Камеры сгорания непрерывного действия, использующие жидкое или газообразное топливо: .отличающиеся подачей топлива – F23R 3/28

Предложен способ эксплуатации горелки, содержащей ось и по меньшей мере одно струйное сопло. Одно струйное сопло включает среднюю ось, выход и стенку, обращенную к оси горелки в радиальном направлении, исходя от средней оси. Массовый поток текучей среды, включающий топливо, течет через по меньшей мере одно струйное сопло к его выходу. На выходе струйного сопла между включающим топливо массовым потоком текучей среды и обращенной к оси горелки стенкой создают пленку воздуха или инертного газа за счет того, что воздух или инертный газ вдувают вдоль обращенной к оси горелки стенки по меньшей мере в одно струйное сопло. Другим объектом настоящего изобретения является горелка, включающая ось и по меньшей мере одно струйное сопло. Одно струйное сопло включает среднюю ось и участок стенки, проходящий вокруг средней оси в угловом диапазоне самое большее от -135° до +135° и по меньшей мере от -15° до +15° по отношению к радиальной соединительной линии между осью горелки и средней осью. Исключительно участок стенки, проходящий вокруг средней оси в угловом диапазоне самое большее от -135° до +135° и по меньшей мере от -15° до +15°, включает в себя по меньшей мере один впадающий в струйное сопло проточный канал для подачи воздуха или инертного газа. Также объектом изобретения является газовая турбина, содержащая одну горелку, описанную выше. Изобретение позволяет оптимизировать использование воздушных пленок или пленок инертного газа для эксплуатации струйной горелки. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Устройство (20) горелки для топочной установки для сжигания текучих сред топлива и/или инертных материалов, в частности жидкого топлива и/или топочного газа, причем для каждого вида топлива и/или инертного вещества предусмотрено, по меньшей мере, одно средство (1, 2, 8, 9, 12, 13, 16) подвода среды, средство (3, 4) подвода воздуха и средство для смешивания среды с воздухом, выполненное в виде неподвижной создающей завихрение лопатки (6, 7), которые образованы в стенках связного металлического корпуса горелки, причем, по меньшей мере, одно средство (9, 13, 16) подвода среды отделено от прилегающих к нему зон корпуса горелки вдоль соответствующей отделяющей стенки с помощью, по меньшей мере, одной выполненной в виде выемки промежуточной полости (33, 43), так что в зонах, выполненных в виде выемки промежуточных полостей (33, 43), уменьшен теплообмен между примыкающими зонами корпуса горелки, в частности между соседними средствами (9, 13, 16) подвода среды. По меньшей мере, два средства (9, 13, 16) подвода среды образованы в виде отдельных присоединенных друг к другу модульных блоков (30, 40, 50), которые присоединены друг к другу с помощью соединительного средства через один, расположенный, по меньшей мере, односторонне контактный выступ (32, 42) предназначенной для этого поверхности поперечного сечения, причем контактный выступ (32, 42), по меньшей мере, частично охватывает выполненную в виде выемки промежуточную полость (33, 43). Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность горелки. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Форсуночный блок камеры сгорания ГТД содержит плиту кольцевой формы с установленными на ней в несколько рядов форсуночными модулями и основной топливный коллектор, соединенный с плитой, полость которого соединена топливными каналами с форсуночными модулями. Форсуночные модули установлены установочными выступами в несквозные отверстия, выполненные в плите и имеющие камеры смешения в форме усеченного конуса. Все форсуночные модули имеют центральный топливный канал. Завихрители воздуха выполнены между корпусом и центральным телом в виде наклонно установленных лопастей. Центральный топливный канал выполнен несквозным и в него выведены тангенциальные отверстия. Форсуночные модули в рядах установлены на плите в шахматном порядке. Изобретение направлено на увеличение полноты сгорания топлива на всех режимах, снижение эмиссии вредных веществ и обеспечение равномерного температурного поля на выходе из камеры сгорания. 5 ил.

Форсуночный блок камеры сгорания ГТД содержит плиту кольцевой формы с установленными на ней в несколько рядов форсуночными модулями, содержащими топливные и воздушные каналы, и топливный коллектор, соединенный с плитой, полость которого соединена топливными каналами с форсуночными модулями. Установлено более трех концентричных рядов форсуночных модулей, которые установлены установочными выступами в несквозные отверстия, выполненные в плите. Плита выполнена выпуклой формы в сторону воздушного потока. Изобретение направлено на увеличение полноты сгорания топлива, снижение эмиссии вредных веществ на всех режимах и обеспечение равномерного температурного поля на выходе из камеры сгорания по окружности на всех режимах. 3 з. п. ф-лы, 6 ил.

