Камеры сгорания непрерывного действия, использующие жидкое или газообразное топливо: ..управление воздушным потоком – F23R 3/26

Камера сгорания газотурбинного двигателя содержит корпус, расположенную в корпусе перфорированную жаровую трубу с зонами горения и разбавления, систему подачи топлива, систему подачи первичного и вторичного потоков воздуха и устройство зажигания топливовоздушной смеси. Система подачи потоков воздуха снабжена устройством воздействия на поток первичного воздуха во входном канале первичного воздуха и устройством воздействия на поток вторичного воздуха в полости кольцевого канала между стенками камеры сгорания и жаровой трубы. Устройства воздействия на потоки первичного и вторичного воздуха содержат источник лазерного излучения, делитель лазерного излучения по устройствам воздействия на потоки первичного и вторичного воздуха. Каждое устройство воздействия снабжено оптическими волокнами с вводами, подключенными к делителю лазерного излучения. Вывод оптического волокна устройства воздействия на поток первичного воздуха подключен через сквозное отверстие к входному каналу первичного воздуха, выполненного, по меньшей мере, с двумя расположенными напротив друг друга зеркалами. Устройство воздействия на поток вторичного воздуха содержит, по меньшей мере, два расположенных напротив друг друга зеркала, размещенных в полости кольцевого канала, где одно из зеркал имеет в фокальной плоскости на оси симметрии сквозное отверстие. Вывод оптического волокна устройства воздействия на поток вторичного воздуха подключен через сквозное отверстие зеркала к кольцевому каналу. Источник лазерного излучения выполнен с возможностью возбуждения молекул кислорода в метастабильные синглетные состояния. Изобретение позволяет увеличить полноту сгорания топливовоздушной смеси и к.п.д. камеры сгорания. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Камера сгорания газотурбинного двигателя содержит корпус, жаровую трубу с зонами горения и разбавления, систему подачи топлива, систему подачи первичного и вторичного потоков воздуха, снабженную устройством воздействия на поток вторичного воздуха в полости кольцевого канала между стенками камеры сгорания и жаровой трубы, и устройство зажигания топливовоздушной смеси. Устройство воздействия на поток вторичного воздуха содержит источник лазерного излучения, оптическое волокно и, по меньшей мере, два расположенных друг напротив друга зеркала, размещенных в полости кольцевого канала. Одно из зеркал имеет на фокальной линии сквозное отверстие. Источник лазерного излучения выполнен с возможностью обеспечения возбуждения молекулярного кислорода в синглетное состояние и соединен через оптическое волокно со сквозным отверстием зеркала. Изобретение позволяет практически полностью исключить монооксид углерода в выхлопных газах газотурбинного двигателя, увеличить полноту сгорания топливовоздушной смеси и К.П.Д. камеры сгорания. 2 н. и 8 з.н. ф-лы, 2 ил.

Диффузионная камера газотурбинного двигателя размещена между наружным картером и внутренним картером двигателя, питаема воздухом через входной диффузионный канал и содержит камеру сгорания сходящегося типа. Камера сгорания ограничивает наружный кольцевой канал с наружным картером и внутренний кольцевой канал с внутренним картером. Диффузионная камера содержит обтекатель, частично перекрывающий наружный кольцевой канал. Обтекатель содержит корпус, выполненный в виде круглой детали, образованной вращением вокруг оси обтекателя. Корпус расположен между двумя плоскостями, по существу поперечными к упомянутой оси обтекателя и имеет плоское сечение. Также корпус содержит радиально наружный конец и радиально внутренний конец. Обтекатель содержит наружный борт, начинающийся от упомянутого радиально наружного конца, и радиально внутренний борт, начинающийся от радиально внутреннего конца, а также крепежные средства, предназначенные для его крепления на камере сгорания. Другими объектами настоящего изобретения является камера сгорания, расположенная в диффузионной камере, описанной выше, а также газотурбинный двигатель, содержащий такую диффузионную камеру. Изобретение позволяет уменьшить потери давления. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

Камера сгорания содержит корпус, жаровую трубу с отверстиями для подвода воздуха в зоны горения и смешения и фронтовое устройство с завихрителями воздуха и форсунками подачи топлива. Жаровая труба камеры сгорания выполнена с геометрическими и газодинамическими критериями, обеспечивающими оптимальный режим ее работы. Отношение площади поперечного миделевого сечения к суммарной эффективной площади всех отверстий равно 7,0±1,5. Относительная пропускная способность завихрителей равна 0,17±0,1. Интенсивность закрутки потока воздуха завихрителями фронтового устройства равна 0,8±0,4, а коэффициент скорости потока в отверстиях жаровой трубы равен 0,22±0,1. Изобретение обеспечивает максимальную экономичность, надежность и ресурс двигателя. 5 ил.

