наружного контура, охватывающий с внешней стороны наружный корпус камеры сгорания и цилиндрические корпусы жаровых труб. Цилиндрические корпусы установлены внешними фланцами на внутренней поверхности корпуса канала наружного контура и выполнены с компенсаторами температурных деформаций со стороны внешнего фланца. Изобретение направлено на повышение надежности и к.п.д. газотурбинной установки путем компенсации температурных деформаций корпусов камер сгорания, жаровых труб и наружного контура. 2 ил.

Газотурбинная установка содержит компрессор, соединенный с приводом, содержащим, в свою очередь, первый и второй контуры, внешний и внутренний валы с вентилятором, установленным на внутреннем валу, и компрессор, установленный на внешнем валу, турбины высокого и низкого давления с системой охлаждения, основную камеру сгорания между компрессором и турбиной высокого давления. Газотурбинная установка также содержит внешнюю камеру сгорания, установленные за турбиной высокого давления дополнительный компрессор и теплообменник-подогреватель, соединенный трубопроводами циркуляции теплоносителя с теплообменником, установленным за внешней камерой сгорания. Изобретение направлено на повышение КПД и надежности двигателя. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетическому машиностроению и может быть использовано в различных отраслях и на компрессорных станциях газопроводов. Газотурбинная установка содержит турбину, компрессор, регенератор и не менее одной выносной камеры сгорания. Камера сгорания имеет каналы для течения горячего воздуха на лопатки турбины. Выход регенератора соединен с входом камеры сгорания. К наружному корпусу газотурбинной установки с одной стороны крепится задний гребень обоймы на выходе турбины, а с другой - корпус компрессора, образуя общую кольцевую полость. Внутри кольцевой полости монтируются выходная часть корпусов камер сгорания, заканчивающаяся переходным патрубком с внутренним конфузорным каналом, закрепленным в передней части обоймы на входе в турбину, плавно переходящим в кольцевой канал для подвода горячего газа в турбину и препятствующим попаданию в нее воздуха из компрессора. Выход компрессора через общую кольцевую полость и отверстия в наружном корпусе соединен с входом регенератора. Изобретение повышает КПД газотурбинной установки, уменьшает термические напряжения ее элементов за счет их равномерного и более эффективного охлаждения и увеличивается эксплуатационный ресурс работы установки. 1 з п. ф-лы, 2 ил.

Газотурбинный двигатель содержит камеру сгорания, компрессор с камерой высокого давления, турбину, выхлопной коллектор и муфту для соединения с потребителем. Двигатель также снабжен воздушным резервуаром, выполненным из жаропрочного материала и установленным внутри рабочей камеры сгорания. С одного конца воздушный резервуар имеет отверстие в виде удлиненной горловины, которая установлена по центру горловины рабочей камеры сгорания. Обе горловины установлены на одном уровне. С другого конца воздушный резервуар имеет полусферу, на которой с внешней стороны установлен конусообразный насадок из жаропрочного материала. По боковым сторонам воздушного резервуара установлены полые, плоской формы лопасти, посредством которых воздушный резервуар прикреплен к рабочей камере сгорания. На удлиненной горловине запального устройства камеры сгорания с внешней стороны установлены форсунки прибора преобразования топлива с газопроточными каналами. Вокруг запального устройства камеры сгорания по внешней поверхности двигателя установлен кожух воздушного охлаждения. На задней части двигателя установлен осевой, воздушный компрессор с вентилятором низкого давления. На одном валу с осевым, воздушным компрессором установлен генератор тока - стартер, который через автоматическую муфту сцепления соединен с газовоздушной турбиной, к которой жестко прикреплено буферное устройство с направляющим конусом. К корпусу буферного устройства жестко закреплен один из подшипников вала газовоздушной турбины. Прибор преобразования энергии своим третьим цилиндром, с наибольшим диаметром его отверстия установлен во входную часть смесительной камеры, с другой стороны которой в нее установлен направляющий конус буферного устройства газовоздушной турбины. По внешней поверхности двигателя по всей длине смесительной камеры и прибора преобразования энергии от осевого, воздушного компрессора и вентилятора установлены трубный воздуховод низкого давления и трубный воздуховод высокого давления. Изобретение повышает надежность и долговечность двигателя. 1 ил.

