Камеры сгорания непрерывного действия, использующие жидкое или газообразное топливо: ..камеры сгорания с кольцевой формой жаровой трубы, расположенной в кольцевом корпусе – F23R 3/50

Газотурбинный двигатель содержит кольцевую камеру сгорания, содержащую образованные вращением стенки, соответственно радиально внутреннюю и радиально наружную по отношению к оси газотурбинного двигателя, соединенные на своих входных концах кольцевым дном камеры, оборудованным средствами впрыска топлива. Газотурбинный двигатель содержит средства подвески входного конца камеры сгорания к наружному картеру. Средства подвески содержат, по меньшей мере, одну тягу, шарнирно соединенную своими концами со стенкой камеры сгорания и с наружным картером. Каждый конец тяги шарнирно устанавливают вокруг поперечной оси на цилиндрическом стержне, установленном в отверстиях проушины наружной стенки камеры или картера соответственно. Выходной конец камеры сгорания соединен с внутренним или наружным картером гибкими соединениями или опорами. Изобретение направлено на повышение эффективности и экономичности работы двигателя. 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Камера сгорания газотурбинного двигателя выполнена кольцевой и содержит внешнюю стенку, внутреннюю стенку, стенку, связывающую обе стенки и образующую днище камеры, и, по меньшей мере, два дефлектора, вставленные в днище камеры. Каждый дефлектор содержит часть стенки, параллельную днищу камеры с отверстием для прохода инжектора камеры сгорания, два продольных ребра и два поперечных ребра. По меньшей мере, одно из продольных ребер первого дефлектора содержит стыковую планку, образующую посадочное место вдоль упомянутого ребра, в которое вставлены соответствующий продольный выступ или ребро второго примыкающего дефлектора для уплотнения соединения между двумя ребрами и обеспечения возможности их взаимного скольжения при объемном расширении стенки днища камеры сгорания. Изобретение направлено на обеспечение оптимальной работы камеры сгорания на различных режимах работы двигателя. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 14 ил.

Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя содержит внешнюю стенку и внутреннюю стенку, соединяемые стенкой, образующей основание камеры. Данные стенки ограничивают топочные пространства, ось которых наклонена относительно оси камеры. В стенке основания камеры, имеющей форму усеченного конуса, просверлены отверстия, предназначенные для систем впрыска топлива. Плоскости отверстий перпендикулярны осям данных топочных пространств. Дефлекторы тепловой защиты, отцентрированные относительно каждого отверстия, содержат плоский заплечик, посредством которого они упираются в участок плоской поверхности вдоль окружности отверстий. Стенка основания камеры выполнена из одного листа по периметру камеры сгорания и представлена последовательностью граничащих друг с другом плоских фасок, образующих один общий борт. Каждая фаска имеет отверстие. Заплечик дефлекторов упирается в несущую поверхность фасок. Изобретение направлено на обеспечение крепления дефлекторов на стенке камеры сгорания при незначительном расстоянии между отверстиями для систем впрыска топлива. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя содержит наружную и внутреннюю стенки и стенку, соединяющую обе эти стенки и образующую дно камеры. Стенка дна камеры оборудована отверстиями для систем впрыска топлива. На стенке закреплены теплозащитные отражатели. Отражатели содержат плоский участок стенки с отверстием, центрованным по упомянутым отверстиям систем впрыска топлива, два продольных края и два поперечных края. По меньшей мере, вдоль одного из продольных краев отражатель содержит язычок, продолжающий заднюю сторону стенки отражателя и образующий стыковое перекрытие, оставляющее паз вдоль упомянутого края для края смежного отражателя таким образом, чтобы обеспечить герметичность стыка между двумя смежными краями двух отражателей. Упомянутый язычок расположен на расстоянии от стенки дна камеры, образуя пространство, куда через каналы в стенке дна камеры поступает охлажденный воздух. Изобретение одновременно позволяет обеспечить герметичность между отражателями и охлаждение воздушной струёй в узкой критической зоне, находящейся между отверстиями систем впрыска. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Камера сгорания газотурбинного двигателя содержит внутреннюю кольцевую стенку с продольной осью (Х-Х), наружную кольцевую стенку, множество систем впрыска топлива. Наружная кольцевая стенка сцентрирована по продольной оси и охватывает внутреннюю стенку таким образом, чтобы ограничить совместное с ней кольцевое пространство, образующее жаровую трубу. Множество систем впрыска топлива содержат пилотные форсунки, чередующиеся в окружном направлении с форсунками полного газа. Камера сгорания дополнительно содержит, по меньшей мере, одно отверстие впуска воздуха, выходящее в жаровую трубу на ее переднем конце и по существу в продольном направлении. Наружная стенка содержит множество пилотных полостей, равномерно распределенных вокруг продольной оси. Каждая пилотная полость проходит в продольном направлении между двумя продольными концами наружной стенки и в радиальном направлении наружу этой стенки. Пилотные полости питаются воздухом, наружным по отношению к камере сгорания, в одном и том же по существу окружном направлении. Каждая пилотная форсунка выходит в радиальном направлении в пилотную полость. Каждая форсунка полного газа выходит в радиальном направлении между двумя смежными пилотными полостями. Изобретение направлено на повышение производительности газотурбинного двигателя, снижение веса и производственных затрат посредством создания камеры сгорания, которая питается воздухом, имеющим вращательное движение вокруг продольной оси. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Кольцевая камера сгорания оборудована сепаратором, расположенным между радиально внутренней стенкой и внутренним фланцем этой камеры сгорания. Сепаратор содержит трубчатую часть, центрированную на главной оси упомянутой камеры сгорания, и входной конец которой расположен на входе отверстия, расположенного наиболее близко по потоку из числа отверстий, выполненных в радиально внутренней стенке камеры сгорания, и крепежную часть, жестко связанную с камерой сгорания. Трубчатая часть разделяет, начиная с ее входного конца, канал, расположенный между радиально внутренней стенкой камеры сгорания и внутренним фланцем, на внутренний кольцевой канал и наружный кольцевой канал таким образом, чтобы поток воздуха, движущийся вдоль радиально внутренней стенки, разделялся на внутренний поток воздуха (Fi), проходящий между трубчатой частью и внутренним фланцем камеры сгорания, и на наружный поток воздуха (Fe), проходящий между радиально внутренней стенкой и трубчатой частью. Трубчатая часть является, по существу, параллельной внутренней обечайке камеры сгорания, так что наружный кольцевой канал имеет, по существу, постоянное поперечное сечение. Изобретение позволяет уменьшить нагревание потока воздуха, предназначенного для охлаждения турбины, и снизить возмещения в этом потоке воздуха, вызванные неустойчивостью горения топлива в камере сгорания. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Камера сгорания непрерывного действия содержит жаровую трубу кольцевой формы и ограничивающий ее перфорированный наружный экран, размещенные соосно в кольцевом корпусе. Экран выполнен с кольцевыми передней, наружной и внутренней стенками, образующими кольцевую полость. Перфорация экрана выполнена в зоне жаровой трубы. В кольцевой полости экрана на входе в жаровую трубу расположена горелка с кольцевой камерой смешения топлива и воздуха со свободным торцом, на котором установлены устройство подвода топлива и воздухоподводящее устройство. Камера смешения состоит из передней сужающейся и задней расширяющейся частей с наружной и внутренней кольцевыми стенками. Стенки расширяющейся части камеры смешения являются передними стенками жаровой трубы. Экран снабжен наружной и внутренней конусообразными задними стенками. Стенки камеры смешения и жаровой трубы выполнены сплошными. Устройство подвода топлива состоит из вспомогательного и основного контуров. Воздухоподводящее устройство осуществлено в виде кольцевой головки с продольными смесительными трубками, имеющими топливные форсунки. Продольные трубки соединяют кольцевую полость экрана с полостью камеры смешения. Топливные форсунки связаны с основным контуром подвода топлива. Вспомогательный контур подвода топлива содержит кольцевой коллектор, выходная часть которого выполнена в виде кольцевого стабилизатора пламени и размещена в расширяющейся части камеры смешения. Изобретение позволяет работу камер сгорания на различных газовых топливах с расширением границ бедного срыва пламени при снижении уровня эмиссии вредных веществ в продуктах сгорания. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Кольцевая камера сгорания турбореактивного двигателя ограничена наружной и внутренней стенками, имеющими форму усеченного конуса и соединенными на входе относительно потока газов в камере стенкой, образующей дно камеры. Камера сгорания содержит множество отражателей, выполненных в виде плоских пластин, закрепленных на стороне дна камеры, которая обращена внутрь камеры сгорания. Дно камеры, расширяющееся от входа к выходу, выполнено в виде детали, имеющей по существу форму усеченного конуса, образованной последовательно выполненными смежными плоскими участками, имеющими нервюры, выполненные радиально относительно оси камеры между упомянутыми плоскими участками. Изобретение позволяет сохранить постоянным расстояние между дном камеры и отражателями, что позволяет уменьшить затраты, связанные с изготовлением отражателей. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя содержит внутреннюю и внешнюю стенки и основание камеры, которое располагается между стенками в передней части камеры. Основание камеры разделено на множество секторов. Каждый сектор крепится к стенкам. Секторы имеют боковые края, при этом боковые края двух соседних секторов находят друг на друга. Каждый сектор содержит гребень, вытянутый вдоль одного из его боковых краев. Гребень выступает относительно одной поверхности данного сектора и покрывает боковой край соседнего сектора. Изобретение направлено на уменьшение протечек воздуха между секторами. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя с основной осью содержит внутреннюю и внешнюю стенки, основание камеры, которое располагается между вышеупомянутыми стенками в передней части камеры, и две крепежные скобы. Крепежные скобы установлены позади камеры и обеспечивают крепление, соответственно, стенок к другим частям газотурбинного двигателя. Каждая стенка разделена на множество граничащих друг с другом секторов. Каждый сектор крепится к основанию камеры и к одной из крепежных скоб. Боковые края секторов наклонены по окружности относительно вышеупомянутой основной оси. Изобретение позволяет соответствующим образом реагировать на возникающие расхождения значений линейного расширения между внешней и внутренней стенками, с одной стороны, и основанием камеры и крепежными скобами с другой стороны. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Кольцевая стенка предназначена для соединения в поперечном направлении продольных стенок кольцевой камеры сгорания газотурбинного двигателя и является по существу плоской, имеет наклон относительно продольной оси газотурбинного двигателя и содержит множество отражателей. Каждый из отражателей выполнен в виде плоской и по существу прямоугольной пластины. Отражатели установлены на кольцевой стенке и каждый из них содержит отверстие для установки системы впрыска топлива и множество перфорационных отверстий, выполненных напротив отражателей вокруг их отверстия, для прохождения воздуха, предназначенного для охлаждения отражателей. Каждый отражатель содержит средства для принудительного направления охлаждающего отражатели воздушного потока в радиальном направлении относительно продольной оси газотурбинного двигателя вокруг систем впрыска топлива. Каждый отражатель может содержать, по меньшей мере, два деформированных участка, каждый из которых образует перегородку, направляющую воздушный охлаждающий поток. Деформированные участки выполнены в радиальном направлении относительно продольной оси газотурбинного двигателя по обе стороны от отверстия отражателя. Изобретение позволяет улучшить охлаждение отражателей. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя содержит расположенные соосно наружный и внутренний корпуса, установленный на входе в камеру сгорания кольцевой диффузор, размещенную в кольцевой полости между корпусами жаровую трубу, выполненную из наружной и внутренней обечаек с поперечными поясами отверстий подвода воздуха. На входе в жаровую трубу расположено кольцевое фронтовое устройство, имеющее равномерно размещенные по окружности ряд вспомогательных модулей и расположенный под ним концентрично внутренний ряд основных модулей для подготовки и подачи топливовоздушной смеси в камеру сгорания. Каждый модуль выполнен с отдельной топливной форсункой вдоль своей продольной оси соответственно основной или вспомогательной топливных систем и с размещенным вокруг каждой топливной форсунки воздушным осесимметричным трактом, разделенным продольно кольцевыми элементами на наружный и внутренний каналы. Для вспомогательного модуля наружный канал состоит из сужающегося и расширяющегося участков, а внутренний канал - из сужающегося участка. Для основного модуля наружный и внутренний каналы состоят из сужающихся участков. На входе наружные каналы для всех модулей и внутренние каналы для основных модулей имеют кольцевые лопаточные завихрители воздуха, а внутренние каналы вспомогательных модулей - кольцевые завихрители воздуха. Наружный кольцевой элемент каждого модуля установлен на фронтовом устройстве через фланцевую втулку и скреплен со своей топливной форсункой через внутренний кольцевой элемент и кольцевые завихрители. Камера сгорания дополнительно содержит расположенный концентрично ряду вспомогательных модулей наружный ряд основных модулей. Смежные по радиусу основные модули наружного и внутреннего рядов составляют между собой отдельную пару модулей, которая расположена симметрично относительно ряда вспомогательных модулей. Пары основных модулей рассредоточены по окружности с постоянным угловым шагом. Каждый вспомогательный модуль установлен относительно соседних радиальных пар основных модулей со смещением по углу на половину этого шага. Изобретение обеспечивает создание компактной камеры сгорания, получение высокой эффективности ее работы и устойчивости горения, снижение уровня дымления и эмиссии вредных выбросов. 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