Камера сгорания газотурбинного двигателя имеет в своем составе по меньшей мере один дефлектор, установленный на стенке донной части камеры сгорания. Камера сгорания снабжена отверстием, предназначенным для устройства питания горючей топливо-воздушной смесью. Дефлектор содержит отверстие, соответствующее отверстию в стенке донной части камеры сгорания, с кольцевой цилиндрической частью крепления к упомянутой стенке. Цилиндрическая часть содержит поперечную канавку, взаимодействующую с поперечными зубцами на металлическом корпусе, жестко связанном с упомянутой стенкой, и чашкой центрирования. Чашка закреплена одним из своих концов на упомянутом корпусе. Указанная чашка центрирования содержит цилиндрическую часть, размещенную с зазором внутри цилиндрической части дефлектора в том случае, когда камера сгорания является холодной. Этот зазор выполнен с возможностью уменьшаться и даже устраняется полностью при температурах функционирования камеры сгорания. Изобретение позволяет увеличить срок службы камеры сгорания. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Фронтовое устройство жаровой трубы кольцевой камеры сгорания содержит головку кольцевую с наружным и внутренним топливными коллекторами и выполненными на головке кольцевой между коллекторами, концентрично и равномерно расположенными по окружности в один ряд воздушными фигурными окнами подвода воздуха в первичную зону горения, с центральными отверстиями и стойками крепления горелок к головке кольцевой. По окружности наружного топливного коллектора равномерно расположены штуцера подвода газа во внутреннюю полость наружного коллектора. В стойках выполнены сквозные каналы подвода газа к горелкам, которые через горелки соединяют между собой полости наружного и внутреннего топливных коллекторов. Для подвода газа к горелкам равномерно с двух сторон как со стороны наружного, так и со стороны внутреннего топливных коллекторов, в перемычках между воздушными фигурными окнами выполнены дополнительные каналы, которые соединяют между собой полость внутреннего топливного коллектора с наружным, с площадью поперечного сечения канала, больше или равной площади поперечного сечения канала, выполненных в стойках. Количество каналов, выполненных в перемычках, равно количеству каналов, выполненных в стойках. Изобретение направлено на снижение окружной неравномерности температурного поля с исключением местных зон горения с высокой температурой за фронтовым устройством. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Камера сгорания ГТД содержит корпус, жаровую трубу, имеющую внешнюю и внутреннюю стенки и плиту кольцевой формы с установленными на ней форсуночными модулями и основной топливный коллектор, соединенный с плитой, полость которого соединена топливными каналами с форсуночными модулями, внешней и внутренний корпусы. Число форсуночных модулей выполнено кратным четырем. Форсуночные модули установлены в два ряда: внешний и внутренний. Дополнительно выполнено два топливных коллектора внешний и внутренний. Полость внешнего коллектора соединена топливными каналами с каждым форсуночным модулем чрез один внешнего ряда форсуночных модулей. Полость внутреннего коллектора соединена с каждым форсуночным модулем через один внутреннего ряда. Основной топливный коллектор соединен с остальными форсуночными модулями обеих рядов. Между плитой и внешней и внутренней стенками жаровой трубы установлены соответственно внешнее и внутреннее средства для подачи и закрутки охлаждающего воздуха с возможностью подачи воздуха под острым углом к оси жаровой трубы, содержащие установленные под углом к оси камеры сгорания лопатки. На стенках жаровой трубы по окружности установлены «карманы», выполненные в форме пустотелых обтекаемых профилей, направленных в сторону оси жаровой трубы. Изобретение направлено на увеличение полноты сгорания топлива и снижение эмиссии вредных веществ на всех режимах и обеспечение равномерного температурного поля на выходе из камеры сгорания по окружности на всех режимах. 6 з.п. ф-лы, 11 ил.

Камера сгорания ГТД, содержащая корпус, жаровую трубу, имеющую внешнюю и внутреннюю стенки и плиту кольцевой формы с установленными на ней форсуночными модулями и основной топливный коллектор, соединенный с плитой, полость которого соединена топливными каналами с форсуночными модулями, внешней и внутренний корпусы. Число форсуночных модулей выполнено кратным четырем. Форсуночные модули установлены в два ряда: внешний и внутренний. Дополнительно выполнено два топливных коллектора внешний и внутренний. Полость внешнего коллектора соединена топливными каналами с каждым форсуночным модулем через один внешнего ряда форсуночных модулей. Полость внутреннего коллектора соединена с каждым форсуночным модулем через один внутреннего ряда. Основной топливный коллектор соединен с остальными форсуночными модулями обеих рядов. Между плитой и внешней и внутренней стенками жаровой трубы установлены соответственно внешнее и внутреннее средства для подачи и закрутки охлаждающего воздуха с возможностью подачи воздуха под острым углом к оси жаровой трубы, соединяющей середину плиты и середину выходного сечения жаровой трубы. Изобретение направлено на увеличение полноты сгорания топлива и снижение эмиссии вредных веществ на всех режимах и обеспечение равномерного температурного поля на выходе из камеры сгорания по окружности на всех режимах. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

