RU173463U1 - Топливовоздушная горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя - Google Patents
Топливовоздушная горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU173463U1 RU173463U1 RU2017104810U RU2017104810U RU173463U1 RU 173463 U1 RU173463 U1 RU 173463U1 RU 2017104810 U RU2017104810 U RU 2017104810U RU 2017104810 U RU2017104810 U RU 2017104810U RU 173463 U1 RU173463 U1 RU 173463U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- burner
- axis
- nozzle
- internal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
Abstract
Полезная модель относится к камерам сгорания газотурбинных двигателей (ГТД) и может найти применение в турбомашиностроении, в частности в авиадвигателестроении.Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является увеличение количества мелкой фракции топлива, проникающей через отверстия в насадке внутреннего завихрителя и поступающей в периферийную зону жаровой трубы из кольцевого канала топливовоздушной горелки.Технический результат достигается тем, что в топливовоздушной горелке камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащей установленные концентрично топливную форсунку и два завихрителя, снабженные насадками, которые образуют диффузорный кольцевой канал, при этом насадок внутреннего завихрителя выполнен конфузорным и снабжен отверстиями, в отличие от известной, отверстия внутреннего насадка выполнены в виде пазов прямоугольной формы, при этом продольная ось каждого паза и ось горелки не лежат в одной плоскости, а ортогональная проекция продольной оси паза на плоскость, проходящую через ось горелки, составляет с осью горелки угол α, причем 30°≤α≤40°. При этом общая площадь пазов больше площади выходного отверстия внутреннего конфузорного канала.
Description
Полезная модель относится к камерам сгорания газотурбинных двигателей (ГТД) и может найти применение в турбомашиностроении, в частности в авиадвигателестроении.
Известна топливовоздушная горелка камеры сгорания [Патент РФ №2157954, F23R 3/00, опубл. 20.10.2000], которая содержит установленные концентрично топливную форсунку и два завихрителя. В жаровой трубе образуется две зоны обратных токов. Первая зона обратных токов центральная, образованная закрученным потоком воздуха из внутреннего яруса завихрителя. Вторая зона обратных токов периферийная, образованная закрученным потоком воздуха из наружного яруса завихрителя. Завихрители снабжены насадками, которые образуют кольцевой канал. Насадок внутреннего завихрителя выполнен конфузорным и снабжен отверстиями. В процессе работы камеры сгорания топливо из форсунки впрыскивается внутрь конфузорного насадка, перемешивается с закрученным потоком воздуха, поступающего через внутренний завихритель, и выходит в центральную зону горения жаровой трубы. При этом часть топлива, разбрызгиваемого форсункой, через отверстия в конфузорном насадке попадает в кольцевой канал, образованный насадками. Из кольцевого канала под действием закрученного потока воздуха из наружного завихрителя топливо попадает как в центральную зону горения жаровой трубы, так и частично в периферийную.
Наиболее близкой является конструкция топливовоздушной горелки камеры сгорания [Патент РФ №100187, F23R 3/00, опубл. 10.12.2010], которая содержит установленные концентрично топливную форсунку и два завихрителя, снабженные насадками, которые образуют диффузорный кольцевой канал, при этом насадок внутреннего завихрителя выполнен конфузорным и снабжен отверстиями. В жаровой трубе образуется две зоны обратных токов. Первая зона обратных токов центральная, образованная закрученным потоком воздуха из внутреннего яруса завихрителя. Вторая зона обратных токов периферийная, образованная закрученным потоком воздуха из наружного яруса завихрителя. В процессе работы камеры сгорания топливо из форсунки впрыскивается внутрь конфузорного насадка, перемешивается с закрученным потоком воздуха, поступающего через внутренний завихритель, и выходит в центральную зону горения жаровой трубы. При этом часть топлива, разбрызгиваемого форсункой, через отверстия в конфузорном насадке попадает в кольцевой канал, образованный насадками. Из кольцевого канала, под действием закрученного потока воздуха из наружного завихрителя, топливо попадает как в центральную зону горения жаровой трубы, так и частично в периферийную. Часть топлива из форсунки попадает непосредственно на стенку конфузорного насадка, где образуется топливная пленка, которая загромождает проходное сечение отверстий, что уменьшает количество мелкой фракции, так что топливовоздушный факел преимущественно образован каплями крупных и средних размеров. Тем самым завихритель не обеспечивает качественного распыла топливовоздушной смеси и оптимальных условий для розжига камеры сгорания.
