RU164324U1

RU164324U1 - FIRE PIPE OF THE COMBUSTION CHAMBER OF A GAS TURBINE ENGINE

Info

Publication number: RU164324U1
Application number: RU2016102587/06U
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Птицын; Валерий Александрович Ташкинов; Алексей Витальевич Бубенцов; Людмила Николаевна Птицына
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн"
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2016-01-26
Publication date: 2016-08-27

Abstract

Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащая наружную стенку с отверстием, в котором закреплена направляющая втулка с установленным в ней уплотнительным кольцом, опорная поверхность которого прилегает к торцу втулки, а внутренний диаметр телескопически сопряжен со свечой зажигания, отличающаяся тем, что уплотнительное кольцо зафиксировано от разворота вокруг оси фиксирующим элементом, и на опорной поверхности уплотнительного кольца имеется выступ, расположенный перпендикулярно к опорной поверхности уплотнительного кольца и выполненный на половине окружности уплотнительного кольца со стороны подачи топливовоздушной смеси в полость жаровой трубы.A flame tube of a combustion chamber of a gas turbine engine, comprising an outer wall with a hole in which a guide sleeve is fixed with a sealing ring installed in it, the supporting surface of which is adjacent to the end of the sleeve, and the inner diameter is telescopically mated to the spark plug, characterized in that the sealing ring is fixed from turn around the axis with a locking element, and on the bearing surface of the sealing ring there is a protrusion located perpendicular to the bearing surface ring and made on half the circumference of the sealing ring on the supply side of the air-fuel mixture into the cavity of the flame tube.

Description

Полезная модель относится к жаровым трубам камер сгорания газотурбинных двигателей и может найти применение в области турбомашиностроения, в частности, двигателестроения.The utility model relates to the flame tubes of the combustion chambers of gas turbine engines and can find application in the field of turbomachinery, in particular, engine building.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащая наружную стенку с отверстием, в котором закреплена направляющая втулка с установленным в ней уплотнительным кольцом, опорная поверхностью которого прилегает к торцу втулки, а внутренний диаметр телескопически сопряжен со свечой зажигания (Патент RU №2555424, МПК F23R 3/28, F23R 3/60, опубликовано 10.07.2015 г).The closest technical solution to the proposed utility model is a heat pipe of a combustion chamber of a gas turbine engine containing an outer wall with an opening in which a guide sleeve is fixed with a sealing ring installed in it, the supporting surface of which is adjacent to the end face of the sleeve, and the inner diameter is telescopically mated to the spark plug (Patent RU No. 2555424, IPC F23R 3/28, F23R 3/60, published July 10, 2015).

При расположении торца свечи заподлицо со стенкой жаровой трубы охлаждающий воздух сдувает распыленное топливо от разрядного промежутка свечи зажигания, что затрудняет розжиг камеры сгорания. Чтобы поджечь топливо, необходимо заглублять свечу внутрь жаровой трубы, от чего при работе камеры сгорания на высоком режиме свеча может обгореть. В данной конструкции жаровой трубы свеча смонтирована заподлицо со стенкой жаровой трубы, что позволяет ей длительно работать без перегревов. Недостатком такого расположения свечи зажигания является негативное влияние потока охлаждающего воздуха, направленного в сторону свечи зажигания, который препятствует попаданию топливо-воздушной смеси к рабочей части свечи зажигания. Это приводит к ухудшению розжига камеры сгорания газотурбинного двигателя.When the end face of the candle is flush with the wall of the flame tube, the cooling air blows off the atomized fuel from the discharge gap of the spark plug, which makes it difficult to ignite the combustion chamber. In order to set fire to fuel, it is necessary to deepen the candle inside the flame tube, from which, when the combustion chamber is operating in high mode, the candle can burn. In this design of the flame tube, the candle is mounted flush with the wall of the flame tube, which allows it to work for a long time without overheating. The disadvantage of this arrangement of the spark plug is the negative effect of the flow of cooling air directed towards the spark plug, which prevents the fuel-air mixture from entering the working part of the spark plug. This leads to a deterioration in the ignition of the combustion chamber of a gas turbine engine.

Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является повышение надежности запуска двигателя за счет улучшения розжига камеры сгорания благодаря защите рабочей зоны свечи зажигания от сдува топливо-воздушной смеси и образованию зоны с пониженным давлением, в которой стабилизируется горение в полости жаровой трубы в следе за выступом уплотнительной втулки.The technical result, which the utility model aims to achieve, is to increase the reliability of the engine starting by improving the ignition of the combustion chamber by protecting the working area of the spark plug from blowing off the fuel-air mixture and forming a zone with reduced pressure in which combustion is stabilized in the cavity of the flame tube in the wake behind the protrusion of the sealing sleeve.

