камера сгорания
Классы МПК: | F23R3/04 воздухоподводящие устройства |
Автор(ы): | Виноградов Е.Д., Захаров Ю.И., Соколов К.Ю., Сударев А.В., Орберг А.Н. |
Патентообладатель(и): | Акционерное общество закрытого типа "Минитокс" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-02-04 публикация патента:
20.01.1995 |
Использование: в энергетическом, транспортном и химическом машиностроении. Сущность изобретения: воздухонаправляющие патрубки расположены не менее чем в двух кольцевых рядах на определенном, описываемом в изобретении расстоянии от горелок, также определена суммарная площадь проходного сечения патрубков в зависимости от площади проходного сечения завихрителей воздуха. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
КАМЕРА СГОРАНИЯ, содержащая пламенную трубу, фронтовое устройство, включающее ряд расположенных по окружности горелок, имеющих лопаточные завихрители воздуха и топливораздающие устройства, установленные по окружности пламенной трубы основные воздухонаправляющие патрубки, отличающаяся тем, что камера снабжена дополнительными патрубками, установленными во фронтовом устройстве между горелками, причем основные и дополнительные патрубки установлены не менее чем в двух кольцевых рядах с пересечением их осей с цилиндрической поверхностью, проведенной через оси горелок, на расстоянии от горелок, равном 1 - 2 диаметрам горелок и определяемом для i-го ряда (1![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/8773.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/8773.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027112/2027112-7t.gif)
где
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/916.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/916.gif)
dг - наружный диаметр завихрителя воздуха горелки,
а суммарная площадь проходного сечения патрубков равна 0,5 - 0,8 суммарной площади проходного сечения завихрителей воздуха.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится преимущественно к энергетическому, транспортному и химическому машиностроению, может быть использовано в газотурбинных установках. Широко известны камеры сгорания, содержащие пламенную трубу и фронтовое устройство, включающее кольцевой ряд горелок [1]. Недостатком таких камер сгорания является, как правило, высокая токсичность продуктов сгорания, обусловленная высокой концентрацией в них оксидов азота. Известна камера сгорания, содержащая пламенную трубу и фронтовое устройство, включающее ряд расположенных по окружности горелок, содержащих лопаточные завихрители воздуха и топливораздающие устройства, причем по окружности пламенной трубы установлены воздухонаправляющие патрубки [2]. Конструкция прототипа позволяет существенно снизить токсичность продуктов сгорания (в несколько раз уменьшается содержание оксидов азота). Вместе с тем, указанная камера сгорания обладает существенным недостатком: повышенным содержанием окиси углерода в продуктах сгорания. Это обусловлено сосредоточенным вдувом значительного количества холодного воздуха в зону горения, что приводит к резкому снижению температуры и скорости реакции и появлению недожога. Повышенное содержание окиси углерода в продуктах сгорания увеличивает их токсичность и свидетельствует о снижении полноты сгорания топлива. Целью настоящего изобретения является снижение токсичности продуктов сгорания и увеличение полноты сгорания топлива. Поставленная цель достигается тем, что воздухонаправляющие патрубки установлены в n кольцевых рядов (n![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/8805.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/8773.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/8773.gif)
xi= d
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027112/2027112t.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027112/2027112-2t.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027032/177.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027112/2027112-3t.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/916.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/8773.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/916.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/8773.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/8805.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/8805.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/8773.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/8773.gif)
xi= d
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027112/2027112-4t.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027112/2027112-5t.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027032/177.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027112/2027112-6t.gif)
Именно установка нескольких кольцевых рядов воздухонаправляющих патрубков и их ориентация в соответствии с приведенной формулой позволяют равномерно распределить холодный воздух по длине зоны максимальных температур газов, чем и достигается, как сказано выше, цель изобретения. На фиг.1 изображен продольный разрез камеры сгорания; на фиг.2 - вид на фронтовое устройство со стороны зоны горения. Камера сгорания содержит пламенную трубу 1 и фронтовое устройство 2, включающее ряд расположенных по окружности горелок 3, содержащих лопаточные завихрители воздуха 4 и топливораздающие устройства 5. Во фронтовом устройстве между горелками установлен первый кольцевой ряд воздухонаправляющих патрубков 6, а по окружности пламенной трубы - второй ряд патрубков 7 и третий ряд патрубков 8. Продолжение осей патрубков каждого ряда пересекает цилиндрическую поверхность, проведенную через оси горелок на следующих расстояниях от горелок (n=3;
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/916.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/916.gif)
![камера сгорания, патент № 2027112](/images/patents/446/2027014/916.gif)
Класс F23R3/04 воздухоподводящие устройства