RU160988U1 - Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя - Google Patents
Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU160988U1 RU160988U1 RU2015109094/06U RU2015109094U RU160988U1 RU 160988 U1 RU160988 U1 RU 160988U1 RU 2015109094/06 U RU2015109094/06 U RU 2015109094/06U RU 2015109094 U RU2015109094 U RU 2015109094U RU 160988 U1 RU160988 U1 RU 160988U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- air
- fuel nozzle
- elements
- combustion chamber
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащее корпус, в передней, по направлению потока воздуха, стенке которого установлена топливная форсунка, и осерадиальный завихритель с закручивающими элементами в виде лопаток с выходными кромками, расположенный концентрично топливной форсунке, между завихрителем и топливной форсункой в передней стенке корпуса выполнен один окружной ряд отверстий для подвода воздуха, оси которых расположены в радиальных плоскостях корпуса, при этом количество отверстий совпадает с количеством закручивающих элементов, отличающееся тем, что оси выходных кромок закручивающих элементов расположены в радиальных плоскостях корпуса.
Description
Полезная модель относится к фронтовым устройствам камер сгорания газотурбинных двигателей (ГТД) и может найти применение в области турбо-машиностроения, в частности, двигателестроения.
Известно фронтовое устройство камеры сгорания, содержащее корпус, в передней, по направлению потока воздуха, стенке которого установлена топливная форсунка, и осерадиальный завихритель с закручивающими элементами в виде лопаток, расположенный концентрично топливной форсунке. Между завихрителем и топливной форсункой в передней стенке корпуса выполнен один окружной ряд отверстий для подвода воздуха, оси которых расположены в радиальных плоскостях корпуса, при этом количество отверстий совпадает с количеством закручивающих элементов (патент на полезную модель №119071, МПК F23R 3/16, опубл. 10.08.2012). Завихритель, расположенный в передней стенке корпуса, имеет поверхность образованную выходными кромками закручивающих элементов. Отверстия для подвода воздуха расположены в плоскостях, проходящих между закручивающими элементами. Топливо из форсунки подается во внутреннюю полость фронтового устройства, смешивается с воздухом, поступающим в эту полость из завихрителя, и далее закрученный поток топливовоздушной смеси поступает внутрь жаровой трубы.
Недостатком известного решения является повышенный уровень выбросов вредных веществ в продуктах сгорания. Причиной повышенного уровня выбросов вредных веществ является наличие повышенной окружной неравномерности скорости потока воздуха на выходе из завихрителя, и, соответственно, повышенной окружной неравномерности состава топливовоздушной смеси. Повышенная окружная неравномерность скорости потока вызвана наличием закручивающих элементов в канале завихрителя, частично перегораживающим проточную часть. За выходной кромкой каждого закручивающего элемента имеются пониженные скорости воздуха по сравнению со скоростью потока между закручивающими элементами и, соответственно, пониженный расход воздуха. Таким образом, в местах с пониженным расходом воздуха за выходными кромками закручивающих элементов, имеются зоны переобогащенные топливом.
Если фронтовое устройство работает в режиме с коэффициентом избытка воздуха α>1 (с количеством воздуха большим, чем требуется для полного сгорания топлива), то при горении топливовоздушной смеси за выходной кромкой каждого закручивающего элемента уменьшение расхода воздуха приводит к увеличению температуры горения в этих зонах и увеличению выбросов NOx.
Если фронтовое устройство работает в режиме с коэффициентом избытка воздуха α<1 (с количеством воздуха меньшим, чем требуется для полного сгорания топлива), то при горении топливовоздушной смеси за выходной кромкой каждого закручивающего элемента уменьшение расхода воздуха приводит к уменьшению температуры горения в этих зонах и, соответственно, к увеличению выбросов CO и способствует образованию дыма.
Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является снижения выбросов вредных веществ (оксида азота NOx, окиси углерода CO) и дымления за счет повышения равномерности состава топливовоздушной смеси.
Технический результат достигается тем, что во фронтовом устройстве камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащем корпус, в передней, по направлению потока воздуха, стенке которого установлена топливная форсунка, и осерадиальный завихритель с закручивающими элементами в виде лопаток с выходными кромками, расположенный концентрично топливной форсунке, между завихрителем и топливной форсункой в передней стенке корпуса выполнен один окружной ряд отверстий для подвода воздуха, оси которых расположены в радиальных плоскостях корпуса, при этом количество отверстий совпадает с количеством закручивающих элементов, в отличие от известного оси выходных кромок закручивающих элементов расположены в радиальных плоскостях корпуса, проходящих через оси отверстий для подвода воздуха.
Заявляемое решение поясняется чертежами, на которых изображены: фиг. 1 - продольный разрез фронтового устройства камеры сгорания ГТД; фиг. 2 - вид А; фиг. 3 - схема расположения отверстий и выходных кромок закручивающих элементов в завихрителе.
Фронтовое устройство камеры сгорания (фиг. 1) содержит корпус 1, в котором имеется завихритель 2. Завихритель 2 снабжен закручивающими элементами 3 в виде лопаток, при этом завихритель 2 расположен в передней, по направлению потока воздуха, стенке 4 корпуса 1 и имеет поверхность, образованную выходными кромками 5 закручивающих элементов 3 завихрителя 2. В передней стенке 4 корпуса 1 выполнены отверстия 6 вокруг распылителя топливной форсунки 7. Оси 8 отверстий 6 расположены в радиальных плоскостях, проходящих через продольные оси 9 (фиг. 3) выходных кромок 5 закручивающих элементов 3. Количество отверстий 6 соответствует количеству закручивающих элементов 3.