Охлаждаемая двухступенчатая турбина газотурбинного двигателя с трубчатыми или трубчато-кольцевыми камерами сгорания содержит сопловой аппарат первой ступени с охлаждаемыми лопатками, рабочее колесо первой ступени турбины, сопловой аппарат второй ступени с охлаждаемыми лопатками. Лопатки соплового аппарата первой ступени в количестве, равном количеству жаровых труб, расположены против промежутков жаровых труб. Лопатки соплового аппарата второй ступени в количестве, равном удвоенному количеству жаровых труб, выполнены с хордой профиля, определенной по защищаемой изобретением формуле. Лопатки соплового аппарата второй ступени смещены относительно двухрядных лопаток соплового аппарата первой ступени с окружным смещением, определяемым по защищаемой изобретение формуле. При этом коллектор подвода охлаждающего воздуха в лопатки соплового аппарата второй ступени, расположенный в следах двухрядных лопаток соплового аппарата первой ступени, снабжен дроссельным краном. Изобретение позволяет снизить расход охладителя (воздуха) и повысить коэффициент полезного действия охлаждаемой двухступенчатой турбины газотурбинного двигателя. 7 ил.

Группа изобретений относится к термодинамике. Способ преобразования энергии, получаемой при сжигании органического топлива во вращательное движение включает предварительный подогрев воздуха, топлива и воды с приготовлением и созданием оптимальной рабочей смеси, последующую подачу ее под давлением через систему пневмо- и гидротурбопроводов во внутреннюю часть рабочих камер сгорания топлива, образующих унифицированные рабочие горелки или форсунки непрерывного горения, установленные на главном валопроводе, обеспечивающие использование силового эффекта реактивной тяги струи выбрасываемых продуктов сгорания топлива и осуществление дополнительного отбора энергии отходящих газов с помощью многолопастной газовой турбины, вращающейся противоположно вращению рабочих горелок или форсунок, или с помощью двух и более газовых турбин с разделением потоков. В устройстве для осуществления способа на рабочие шейки приводного вала в конструкции главного валопровода насажены съемные, унифицированные, развернутые на оптимальные установочные углы горелки или форсунки реактивной тяги в количестве от двух штук и более, в которых происходит факельно-струйное сжигание органического топлива, подаваемого насосом из топливного бака или газового резервуара через систему фильтров, трубопроводов и гидро- пневмомуфт, смонтированных внутри главного валопровода. Изобретение позволяет расширить возможность преобразования энергии и повысить эффективность преобразования. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Газотурбинный двигатель со спрямляющим аппаратом последней ступени компрессора содержит закомпрессорный диффузор и силовые стойки, соединяющие наружный и внутренний корпуса камеры сгорания. Во внутреннем корпусе установлен консольный ротор турбины. Лопатки спрямляющего аппарата последней ступени компрессора присоединены к наружному и внутреннему корпусам камеры сгорания и образуют второй ряд силовых стоек. К наружному корпусу лопатки присоединены через упругий компенсатор. При этом расстояние между выходными кромками спрямляющих лопаток последней ступени компрессора и силовых стоек, радиальная высота силовых стоек и расстояние между шариковым и роликовым подшипниками консольного ротора турбины определяются по защищаемым изобретением соотношениям. Изобретение позволяет повысить надежность и КПД газотурбинного двигателя за счет уменьшения изгибающих напряжений в стойках, уменьшения упругой деформации, а также за счет уменьшения радиальных зазоров между статором и ротором турбины. 2 ил.