Изобретение относится к энергетике, в частности к горелочным устройствам, и может быть использовано в газотурбинных установках. Горелочное устройство содержит корпус (1), топливные форсунки (2), фронтовое устройство (3), жаровую трубу (4). Горелочное устройство входит в состав камеры сгорания газотурбинного двигателя. Фронтовое устройство (3) выполнено с отверстиями под установку топливных форсунок (2). Жаровая труба (4) с фронтовым устройством (3) расположена внутри кожуха (5) камеры сгорания. Топливные форсунки (2) соединены с газовым кольцевым коллектором (6). В межстеночном пространстве жаровой трубы (4) и кожуха (5) камеры сгорания радиально установлены воздушные форсунки (7). Воздушные форсунки (7) соединены одним общим для всех кольцевым воздушным коллектором (9). Воздушный коллектор (9) расположен в корпусе (1). Изобретение позволяет регулировать подвод первичного воздуха в секции камеры сгорания в процессе работы установки. Упрощается конструкция горелочного устройства, сохраняется надежность его работы, обеспечивается возможность замены устройства на уже действующих газотурбинных установках. 1 ил.

Камера сгорания газотурбинного двигателя содержит корпус с кольцевой жаровой трубой, включающей две отстоящие друг от друга кольцевые оболочки, соединенные между собой в передней по потоку части лобовой стенкой, снабженной теплоизолирующими экранами со стороны полости горения. Теплоизолирующие экраны содержат полки, ребра на стороне, обращенной к лобовой стенке. Лобовая стенка выполнена с отверстиями для установки горелочных модулей и прохода охлаждающего воздуха. На каждом теплоизолирующем экране ребро и полка выполнены замкнутыми вдоль контура. Поверхность теплоизолирующего экрана с ребром и лобовой стенкой образуют полость, сообщенную с полостью жаровой трубы через отверстие для горелочного модуля. Полки соседних теплоизолирующих экранов образуют с лобовой стенкой проточные каналы. Отверстия на лобовой стенке для прохода охлаждающего воздуха расположены по контуру каждого теплоизолирующего экрана с обеих сторон ребра. Сторона полок, обращенная к полости горения, является продолжением поверхности экрана. Изобретение направлено на повышение топливной экономичности двигателя, полноты сгорания топлива и надежности камеры сгорания путем снижения эмиссии вредных веществ в выхлопных газах за счет повышения эффективности охлаждения лобовой стенки жаровой трубы и вторичного использования воздуха, охлаждающего теплоизолирующие экраны лобовой стенки, для распыления топлива за топливовоздушными горелками и формирования топливовоздушной смеси, а также в процессе горения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для регулирования низкоэмиссионной камеры сгорания газовой турбины, преимущественно газотурбинных установок, содержит корпус с каналами подачи первичного и вторичного воздуха в жаровую трубу камеры сгорания и с каналом смешения основного топлива с первичным воздухом, в котором установлен осевой завихритель, агрегаты синхронного регулирования расходов первичного и вторичного воздуха. Агрегаты синхронного регулирования расходов первичного и вторичного воздуха размещены в соответствующих каналах корпуса и взаимосвязаны между собой так, что при увеличении или уменьшении расхода первичного воздуха происходит соответственно уменьшение или увеличение расхода вторичного воздуха. Начальная часть жаровой трубы выполнена в виде входного диффузора. Агрегат регулирования расхода первичного воздуха выполнен в виде стабилизатора пламени, установленного по оси камеры сгорания с возможностью осевого перемещения во впускном диффузоре жаровой трубы и связан с регулятором расхода основного топлива для поддержания коэффициента избытка воздуха в канале подачи первичного воздуха и канале смешения, постоянным или близким к этому, в пределах от 1,7 до 2,5. Лопатки осевого завихрителя установлены концентрично под углом к его оси большим или равным 30°. На выходе из камеры сгорания установлено сопло с критическим сечением. Изобретение позволяет путем высокоэффективной гомогенизации топливовоздушной смеси и поддержания стабильности горения расширить диапазон устойчивой работы и регулирования камеры сгорания, снизить возможность возникновения автоколебаний давления в камере сгорания, снизить вредные выбросы. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Камера сгорания газотурбинного двигателя содержит корпус с кольцевыми внутренней и наружной обечайками, устройство для плавного изменения соотношения площадей проходных сечений первичных и вторичных каналов и коллектор-стабилизатор. В реакторной зоне имеются створки и проставки, образующие внутреннее и внешнее кольца. Створки и проставки шарнирно соединены между собой с возможностью изменения соотношения площади проходного сечения в радиальном направлении. Коллектор-стабилизатор выполнен по замкнутому контуру неподвижным. Изобретение повышает надежность и улучшает ремонтопригодность камеры сгорания, а также обеспечивает равномерное поле температур на выходе из последней. 4 ил.

Устройство для сжигания топлива в газотурбинном двигателе содержит корпус, неподвижные и подвижные разделители потоков, где топливо подводится в топливные коллекторы-стабилизаторы пламени, состоящие из неподвижных и подвижных частей, с выполненными в них соосными отверстиями. В подвижную часть коллектора-стабилизатора вставлена подвижная гильза. В подвижной части коллектора-стабилизатора и гильзе отверстия расположены под прямым углом к оси коллектора-стабилизатора, а в неподвижной его части отверстия имеют сужающееся к выходу сечение. Между подвижной частью коллектора-стабилизатора и гильзой установлены пружины. Изобретение позволяет обеспечить эффективную работу камеры сгорания во всем диапазоне работы двигателя. 5 ил.