Предложенная конструкция работает следующим образом.
Воздух, попадающий во внутреннюю полость 10 фронтового устройства через закручивающие элементы 3, создает закрученный поток. Через отверстия 6 во внутреннюю полость 10 подается дополнительный воздух. Так как отверстия 6 расположены на осях 9, проходящих через выходные кромки 5 закручивающих элементов 3, т.е. в следе за закручивающими элементами 3, то скорость потока воздуха и расход воздуха в следе за закручивающими элементами 3 увеличиваются и приближаются к значениям между закручивающими элементами. Таким образом, расход воздуха в следе за закручивающими элементами приближается к средним окружным значениям.
В поток воздуха на выходе из закручивающих элементов 3 попадает топливо, вытекающее из распылителя топливной форсунки 7. Из-за подвода дополнительного воздуха через отверстия 6 в следе за закручивающими элементами 3 равномерность топливовоздушной смеси повышается. Из внутренней полости 10 фронтового устройства топливовоздушная смесь попадает в полость жаровой трубы 11, где происходит сгорание топлива.
Топливовоздушная смесь с повышенной равномерностью состава обеспечивает горение в жаровой трубе 11 без локальных зон, переобогащенных топливом, что способствует снижению уровня вредных выбросов NOx, CO и дымления.
Таким образом, данное техническое решение, позволяет обеспечить снижение выбросов вредных веществ NOx, СО и дымления, за счет более равномерного состава топливовоздушной смеси.
Claims (1)
- Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащее корпус, в передней, по направлению потока воздуха, стенке которого установлена топливная форсунка, и осерадиальный завихритель с закручивающими элементами в виде лопаток с выходными кромками, расположенный концентрично топливной форсунке, между завихрителем и топливной форсункой в передней стенке корпуса выполнен один окружной ряд отверстий для подвода воздуха, оси которых расположены в радиальных плоскостях корпуса, при этом количество отверстий совпадает с количеством закручивающих элементов, отличающееся тем, что оси выходных кромок закручивающих элементов расположены в радиальных плоскостях корпуса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015109094/06U RU160988U1 (ru) | 2015-03-16 | 2015-03-16 | Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015109094/06U RU160988U1 (ru) | 2015-03-16 | 2015-03-16 | Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU160988U1 true RU160988U1 (ru) | 2016-04-10 |
Family
ID=55659812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015109094/06U RU160988U1 (ru) | 2015-03-16 | 2015-03-16 | Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU160988U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU173301U1 (ru) * | 2017-03-06 | 2017-08-21 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя |
-
2015
- 2015-03-16 RU RU2015109094/06U patent/RU160988U1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU173301U1 (ru) * | 2017-03-06 | 2017-08-21 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8579214B2 (en) | Swirler vane | |
CN203757766U (zh) | 一种富油直混分区燃烧室 | |
CN106678868A (zh) | 一种偏转整流支板的一体化加力燃烧室 | |
RU2015127833A (ru) | Осевое ступенчатое сгорание бедной и богатой топливовоздушных смесей в газотурбинном двигателе с трубчато-кольцевой камерой сгорания | |
CN109595593A (zh) | 一种进气截面可变的旋流燃烧室头部 | |
CN104534515B (zh) | 燃气轮机燃烧室头部结构 | |
RU2014152059A (ru) | Способ работы сжигающего устройства газовой турбины и сжигающее устройство для газовой турбины | |
RU2013119486A (ru) | Форсунка камеры сгорания, газовая турбина, способ, включающий смешивание воздуха и топлива, и способ, включающий выполнение по меньшей мере одного канала | |
CN103822229A (zh) | 一种燃气轮机燃烧室低旋流喷嘴 | |
CN109059045A (zh) | 一种气体燃料低污染燃烧室贫预混旋流喷嘴及全环燃烧室 | |
RU98538U1 (ru) | Камера сгорания непрерывного действия | |
JP4960106B2 (ja) | 燃料インジェクタ | |
RU2442932C1 (ru) | Малоэмиссионная горелка | |
RU160988U1 (ru) | Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
CN205480978U (zh) | 一种超低排放燃烧器 | |
RU2578785C1 (ru) | Форсунка двухтопливная "газ плюс жидкое топливо" | |
RU173301U1 (ru) | Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
RU2013129579A (ru) | Форсунка камеры сгорания, газовая турбина и способ, включающий смешивание воздуха и топлива | |
CN109945234A (zh) | 一种单筒燃烧室及燃气轮机 | |
CN203837024U (zh) | 一种燃气轮机燃烧室低旋流喷嘴 | |
CN109282307B (zh) | 一种用于火焰筒头部的驻涡腔旋流雾化装置 | |
CN105546532A (zh) | 一种超低排放燃烧器 | |
RU2749434C1 (ru) | Топливновоздушная горелка и фронтовое устройство камеры сгорания | |
RU160957U1 (ru) | Фронтовое устройство камеры сгорания | |
RU2347144C1 (ru) | Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя и способ ее работы |