Камера сгорания ГТД содержит корпус, жаровую трубу, имеющую внешнюю и внутреннюю стенки, и плиту кольцевой формы с установленными на ней форсуночными модулями и основной топливный коллектор, соединенный с плитой, полость которого соединена топливными каналами с форсуночными модулями, внешней и внутренний корпусы. Число форсуночных модулей выполнено кратным четырем. Форсуночные модули установлены в два ряда: внешний и внутренний. Дополнительно выполнены два топливных коллектора внешний и внутренний. Полость внешнего коллектора соединена топливными каналами с каждым форсуночным модулем через один внешнего ряда форсуночных модулей. Полость внутреннего коллектора соединена с каждым форсуночным модулем через один внутреннего ряда. Основной топливный коллектор соединен с остальными форсуночными модулями обеих рядов. Между плитой и внешней и внутренней стенками жаровой трубы установлены соответственно внешнее и внутреннее средства для подачи и закрутки охлаждающего воздуха с возможностью подачи воздуха под острым углом к оси жаровой трубы, соединяющей середину плиты и середину выходного сечения жаровой трубы. Изобретение направлено на увеличение полноты сгорания топлива и снижение эмиссии вредных веществ на всех режимах и обеспечение равномерного температурного поля на выходе из камеры сгорания по окружности на всех режимах. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Камера сгорания ГТД содержит корпус, жаровую трубу, имеющую внешнюю и внутреннюю стенки и плиту кольцевой формы с установленными на ней форсуночными модулями и основной топливный коллектор, соединенный с плитой, полость которого соединена топливными каналами с форсуночными модулями, внешний и внутренний корпусы, внешний и внутренний кожуха, установленные с зазором относительно внешнего и внутреннего корпусов. Число форсуночных модулей выполнено кратным четырем. Форсуночные модули установлены в два ряда: внешний и внутренний. Дополнительно выполнено два топливных коллектора внешний и внутренний. Полость внешнего коллектора соединена топливными каналами с каждым форсуночным модулем через один внешнего ряда форсуночных модулей. Полость внутреннего коллектора соединена с каждым форсуночным модулем через один внутреннего ряда. Основной топливный коллектор соединен с остальными форсуночными модулями обеих рядов. Между плитой и внешней и внутренней стенками жаровой трубы установлены соответственно внешнее и внутреннее средства для подачи и закрутки охлаждающего воздуха с возможностью подачи воздуха под острым углом к оси жаровой трубы, содержащие установленные под углом к оси камеры сгорания лопатки. На стенках жаровой трубы но окружности установлены «карманы», выполненные в форме пустотелых обтекаемых профилей, направленных в сторону оси жаровой трубы. Во внешнем и внутреннем кожухах в задней по потоку части выполнены отверстия. Изобретение направлено на увеличение полноты сгорания топлива и снижение эмиссии вредных веществ на всех режимах и обеспечение равномерного температурного поля на выходе из камеры сгорания по окружности на всех режимах, оси форсуночного модуля. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Горелочное устройство установки для сжигания текучих видов топлива содержит горелочную втулку (18), по меньшей мере, один канал (3, 4) для подачи воздуха и, по меньшей мере, один канал (9, 13, 19, 23) для подачи соответствующего топлива, при этом, по меньшей мере, один канал (9, 13, 19, 23) для подачи топлива выполнен, по меньшей мере, частично внутри горелочной втулки (18), по меньшей мере, в одном канале (23) для подачи топлива расположена экранирующая стенка (30), находящаяся на расстоянии от стенки (21) канала (23) для подачи топлива, причем между стенкой (21) канала (23) для подачи топлива и экранирующей стенкой (30) образовано промежуточное пространство (38), которое не относится к пути потока топлива, проходящего через канал (23) для подачи топлива, при этом экранирующая стенка (30) образована вставленной в канал (23) для подачи топлива гильзой (30), снабженной, по меньшей мере, одним радиальным средством позиционирования (33, 35), обеспечивающим расстояние (s) между гильзой (30) и стенкой (21) канала (23) для подачи топлива, при этом, по меньшей мере, одно радиальное средство позиционирования (33, 35) гильзы (30) выполнено в виде, по меньшей мере, одного кругообразно расположенного, радиально наружу выступающего позиционирующего выступа (33, 35). Изобретение позволяет снизить напряжения в горелочной втулке от полученного тепла. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Система впрыскивания смеси воздуха с топливом в камеру сгорания газотурбинного двигателя имеет в своем составе топливный инжектор и трубку Вентури, расположенную по потоку позади инжектора и коаксиально по отношению к нему. Трубка Вентури содержит внутреннюю поверхность, ограничивающую камеру предварительного смешивания, в которой смешиваются топливо и поток воздуха, поступающий из наружной камеры и проходящий через первичный завихритель, расположенный по потоку перед трубкой Вентури. Трубка Вентури также содержит внутреннюю кольцевую полость, предназначенную для циркуляции воздуха и связанную при помощи каналов для забора воздуха с наружной камерой и при помощи каналов для выхода воздуха с камерой предварительного смешивания. Каналы для выхода воздуха открываются на внутренней поверхности трубки Вентури для того, чтобы воспрепятствовать осаждению копоти и образованию кокса на этой поверхности. Изобретение направлено на увеличение срока службы трубки Вентури за счет уменьшения осаждения копоти и образования кокса. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Камера сгорания для сжигания топливовоздушной смеси содержит вихревую форсунку, предкамеру для приема завихренной смеси топлива и воздуха, жаровую трубу и блок охлаждения. Предкамера для приема завихренной смеси топлива и воздуха сообщена по текучей среде с вихревой форсункой и представляет собой цилиндрический элемент с центральной осью, выполненный с возможностью придания завихренной смеси топлива и воздуха осевого направления течения вниз по потоку вдоль центральной оси, создавая вихревой поток смеси топлива и воздуха с областью низкого давления на этой оси. Жаровая труба сообщена по текучей среде с предкамерой и расположена ниже последней по потоку. Проходное сечение жаровой трубы больше проходного сечения предкамеры, что позволяет вихрю расширяться в радиальном направлении и создавать обратный поток, в котором продукты сгорания, полученные при сжигании топлива и воздуха в жаровой трубе, имеют возможность всасываться вдоль центральной оси, направляясь вверх по потоку обратно в предкамеру. Вихревая форсунка имеет центральный сквозной канал для приема потоков воздуха и топлива, смешивания этих потоков и придания этой смеси вихревого движения. В центральном сквозном канале вихревой форсунки установлен блок охлаждения, ось которого коллинеарна центральной оси предкамеры. Блок охлаждения сообщен по текучей среде с источником более холодного воздуха, чем обратный поток, и выполнен с возможностью направления более холодного воздуха вниз по потоку в предкамеру, создавая охлаждающий поток. Изобретение направлено на повышение эффективности сгорания топлива и снижение уровня выброса оксидов азота. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 13 ил.