Недостатком данных конструкций является недостаточное количество мелкой фракции, проникающей через отверстия в насадке внутреннего завихрителя, и образование крупных капель, что не обеспечивает качественного распыла топливовоздушной смеси и, следовательно, оптимальных условий для розжига камеры сгорания.
Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является увеличение количества мелкой фракции топлива, проникающей через отверстия в насадке внутреннего завихрителя и поступающей в периферийную зону жаровой трубы из кольцевого канала топливовоздушной горелки.
Технический результат достигается тем, что в топливовоздушной горелке камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащей установленные концентрично топливную форсунку и два завихрителя, снабженные насадками, которые образуют диффузорный кольцевой канал, при этом насадок внутреннего завихрителя выполнен конфузорным и снабжен отверстиями, в отличие от известной, отверстия внутреннего насадка выполнены в виде пазов прямоугольной формы, при этом продольная ось каждого паза и ось горелки не лежат в одной плоскости, а ортогональная проекция продольной оси паза на плоскость, проходящую через ось горелки, составляет с осью горелки угол α, причем 30°≤α≤40°. При этом общая площадь пазов больше площади выходного отверстия внутреннего конфузорного канала.
На фигуре представлен продольный разрез топливовоздушной горелки камеры сгорания газотурбинного двигателя.
Топливовоздушная горелка камеры сгорания ГТД содержит установленные концентрично топливную форсунку 1 и два завихрителя 2 и 3. Внутренний завихритель 2 снабжен конфузорным насадком 4 с вытянутыми, прямоугольными пазами 5, продольная ось 6 которых может составлять угол 30-40° с осью завихрителя 7. Наружный завихритель 3 снабжен насадком 8. Насадки 4 и 8 образуют кольцевой диффузорный канал 9.
Предложенная конструкция работает следующим образом.
В процессе работы камеры сгорания топливо из форсунки 1 впрыскивается внутрь конфузорного насадка 4, перемешивается с закрученным потоком воздуха, поступающим через внутренний завихритель 2, и выходит в центральную зону горения жаровой трубы 10. При этом часть топлива, распыливаемого форсункой 1, через вытянутые, прямоугольные пазы 5 в конфузорном насадке 4 попадает в кольцевой диффузорный канал 9, образованный насадками 4 и 8. Для попадания достаточного расхода топлива в полость диффузорного канала 9 наружного завихрителя 3 общая площадь пазов 5 топливовоздушной горелки камеры сгорания ГТД должна быть больше площади выходного отверстия конфузорного насадка 4. Из кольцевого канала поток воздуха и топлива попадает в периферийную зону жаровой трубы 11 и зону запального устройства 12, в которой происходит розжиг топливовоздушной смеси.
Предлагаемая конструкция вытянутых, прямоугольных пазов 5 в конфузорном насадке 4 позволяет исключить образования топливной пленки на его внутренней поверхности и увеличить количество мелкой фракции топлива.
В результате, данное техническое решение позволяет увеличить количество мелкой фракции топлива, проникающей через пазы в насадке внутреннего завихрителя и поступающей в периферийную зону жаровой трубы из кольцевого канала топливовоздушной горелки.
Claims (2)
1. Топливовоздушная горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащая установленные концентрично топливную форсунку и два завихрителя, снабженные насадками, которые образуют диффузорный кольцевой канал, при этом насадок внутреннего завихрителя выполнен конфузорным и снабжен отверстиями, отличающаяся тем, что отверстия внутреннего насадка выполнены в виде пазов прямоугольной формы, при этом продольная ось каждого паза и ось горелки не лежат в одной плоскости, а ортогональная проекция продольной оси паза на плоскость, проходящую через ось горелки, составляет с осью горелки угол α, причем 30°≤α≤40°.
