RO59526B1 - Motor turboreactor - Google Patents

Abstract

Prezenta inventie este complementara a inventiei principale nr. 52525, cu titlul "Procedeu de propulsie si motor turboreactor" si se refera la un motor turboreactor, utilizat în constructia aeronavelor. Motorul turboreactor, conform inventiei, rezolva problema prin aceea ca foloseste o turbina cu gaze (3), prevazuta cu o retea de palete (4), închisa la periferie de niste aripi lateral (a) exterioare, care formeaza o obada circulara ce delimiteaza circuitul auxiliar interior si circuitul principal exterior, paletele (4) având un gol interior (b) ce comunica cu niste canale radiale (c), executate în discul turbinei cu gaze (3) si cu niste gauri de transpiratie (d), executate în aripile laterale (a), în asa fel încât combustibilul vaporizat în golul interior (b) iese prin gaurile de transpiratie (d) si se amesteca cu aerul principal, traversând un stabilizator de flacara (7), amplasat în amonte fata de camera de ardere, principala (8).

Description

Prezenta invenție este complementară a invenției principale nr. (dos. 78 225) cu titlul Procedeu de propulsie și motor turboreactor și se referă la un motor turboreactor utilizat în construcția aeronavelor.

Motorul turboreactor potrivit invenției principale este format dintr-un compresor de aer urmat de niște camere de ardere auxiliare care alimentează o turbină cu gaze, etajată radial, prevăzută cu niște palete interioare și cu niște palete exterioare, gazele de ardere destinzânduse între paletele interioare si fiind evacuate printr-un canal exterior principal cu aer comprimat care străbate apoi un stator exterior și o cameră de ardere principală, de formă inelar turbionară, ce se prelungește cu un ajutaj principal de reacție înconjurat de niște ajutaje adiacente de tip ejector statoreactor. Acest motor turboreactor prezintă însă dezavantajul că, datorită dispunerii paletelor exterioare. în prelungirea paletelor interioare, discul turbinei are o construcție complicată și este supus la solicitări mecanice relativ mari.

Motorul turboreactor, conform invenției, înlătură dezavantajele de mai sus prin aceea că folosește o turbină cu gaze prevăzută cu o rețea de palete închisă la periferie de niște aripi laterale exterioare, care formează o obadă circulară ce delimitează circuitul auxiliar interior și circuitul principal exterior, paletele având un gol interior ce comunică cu niște canale radiale executate în discul turbinei cu gaze și cu niște găuri de transpirație executate în aripile laterale în așa fel, încât combustibilul vaporizat în golul interior iese prin găurile de transpirație și se amestecă cu aerul principal, traversând un stabilizator de flacără amplasat în amonte față de camera de ardere principală.

Se dă, în cele ce urmează , un exemplu de realizare a invenției cu referire la fig. 1...4, care reprezintă:

-fig.1, secțiune longitudinală printrun motor turboreactor;

- fig.2, detaliul A de paletaj al turbinei răcite cu combustibil;

- fig.3, secțiune transversală B - B prin rețeaua de palete;

- fig.4, secțiune transversală parțială C - C prin discul turbinei.

Motorul turboreactor, conform invenției, folosește un compresor de aer 1, urmat de niște camere auxiliare 2, care alimentează o turbină cu gaze 3, prevăzută cu o rețea de palete 4, închisă la periferie de niște aripi laterale a, gazele de ardere ce parcurg turbina fiind evacuate apoi printr-un ajutaj de reacție auxiliar 5. Compresorul de aer 1 alimentează totodată un canal exterior principal 6, cu aer comprimat, care străbate apoi un stabilizator de flacără 7 și o cameră ds ardere principală 8, ce se prelungește cu un ajutaj principal de reacție 9, înconjurat de niște ajutaje adiacente 10 de tip ejectorstatoreactor.

Discul turbinei cu gaze 3, răcită intern cu combustibil, este prevăzut cu niște palete 4 cu un gol interior b, ce comunică cu niște canale radiale c, executate în discul turbinei cu gaze 3 în așa fel, încât evaporarea combustibilului să conducă la absorbția călduri și degajarea vaporilor de combustibil prin aripile laterale a, exterioare, prevăzute în acest scop cu o serie de găuri de transpirație d, vaporii de combustibil respectivi amestecîndu-se cu aerul comprimat care circulă prin canalul exterior principal 6.

Paletele 4 ale turbinei cu gaze 3 sunt precedate de un stator interior 11.