Топливный инжектор для камеры сгорания турбомашины имеет носик инжектора для подсоединения к системе впрыска, закрепленной на концевой стенке камеры сгорания. Топливный инжектор содержит первый канал для прохождения потока предварительной воздушно-топливной смеси к камере сгорания, электрический изолятор, систему плазменного генератора, второй канал для прохождения потока топлива к камере сгорания и третий канал для прохождения потока топлива к камере сгорания. Первый канал открывается в центр носика инжектора через выходное отверстие для предварительной воздушно-топливной смеси. Электрический изолятор окружает выходное отверстие для предварительной воздушно-топливной смеси. Система плазменного генератора расположена по направлению потока от выходного отверстия для предварительной воздушно-топливной смеси для управления воспламенением и горением предварительной подготовленной воздушно-топливной смеси. Второй канал открывается снаружи электрической изоляции. Третий канал открывается снаружи второго канала. Изобретение обеспечивает устойчивое горение на всех частотах вращения двигателя независимо от обогащения воздушно-топливной смеси, повышает эффективность сгорания и уменьшает выброс угарного газа. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к горелкам, которые применяются в способах формирования минеральных волокон и в которых вытягивание этих волокон является следствием только лишь течений газовых потоков, производимых упомянутыми горелками. Горелка (1) с внутренним сгоранием, имеющая в своем составе камеру (2) сгорания, запитываемую топливом и окислителем топлива, причем эта камера сгорания содержит оболочку (20), снабженную первым закрытым концом (21) и вторым открытым выхлопным концом (22), противоположным упомянутому первому концу, через который удаляются газообразные продукты сгорания, причем оболочка (20) имеет по меньшей мере две противоположные стенки (24, 25), которые связывают между собой два упомянутых конца (21, 22). Горелка содержит в камере (2) сгорания и на уровне ее первого закрытого конца (21) по меньшей мере два устройства (3a, 3b) горения, запитываемые топливом и окислителем топлива, которые отличаются друг от друга конфигурацией таким образом, чтобы создавать соответственно два различных типа пламени, причем эта горелка снабжена системой охлаждения ее стенок (24, 25) при помощи введения охлаждающего газа, движущегося вдоль упомянутых стенок. Система охлаждения содержит множество отверстий (26), проходящих сквозь стенки (24, 25), через которые поглощается воздух, а также дефлекторные пластины (28), расположенные внутри камеры (2) сгорания, каждая из которых образует, с одной стороны, полость (29), которая располагается напротив нескольких отверстий (26) и которая предназначена для приема воздуха, поступающего из упомянутых отверстий, а с другой стороны, направляющую щель (29а), которая предназначена для отведения воздуха из упомянутой полости во внутреннее пространство камеры (2) сгорания. Стенки (24, 25) камеры сгорания имеют на своей внешней поверхности (24a, 25a), снаружи от камеры сгорания, множество уступов (27), которые проходят вдоль наименьшей протяженности ее стенки и на уровне которых выполнены сквозные отверстия (26). Между упомянутыми уступами (27) выполнены площадки (27a), которые имеют конфигурацию в виде елочки и наклон которых ориентирован в направлении выхлопного конца (22) горелки. Изобретение обеспечивает небольшие габаритные размеры. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к огнеупорной амбразуре горелки. Огнеупорная амбразура горелки (1) для газотурбинного двигателя, при этом указанная горелка (1) содержит противоположные в аксиальном направлении, расположенные впереди и позади по потоку, концевые части, выполненные с возможностью приема смешанных топлива и воздуха, подлежащих сжиганию в основном пламени (7) горелки (1), при этом указанная огнеупорная амбразура (4а, 4b, 4с) выполнена с возможностью удерживания указанного основного пламени (7), указанная огнеупорная амбразура образована из множества секций (4а, 4b, 4с) огнеупорной амбразуры, при этом каждая секция (4а, 4b, 4с) огнеупорной амбразуры имеет конфигурацию конической оболочки усеченного конуса и распределены последовательно одна за другой в направлении дальше по ходу потока в горелке (1), при этом наиболее узкая часть оболочки расположенной дальше по ходу потока секции (4b) огнеупорной амбразуры имеет большую ширину, чем наиболее широкая часть расположенного дальше по потоку конца оболочки ближайшей расположенной ближе по ходу потока секции (4а) огнеупорной амбразуры, кольцевой канал (10, 11) для предварительно смешанных воздуха и топлива расположен между двумя следующими друг за другом секциями (4а, 4b) огнеупорной амбразуры. Половина угла огнеупорной амбразуры превышает 20 градусов и составляет менее 25 