2. Топливовоздушная горелка по п. 1, отличающаяся тем, что общая площадь пазов больше площади выходного отверстия внутреннего конфузорного канала.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104810U RU173463U1 (ru) | 2017-02-14 | 2017-02-14 | Топливовоздушная горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104810U RU173463U1 (ru) | 2017-02-14 | 2017-02-14 | Топливовоздушная горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU173463U1 true RU173463U1 (ru) | 2017-08-29 |
Family
ID=59798353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017104810U RU173463U1 (ru) | 2017-02-14 | 2017-02-14 | Топливовоздушная горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU173463U1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696519C1 (ru) * | 2018-05-08 | 2019-08-02 | АО "Казанское моторостроительное производственное объединение" (АО "КМПО") | Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя |
| RU215136U1 (ru) * | 2022-06-24 | 2022-11-30 | Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") | Топливовоздушная горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5373693A (en) * | 1992-08-29 | 1994-12-20 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Munchen Gmbh | Burner for gas turbine engines with axially adjustable swirler |
| RU2157954C2 (ru) * | 1995-09-05 | 2000-10-20 | Открытое акционерное общество "Самарский научно-технический комплекс им. Н.Д.Кузнецова" | Топливовоздушная горелка |
| RU2224954C2 (ru) * | 2001-08-29 | 2004-02-27 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Топливовоздушная горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя |
| RU100187U1 (ru) * | 2010-05-24 | 2010-12-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Топливовоздушная горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя |
-
2017
- 2017-02-14 RU RU2017104810U patent/RU173463U1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5373693A (en) * | 1992-08-29 | 1994-12-20 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Munchen Gmbh | Burner for gas turbine engines with axially adjustable swirler |
| RU2157954C2 (ru) * | 1995-09-05 | 2000-10-20 | Открытое акционерное общество "Самарский научно-технический комплекс им. Н.Д.Кузнецова" | Топливовоздушная горелка |
| RU2224954C2 (ru) * | 2001-08-29 | 2004-02-27 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Топливовоздушная горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя |
| RU100187U1 (ru) * | 2010-05-24 | 2010-12-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Топливовоздушная горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696519C1 (ru) * | 2018-05-08 | 2019-08-02 | АО "Казанское моторостроительное производственное объединение" (АО "КМПО") | Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя |
| RU215136U1 (ru) * | 2022-06-24 | 2022-11-30 | Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") | Топливовоздушная горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2766102C1 (ru) | Камера сгорания с низким уровнем загрязнения и способ управления сгоранием для нее | |
| US7757491B2 (en) | Fuel nozzle for a gas turbine engine and method for fabricating the same | |
| US5590529A (en) | Air fuel mixer for gas turbine combustor | |
| JP4632392B2 (ja) | 噴霧パイロットを有する多重環状燃焼チャンバスワーラ | |
| US5613363A (en) | Air fuel mixer for gas turbine combustor | |
| EP0500256A1 (en) | Air fuel mixer for gas turbine combustor | |
| CN102889616B (zh) | 一种基于文丘里预混双旋喷嘴的多点直喷燃烧室 | |
| US6662565B2 (en) | Fuel injectors | |
| CN203757766U (zh) | 一种富油直混分区燃烧室 | |
| CN109404967B (zh) | 一种燃气轮机的燃烧室及燃气轮机 | |
| CN108592084B (zh) | 一种主燃级采用轴向旋流预膜板匹配叶片喷射结构的低排放燃烧室头部 | |
| CN111878849B (zh) | 一种双涡控分级分区燃烧室头部 | |
| CN108980891B (zh) | 一种具有气动导流与防回火结构的中心分级低排放燃烧室头部 | |
| JP2005291504A (ja) | 燃焼器のエミッションを低減する方法及び装置 | |
| CN107806647A (zh) | 一种燃气轮机燃烧室的预混值班喷嘴 | |
| CN105402772A (zh) | 一种气动稳焰中心分级燃烧室 | |
| CN108443911B (zh) | 一种孔板式空气雾化喷嘴 | |
| RU173463U1 (ru) | Топливовоздушная горелка камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
| US11619388B2 (en) | Dual fuel gas turbine engine pilot nozzles | |
| CN205299615U (zh) | 预膜结构及预混预蒸发燃烧室 | |
| RU2456510C1 (ru) | Камера сгорания непрерывного действия | |
| CN209782713U (zh) | 一种燃气轮机的燃烧室及燃气轮机 | |
| CN112228904B (zh) | 一种贫油预混火焰筒进气结构 | |
| RU173301U1 (ru) | Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
| CN104832949B (zh) | 一种气流诱导后台阶驻涡稳焰的分级燃烧室 |