Камера сгорания предназначена для работы в авиационных и наземных ГТД и ГТУ. Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя содержит расположенные соосно наружный и внутренний корпуса, установленный на входе в камеру сгорания кольцевой диффузор, образованный стенками внутреннего и внешнего контуров, размещенную в кольцевой полости между корпусами жаровую трубу, разделяющую полость на две части с образованием наружного и внутреннего кольцевых каналов, выполненную из наружной и внутренней обечаек, каждая из которых снабжена в передней части кольцевым нишевым стабилизатором пламени, образованным кольцевыми передней, донной и задней стенками с отверстиями подвода воздуха на задней стенке каждой ниши и обечайках жаровой трубы, имеющей входной канал с размещенным в нем фронтовым устройством, включающим закрепленную на стенках входного канала перед нишами кольцевую фронтовую решетку направляющих и стабилизирующих элементов с расположенными равномерно по окружности продольными каналами между ними, фронтовую и нишевую топливные системы, содержащие отдельные кольцевые коллекторы с расположенными по окружности форсунками для подачи топлива из фронтовой системы перед нишевыми стабилизаторами, а из нишевой - в полости нишевых стабилизаторов. Фронтовая решетка направляющих и стабилизирующих элементов выполнена в виде двух смежных венцов радиальных стабилизаторов пламени, обращенных свободными концами напротив друг друга, образованных в поперечном сечении клиновидными профилями с затупленными передними кромками, направленными в сторону диффузора, и торцевыми участками, расположенными напротив них и обращенными в сторону выхода жаровой трубы, при этом плоскость торца каждого отдельного радиального стабилизатора расположена под углом от 30 до 90° к образующим внутренних поверхностей стенок входного канала жаровой трубы перед кольцевыми нишами, кроме того, каждый отдельный радиальный стабилизатор развернут вокруг вертикальной оси, лежащей в плоскости, проходящей через середину его торца и вершину передней кромки, на угол от 45 до 60° относительно продольной оси камеры сгорания, наружный и внутренний кольцевые каналы камеры сгорания дополнительно разделены на две части отдельными профилированными кольцевыми стенками, каждая из которых скреплена со своей обечайкой жаровой трубы после первых поясов поперечных отверстий в ней за задней стенкой ниши, форсунки нишевой топливной системы выполнены пневматическими и расположены на стенках каждой ниши. Изобретение позволяет обеспечить сокращение длины, получение высокой эффективности горения и заданного поля температур на выходе, снижение уровня дымления и эмиссии вредных веществ, расширение диапазона «бедного» срыва пламени и повышение способности камеры сгорания к повторному запуску на высоте. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 5 ил.

Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя содержит наружную и внутреннюю осевые стенки и дно камеры, соединяющее между собой указанные осевые стенки. Дно камеры содержит, с одной стороны, множество отверстий впрыска, предназначенных для обеспечения, по меньшей мере, впрыска топлива внутрь камеры сгорания, и, с другой стороны, множество каналов, обеспечивающих, по меньшей мере, начало образования охлаждающей воздушной пленки вдоль горячей внутренней поверхности наружной осевой стенки, а также начало образования охлаждающей воздушной пленки вдоль горячей внутренней поверхности внутренней осевой стенки. Наружная и внутренняя осевые стенки выполнены перфорированными практически по всей их длине для обеспечения усиления охлаждающих воздушных пленок. Каждая из указанных наружной и внутренней осевых стенок содержит в своей передней части первую зону отверстий, выполненных с возможностью обеспечения подачи охлаждающего воздуха противотоком внутрь камеры сгорания. Изобретение обеспечивает высокую однородность температур стенок камеры сгорания и увеличение толщины охлаждающих воздушных пленок, образующихся начиная от дна камеры сгорания. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Кольцевая камера сгорания относится к подогревателям смесительного типа для подогрева воздуха, подаваемого на вход газотурбинного двигателя, установленного на испытательном стенде для имитации условий работы двигателя в полете. Кольцевая камера сгорания содержит наружный корпус, основную и дополнительную жаровые трубы с топливными коллекторами и форсунками, соответственно, центральное тело вращения, установленное с зазором относительно жаровой трубы. Центральное тело в районе входа и выхода из дополнительной жаровой трубы снабжено глухими конусообразными участками, вершины конуса которых повернуты ко входу и выходу из камеры сгорания, соответственно. Жаровые трубы и центральное тело выполнены заменяемыми, для чего они установлены на радиальных штифтах. Изобретение позволяет сделать камеру сгорания для подогревателя смесительного типа пригодную для испытаний широкого диапазона газотурбинных двигателей и при этом обеспечивать на входе в испытуемый двигатель необходимое поле температур. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.