градусов для каждой из указанных секций (4а, 4b, 4с) огнеупорной амбразуры. Длина L огнеупорной амбразуры, содержащей указанные секции (4а, 4b, 4с) огнеупорной амбразуры, превышает L/D=0,5 и длина L огнеупорной амбразуры составляет менее L/D=2, где D - диаметр огнеупорной амбразуры на ее расположенном дальше по потоку конце; предпочтительно длина L огнеупорной амбразуры составляет порядка L/D=1. Наиболее узкая часть расположенной впереди по потоку секции (4b) огнеупорной амбразуры закрывает приблизительно 1/3 самой широкой части ближайшей расположенной ближе по ходу потока секции (4а) огнеупорной амбразуры, если смотреть вдоль аксиального направления огнеупорной амбразуры. Изобретение позволяет обеспечить стабилизацию процесса сгорания в горелке. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Горелка содержит выходное отверстие горелки с, по меньшей мере, двумя секторами. Каждому сектору соответствует, по меньшей мере, одна топливная форсунка, причем имеются, по меньшей мере, два раздельных ведущих к топливным форсункам разных секторов трубопровода для подачи топлива, и имеется устройство регулирования потока массы топлива, текущего через соответствующий трубопровод для подачи топлива. В качестве устройства регулирования потока массы топлива, текущего через соответствующий трубопровод для подачи топлива, используются расположенные в соответствующем трубопроводе для подачи топлива регулируемые вентили. Вентили регулируются раздельно таким образом, что в режиме полной нагрузки предусмотрена равномерная подача топлива во все сектора так, что возникает однородное распределение температуры. В режиме частичной нагрузки за счет раздельного управления подачей топлива в отдельные сектора горелки в камере сгорания можно создавать более горячие и более холодные зоны, причем более горячие зоны создаются там, где ожидаются наибольшие эффекты гашения. Кроме того, раскрывается газовая турбина, оснащенная, по меньшей мере, одной горелкой в соответствии с изобретением. Изобретение позволяет расширить рабочий диапазон горелки увеличить возможность ее регулирования. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Способ увеличения размера горелки газотурбинного двигателя, содержащей корпус горелки, при этом указанная горелка имеет: противоположные в аксиальном направлении, расположенные выше и ниже по потоку концевые части; на расположенном выше по потоку конце указанной горелки топливо и воздух, подаваемые в виде смеси воздуха и топлива из выхода канала для предварительного смешивания для поддержания основного пламени на расположенном ниже по потоку конце указанной горелки; при этом указанный канал для предварительного смешивания ограничен на его выходе круговой внутренней стенкой, образованной внутренней секцией огнеупорной амбразуры, и круговой наружной стенкой, образованной наружной секцией огнеупорной амбразуры. Способ включает в себя следующие этапы: увеличение размера горелки посредством добавления секции огнеупорной амбразуры снаружи и окружения указанной, ранее самой наружной секции огнеупорной амбразуры, в результате чего в кольцевом пространстве между добавленной секцией огнеупорной амбразуры и существующей наружной секцией огнеупорной амбразуры образуется дополнительный канал для предварительного смешивания, ограниченный у его выхода круговой внутренней стенкой, образованной указанной, ранее самой наружной секцией огнеупорной амбразуры, и круговой наружной стенкой, образованной добавленной секцией огнеупорной амбразуры; при этом указанные секции огнеупорной амбразуры ограничивают пространство для сгорания для удерживания указанного основного пламени указанной горелки, при этом наружная секция огнеупорной амбразуры имеет больший диаметр, чем соседняя внутренняя секция огнеупорной амбразуры, и проходит на большее расстояние ниже по потоку, чем соседняя внутренняя секция огнеупорной амбразуры. Изобретение позволяет изменить размер горелки. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к газовому инжектору для впрыскивания топлива в горелку для газотурбинного двигателя. Горелка газотурбинного двигателя содержит завихритель и газовый инжектор для впрыскивания топлива в поток воздуха в завихрителе горелки. При этом, по меньшей мере, один газовый инжектор выполнен с возможностью расположения во впуске канала завихрителя. Газовый инжектор содержит, по меньшей мере, одну трубку для обеспечения топлива. Трубка выполнена с множеством отверстий диффузора, распределенных вдоль трубки, выступающих в качестве газовых инжекторов для эффективного распределения топлива в потоке воздуха, проходящем через трубку. Трубка газового инжектора имеет вдоль своей внешней поверхности круговые или спиральные V-образные канавки. Отверстия диффузора выполнены с возможностью расположения в нижней части канавок. Изобретение повышает эффективность перемешивания воздуха и топлива горелки. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области авиационного, аэрокосмического и космического двигателестроения, к созданию газотурбинных двигателей, работающих на жидких углеводородных горючих и охладителях. Головка кольцевой камеры сгорания газотурбинного двигателя содержит наружный и внутренний корпуса, лобовую стенку, соединенную с наружным и внутренним кожухами, и большое число малорасходных форсунок с внутренним смешением топлива с воздухом. В лобовой стенке выполнены две концентрично расположенные и изолированные одна от другой полости для топлива (топливные коллекторы), защищенные экранами, от которых оно (топливо) по радиальным каналам поступает соответственно к основным и пусковым форсункам. В топливных коллекторах и каналах газотурбинного двигателя поддерживается область критических давлений. Изобретение позволяет ограничить рост твердого углеродистого осадка в топливных коллекторах и каналах. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, энергетики, транспорта и к другим областям, где имеют место процессы смешения различных жидкостей и газов, в том числе процессы смесеобразования различных топлив с воздухом и сжигания «бедной» топливовоздушной смеси (ТВС), в частности к созданию малоэмиссионных камер сгорания (МКС) авиационных газотурбинных двигателей (ТТЛ) и стационарных газотурбинных установок (ГТУ) на базе малоэмиссионных горелок (МГ) с предварительной подготовкой и сжиганием «бедных» смесей жидких или газообразных топлив и воздуха. Способ предварительной подготовки и сжигания «бедной» топливовоздушной смеси в малоэмиссионной горелке включает открытую с обоих концов внешнюю втулку, которая содержит подводящий топливный патрубок, кольцевой топливный ресивер и выполненную в конце магистрали подачи топлива дозирующую перфорацию, проницаемый элемент с заданными значениями пористости и дисперсности, выполненный из металла, и аксиально-лопаточный завихритель с центральным телом турбинного типа, расположенный за проницаемым элементом, в соответствии с которым топливо и воздух предварительно смешивают путем подачи топлива в сносящий поток воздуха под избыточным давлением через дозирующую перфорацию с целью сокращения пути смешения и повышения однородности смеси, далее поток образовавшейся «бедной» топливовоздушной смеси пропускают через проницаемый элемент, где происходит основное смешение компонентов с образованием однородной топливовоздушной смеси, затем поток ускоряют и закручивают с целью образования циркуляционной зоны за малоэмиссионной горелкой путем пропускания потока «бедной» смеси через аксиально-лопаточный завихритель. Топливо разделяют на основное и вспомогательное, в качестве центрального тела используют центральную втулку, разделяющую малоэмиссионную горелку на два соосных контура: внешний и внутренний, причем внешний контур охватывает внутренний контур, центральная втулка выполнена в виде стакана так, что она на входе открыта, а на выходе закрыта, центральная втулка соединяется с внешней втулкой с помощью полых радиальных лопаток, каждая втулка (внешняя и центральная) содержит кольцевой топливный ресивер, обе втулки и радиальные лопатки содержат, кроме того, дозирующую перфорацию, выполненную в конце магистрали подачи основного топлива, полости внешнего и центрального топливных ресиверов и полости радиальных лопаток образуют единую топливную полость, весь воздух подают только во внешний контур под давлением, основное топливо предварительно смешивают с воздухом путем подачи основного топлива в сносящий поток воздуха под избыточным давлением через дозирующую перфорацию, выполненную во втулках и лопатках, за аксиально-лопаточным завихрителем устанавливают соосно с ним полый конический стабилизатор, представляющий собой круговой усеченный конус, вершина которого направлена против потока, передний конец стабилизатора закрыт, а его задний конец открыт, за стабилизатором, как за плохообтекаемым телом, формируют дополнительную циркуляционную зону существенно меньших размеров, чем основная циркуляционная зона, путем подачи потока «бедной» топливовоздушной смеси на этот стабилизатор, вспомогательное топливо подают по центральной втулке, далее его распределяют в виде системы одиночных струй и одновременно ускоряют путем его пропускания через дозирующую перфорацию, выполненную в конце магистрали подачи этого топлива, а затем подают под избыточным давлением в дополнительную циркуляционную зону стабилизатора, где происходит смешение этого топлива с находящейся в ней «бедной» топливовоздушной смесью. Изобретение позволяет увеличить эффективность процессов смешения топлива и воздуха, надежность и ресурс работы горелок, диапазон устойчивого горения «бедной» ТВС по коэффициенту избытка воздуха при снижении потерь давления и эмиссии вредных веществ. 14 з.п. ф-лы, 14 ил.