Поставленный технический результат достигается тем, что в жаровой трубе камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащей наружную стенку с отверстием, в котором закреплена направляющая втулка с установленным в ней уплотнительным кольцом, опорная поверхностью которого прилегает к торцу втулки, а внутренний диаметр телескопически сопряжен со свечой зажигания в отличие от известной, уплотнительное кольцо зафиксировано от разворота вокруг оси фиксирующим элементом и на опорной поверхности уплотнительного кольца имеется выступ, расположенный перпендикулярно к опорной поверхности уплотнительного кольца и выполненный на половине окружности уплотнительного кольца со стороны подачи топливо-воздушной смеси в полость жаровой трубы.The technical result is achieved by the fact that in the flame tube of the combustion chamber of a gas turbine engine containing an outer wall with a hole in which a guide sleeve is fixed with a sealing ring installed in it, the supporting surface of which is adjacent to the end face of the sleeve, and the inner diameter is telescopically mated to the spark plug in unlike the known one, the o-ring is fixed from a turn around the axis by a fixing element and there is a protrusion on the supporting surface of the o-ring perpendicular to the supporting surface of the sealing ring and made on half the circumference of the sealing ring from the supply side of the fuel-air mixture into the cavity of the flame tube.

На прилагаемом чертеже (фиг.) изображена заявляемая жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя.The accompanying drawing (Fig.) Shows the inventive flame tube of a combustion chamber of a gas turbine engine.

Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя содержит наружную стенку жаровой трубы 1, в которой имеется отверстие 2. В отверстие 2 закреплена направляющая втулка 3 с установленным в ней уплотнительным кольцом 4. Уплотнительное кольцо 4 снабжено фиксирующим элементом 5. На опорной поверхности 6 уплотнительного кольца 4 имеется выступ 7, расположенный перпендикулярно к опорной поверхности 6 уплотнительного кольца 4 и выполненный на половине окружности уплотнительного кольца 4 со стороны подачи топливо-воздушной смеси в полость жаровой трубы 8. Уплотнительное кольцо 4 телескопически сопряжено со свечой зажигания 9.The flame tube of the combustion chamber of a gas turbine engine contains an outer wall of the flame tube 1, in which there is a hole 2. In the hole 2, a guide sleeve 3 is mounted with a sealing ring 4. A sealing ring 4 is provided with a locking element 5. On the supporting surface 6 of the sealing ring 4 there is a protrusion 7 located perpendicular to the supporting surface 6 of the sealing ring 4 and made on half the circumference of the sealing ring 4 from the side of the fuel-air mixture into the heat cavity howling tubes 8. The sealing ring 4 is telescopically associated with the spark plug 9.

Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя работает следующим образом.The flame tube of the combustion chamber of a gas turbine engine operates as follows.

При запуске двигателя стартер раскручивает ротор до оборотов, при которых в камере сгорания создаются условия необходимые для горения. По команде системы автоматического управления подается топливо в форсунки камеры сгорания и электрическое питание на агрегат зажигания, в результате чего на свече зажигания 9 возникает электрический разряд, который поджигает топливо-воздушную смесь в полости жаровой трубы 8. Турбина совершает работу, достаточную для вращения компрессора после отключения стартера. Двигатель выходит на минимальный устойчивый режим работы (малый газ). Выступ 7 защищает разрядный промежуток свечи зажигания 9 от сдува топлива воздухом охлаждения стенки жаровой трубы 1 и стабилизирует горение за счет срывных явлений, возникающих при его обтекании пристеночным воздухом.When the engine is started, the starter spins the rotor to revolutions at which the conditions necessary for combustion are created in the combustion chamber. At the command of the automatic control system, fuel is supplied to the nozzles of the combustion chamber and electric power is supplied to the ignition unit, as a result of which an electric discharge appears on spark plug 9, which ignites the fuel-air mixture in the cavity of the flame tube 8. The turbine does enough work to rotate the compressor after disconnecting the starter. The engine reaches minimum stable mode of operation (low gas). The protrusion 7 protects the discharge gap of the spark plug 9 from blowing off the fuel with cooling air of the wall of the flame tube 1 and stabilizes combustion due to stalling phenomena that occur when it flows around the wall air.

Предлагаемая полезная модель улучшает розжиг камеры сгорания, тем самым повышает надежность запуска двигателя.The proposed utility model improves the ignition of the combustion chamber, thereby increasing the reliability of starting the engine.

Claims

A flame tube of a combustion chamber of a gas turbine engine, comprising an outer wall with a hole in which a guide sleeve is fixed with a sealing ring installed in it, the supporting surface of which is adjacent to the end of the sleeve, and the inner diameter is telescopically mated to the spark plug, characterized in that the sealing ring is fixed from turn around the axis with a locking element, and on the bearing surface of the sealing ring there is a protrusion located perpendicular to the bearing surface ring and made on half the circumference of the sealing ring on the supply side of the air-fuel mixture into the cavity of the flame tube.