Aripile laterale a, exterioare, închid la periferie canalele de gaze ce parcurg turbina cu gaze 3, delimitând astfel circuitul auxiliar de aer și gaze, interior, de circuitul principal de aer și gaze exterior.

Funcționarea motorului turboreactor se asigură prin comprimarea aerului în compresorul 1, și anume prin împărțirea cantități totale de aer într-o cantitate auxiliară ce intră în camerele de ardere auxiliare 2, unde are loc arderea combustibilului cu un exces redus de aer, cu tendință spre rapoartele stoechiometrice, gazale cu temperaturi de 1500...1900 C, fiind admise în paletele 4 ale turbinei 3, răcită cu lichid combustibil prin convecție și evaporare interioară, respectiv prin conducția căldurii spre aripile laterale a, exterioare, cu care fac corp comun. Gazele de ardere auxiliare, după antrenarea turbinei 3, se destind în ajutajul de reacție auxiliar 5.

Aerul principal ce este condus prin canalul exterior ajunge în zona aripilor laterale a, exterioare, ce constituie închidere periferică a canalelor de gaze auxiliare ce parcurg paletele 4 ale turbinei 3, răcindu-le prin conducție.

Combustibilul vaporizatîn golul interior b al paletelor 4 ale turbinei 3 iese prin găurile de transpirație d și se amestecă cu aerul principal traversînd stabilizatorul de flacără 7 și arde în camera de ardere principală 8, după care gazele se destind în ajutajul principal de reacție 9.

Căldura disipată de ajutajul principal de reacție 9 es te transmisă aerului care circulă prin ajutajele adiacente 10 și, ulterior, este transformată în efect reactiv, în cazul vitezelor supersonice aerul circulă prin ajutajele adiacente 10, de tip ejector statoreactor. Arderea în camera de ardere principală 8 și în ajutajele adiacente 10 de tip ejector statoreactor poate atinge limite stoechiometrice.

întrucât presiunile de compresie în circuitul auxiliar și în circuitul principal sunt egale, gradul de destindere atât în circuitul auxiliar, cât și în cel principal, este total și egal, conducând la utilizarea bună a căldurii gazelor care părăsesc motorul turboreactor, răcite prin destindere totală cu rapoarte cuprinde între 20/1 și 25/1, fapt ce permite, evitarea evacuării gazelor cu temperaturi înalte și realizarea unor viteza de eșapare maxime.

Prin răcirea intensivă a paletelor 4 ale turbinei cu gaze 3 se asigură posibilitatea ridicării nivelului energetic al ciclului auxiliar la nivelul unui ciclu de tip stoechiometric și, ca urmare, întreaga cantitate de aer ce străbate motorul turboreactor are condiții de utilizare la nivel quasi-stoechiometric, deci în condiții randament termic maxim și de utilizare energetică totală.

Motorul turboreactor, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

- permite utilizarea integrală a cantității de aer ce parcurge motorul turboreactor, conducând la obținerea unor puteri sporite;

- asigură obținerea unor randamente termice maxime, ca urmare a posibilității funcționării la temperaturile ciclului stoechiometric și a gradelor înalte de destindere care conduc la evacuarea gazelor la temperaturi scăzute;

- permite posibilitatea realizării unor concentrări de puteri specifice maxime, prin utilizarea în paralel a ciclului turboreactor și a celui statoreactor.

Claims (1)

1. Revendicare

   Motor turboreactor, potrivit invenției principale nr. 59525 , format dintr-un compresor de aer, urmat de niște camere de ardere auxiliare, care alimentează o turbină cu gaze de unde gazele sunt evacuate printr-un ajutaj de reacție auxiliar, compresorul de aer alimentând totodată un canal exterior principal cu aer comprimat ce trece apoi într-o cameră de ardere principală de formă inalar turbionară ce se prelungește cu un ajutaj principal de reacție înconjurat de niște ajutaje adiacente de tip ejector statoreactor, caracterizat prin aceea că, folosește o turbină cu gaze (3) prevăzută cu o rețea de palete (4) închisă la periferie de niște aripi lateral (a) exterioare care formează o obadă circulară ce delimitează circuitul auxiliar interior și circuitul principal exterior, paletele (4) având un gol interior (b) ce comunică cu niște canale radiale (c) executate în discul turbinei cu gaze (3) și cu niște găuri de transpirație (d) executate

   5 în aripile laterale (a) în așa fel încât combustibilul vaporizat în golul interior (b) iese prin găurile de transpirație (d) și se amestecă cu aerul principal traversând un stabilizator de flacără (7) amplasat în 10 amonte fată de camera de ardere principală (8).