Камера сгорания газотурбинного двигателя содержит, по меньшей мере, одну емкость в форме усеченного конуса, снабженную рядом расположенных по кольцу инжекционных отверстий для впуска воздуха, которые равномерно распределены вокруг оси емкости, а также топливный инжектор. Топливный инжектор размещен на входе в емкость по ее оси для образования кольцевого слоя топливовоздушной смеси, инжектируемой в емкость на ее выходе. Кольцевой ряд инжекционных отверстий для воздуха содержит отверстия меньшего диаметра и отверстия большего диаметра, которые поочередно и равномерно распределены вокруг оси емкости для образования двух кольцевых слоев топливовоздушной смеси, являющихся коаксиальными и имеющими разные углы раскрытия. Изобретение направлено на уменьшение габаритов камеры сгорания, уменьшение количества инжекторов и на обеспечение оптимального компромисса между работой на малом газе и работой на полной газе. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Топливовоздушный модуль фронтового устройства камеры сгорания ГТД содержит систему подготовки и подачи жидкого топлива, состоящую из пилотного и основного контуров и сопряженных с ними воздушных каналов. Пилотный контур включает центральную форсунку с магистралью подвода топлива, коаксиально размещенный относительно форсунки воздушный ограниченный наружной стенкой внутренний канал с завихрителем. Основной контур включает расположенный над воздушным внутренним каналом воздушный наружный радиально-осевой канал L-образной формы, ограниченный передней и задней торцевыми стенками с радиальным лопаточным завихрителем на входе и объединенным с передней торцевой стенкой кольцевым экраном с острой кромкой, обращенной в сторону камеры сгорания. Перед экраном установлен кольцевой коллектор основного контура подачи топлива с магистралью подвода топлива на входе и системой распыливания топлива на выходе. Внутренний канал на выходе имеет форму диффузора с торцом наружной стенки - кольцевым стабилизатором пламени. Между экраном и наружной стенкой воздушного внутреннего канала коаксиально расположены воздушный средний кольцевой канал с лопаточным завихрителем на входе и над ним канал системы распыливания топлива основного контура со шнеком. Выходы топливного канала и воздушного среднего канала последовательно направлены в сторону внутренней поверхности экрана. Участок перехода воздушного наружного канала из радиального в осевой выполнен плавным. За острой кромкой экрана средний и наружный воздушные каналы объединены в общий наружный канал. Изобретение позволяет существенно снизить эмиссию вредных веществ в продуктах сгорания жидкого топлива путем подготовки к сжиганию в основном контуре системы подачи топлива бедной мелко дисперсной предварительно перемешанной и частично испаренной топливовоздушной смеси. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения. Способ управления расходом топлива в форсажную камеру сгорания (ФКС) газотурбинного двигателя заключается в том, что по измеренным температуре воздуха на входе в двигатель, давлению воздуха за компрессором, давлению газа за турбиной двигателя, положению РУД и расходу топлива в основную камеру сгорания (ОКС) управляют расходом топлива в ФКС. Дополнительно в процессе форсажной приемистости при подключении очередного топливного коллектора ФКС на время его заполнения увеличивают расход форсажного топлива через «предыдущий» коллектор на величину объема очередного. Обеспечивается плавное изменение эффективного расхода топлива и соответственно плавное изменение тяги двигателя в процессе приемистости, т.е. повышение качества работы САУ. Следствием этого является повышение надежности работы двигателя. 1 ил.

Камера сгорания газотурбинного двигателя содержит дно камеры, в котором выполнено, по меньшей мере, одно сквозное и по существу круглое отверстие, систему впрыска, связанную с отверстием, и отражатель, установленный в отверстии с задней стороны дна камеры при помощи кольцевой втулки. Система впрыска содержит зажимное кольцо, установленное с передней стороны дна камеры, закрепленное на втулке, и ограничивающее вместе с последней кольцевой паз, открытый со стороны оси отверстия дна камеры; и кольцевой котелок, установленный в отверстии дна камеры. Котелок выполнен, по меньшей мере, из двух отдельных частей. По меньшей мере, одна первая часть образует кольцевой фланец, выполненный с возможностью радиального перемещения скольжением в пазу, образованном зажимным кольцом и втулкой. Вторая часть образует буртик котелка, оборудованный кольцевым буртиком, расположенным параллельно дну камеры с его задней стороны. При этом упомянутые первая и вторая части котелка крепятся друг к другу при помощи кулачкового соединения. Изобретение направлено на обеспечение тепловой защиты при нарушении центровки системы впрыска относительно дна камеры сгорания и на избежание попадания внутрь камеры сгорания ее составных частей в случае разрушения спайки или сварного шва. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Конструкция камеры сгорания для газотурбинного двигателя содержит донную часть камеры сгорания, в которой выполнено, по меньшей мере, одно по существу круглое отверстие, дефлектор, установленный с задней по потоку стороны этой донной части камеры сгорания в упомянутом отверстии при помощи кольцевой направляющей гильзы, систему впрыскивания и средства, обеспечивающие возможность децентрирования упомянутой системы впрыскивания по отношению к донной части камеры сгорания. Система впрыскивания связана с упомянутым отверстием и содержит кольцевой конический корпус, расширяющийся в направлении по потоку и проходящий сквозь упомянутое отверстие. Дефлектор содержит кольцевую выступающую кромку, проходящую в радиальном направлении внутрь. Конический корпус системы впрыскивания содержит на своем заднем по потоку конце кольцевую канавку, открытую в направлении наружу и располагающуюся на одной линии в радиальном направлении с упомянутой выступающей кромкой дефлектора таким образом, чтобы эта выступающая кромка имела возможность убираться в упомянутую канавку в случае децентрирования системы впрыскивания по отношению к донной части камеры сгорания. Изобретение позволяет обеспечить эффективную защиту системы впрыскивания от пламени горения. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Топливный инжектор камеры сгорания газотурбинного двигателя содержит первый трубопровод подачи топлива, обеспечивающий работу в режиме малого газа, и второй основной трубопровод подачи топлива, обеспечивающий работу в других режимах, включая работу на полную мощность, а также первые впускные отверстия для работы в режиме малого газа и вторые основные впускные отверстия, с которыми два питательных трубопровода соединяются соответствующим образом. Топливный инжектор содержит определенное количество (n1) первых отверстий и определенное количество (n2) вторых отверстий в соотношении n1/n2<1. Впускные отверстия располагаются в виде кольца, а первые отверстия для работы в режиме малого газа занимают сектор вышеупомянутого кольца. При этом инжектор содержит также центральный канал снабжения первичным воздухом, а отверстия впрыска располагаются в виде кольца вокруг данного центрального канала. Изобретение обеспечивает ступенчатое сгорание, т.е. позволяющее создать зону горения в режиме малого газа и зону основного горения, которые соответствовали требованиям по выбросу загрязняющих веществ. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Многорежимное устройство впрыска топлива для камеры сгорания содержит две коаксиальные системы распыления топлива, питаемые соответственно двумя контурами, первичным контуром с постоянным расходом и вторичным контуром с переменным расходом. Многорежимное устройство впрыска топлива содержит распылительную головку. Вторичный контур сообщается с кольцевой распределительной камерой, содержащей множество выпускных топливных отверстий, равномерно распределенных в окружном направлении. Первичный контур содержит, по меньшей мере, часть канала, проходящую рядом с распределительной камерой и предназначенную для ее охлаждения. Упомянутая часть канала содержит наружный кольцевой участок, выполненный радиально снаружи по отношению к распределительной камере, и внутренний кольцевой участок, выполненный радиально изнутри по отношению к распределительной камере. Изобретение направлено на уменьшение коксования путем охлаждения топлива, поступающего из вторичного контура, за счет постоянной циркуляции топлива, поступающего из первичного контура. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Устройство впрыскивания смеси воздуха с топливом в камеру сгорания газотурбинного двигателя имеет ось (X) симметрии вращения и содержит расположенные, если смотреть в направлении спереди назад по ходу течения потока газов, скользящий переходный элемент (20), имеющий ось (Y) вращения и связанный с радиальными спиральными элементами (40) при помощи кольцевой чашки (30), и конический аэродинамический корпус (60), отстоящий в осевом направлении от этих радиальных спиральных элементов (40). Скользящий переходный элемент (20) содержит переднюю по потоку сходящуюся коническую стенку (21), продолжающуюся цилиндрической стенкой, имеющей ось (X), и задним по потоку фланцем (23), проходящим в радиальном направлении на заднем по потоку конце цилиндрической стенки и снабженным отверстиями подвода воздуха под давлением, называемыми также отверстиями (22) продувки. Передняя по потоку сходящаяся стенка (21) скользящего переходного элемента (20) снабжена, по меньшей мере, одним рядом дополнительных отверстий (25) для подвода воздуха под давлением, отстоящих друг от друга в окружном направлении. Изобретение направлено на снижение потерь расхода воздуха. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 12 ил.

Многорежимный топливный инжектор для камер сгорания содержит, по меньшей мере, две соосные системы для распыления топлива. Периферийная система распыления содержит распределитель с кольцевой распределительной камерой, сообщающейся с множеством инжекционных отверстий для топлива, распределенных через равные интервалы по окружности, и кольцевой дефлектор для завихрения воздуха. Кольцевой дефлектор для завихрения воздуха установлен по радиусу с наружной стороны относительно множества инжекционных отверстий и содержит лопатки, образующие инжекционные каналы для воздуха, отстоящие через равные интервалы по окружности и направляющие воздух к струям топлива, выходящим из инжекционных отверстий. Для каждой оси инжекции топлива, определяемой инжекционным отверстием, имеется соответствующий инжекционный канал для воздуха, по меньшей мере, самая внутренняя по радиусу часть которого имеет медиану, по существу пересекающую ось инжекции топлива. Кольцевой дефлектор содержит две соосные стенки с внутренним усечением соответственно выше по потоку и ниже по потоку, а их конусность направлена вниз по потоку. Кольцевая распределительная камера содержит усеченную стенку, в которой выполнены отверстия. Наружная поверхность усеченной стенки параллельна внутренней поверхности верхней по потоку стенки кольцевого дефлектора или сливается с ней. Изобретение направлено на уменьшение загрязняющих выбросов при высокой скорости двигателя, в частности при взлете. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.