RU2062954C1 - Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя - Google Patents
Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2062954C1 RU2062954C1 RU94023176A RU94023176A RU2062954C1 RU 2062954 C1 RU2062954 C1 RU 2062954C1 RU 94023176 A RU94023176 A RU 94023176A RU 94023176 A RU94023176 A RU 94023176A RU 2062954 C1 RU2062954 C1 RU 2062954C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- central body
- flame tube
- gas
- cavity
- cooling
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cyclones (AREA)
Abstract
Использование: изобретение позволяет повысить надежность жаровой трубы за счет улучшения эффективности охлаждения. Сущность изобретения: жаровая труба камеры сгорания ГТД имеет ограничивающие газовую полость двухслойные стенки, выполненные из отдельных сегментов, имеющих охлаждающие полости. Новизна изобретения заключается в том, что один из слоев выполнен в виде дефлектора, охлаждающие полости в виде циклонов соединены между собой тангенциальными каналами с образованием входной, промежуточной и выходной циклонных полостей, при этом промежуточная полость снабжена размещенным в ней центральным телом с выполненным в его периферийной части элементом крепления дефлектора к сегменту, а диаметр центрального тела равен 20-50% от диаметра циклонной полости. 4 ил.
Description
Изобретение относится к газотурбинным двигателям, а более конкретно к системам охлаждения жаровой трубы камеры сгорания.
Известна жаровая труба камеры сгорания двигателя Д-ЗО с пленочно-заградительным охлаждением /1/. Такая конструкция отличается малым весом и простотой изготовления, однако хладоресурс охлаждающего воздуха в системе охлаждения этой жаровой трубы используется лишь на 5%
Наиболее близкой к заявляемой является жаровая труба, выполненная из ламиллоя /2/, система охлаждения которой состоит из З штырьковых матриц, соединенных между собой диффузионной сваркой.
Наиболее близкой к заявляемой является жаровая труба, выполненная из ламиллоя /2/, система охлаждения которой состоит из З штырьковых матриц, соединенных между собой диффузионной сваркой.
Известная система охлаждения жаровой трубы камеры сгорания отличается повышенной эффективностью, однако производство такой трехслойной стенки отличается высокой сложностью и стоимостью. Кроме того, трехслойный материал отличается повышенным весом.
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении надежности жаровой трубы за счет улучшения эффективности охлаждения, а также в упрощении конструкции со снижением стоимости и веса за счет выполнении стенки жаровой трубы двухслойной.
Сущность технического решения заключается в том, что в жаровой трубе камеры сгорания ГТД с газовой полостью, стенка которой выполнена из отдельных сегментов, согласно изобретению сегменты выполнены двухслойными циклонным полостями, входными, выходными промежуточными, соединенными между собой тангенциальными каналами, при этом по оси промежуточной циклонной полости размещено центральное тело, в периферийной части которого выполнен элемент крепления дефлектора к сегменту, диаметр же центрального тела составляет 20. 50% от диаметра циклонной полости.
Размещение центрального тела по оси промежуточной циклонной полости позволяет повысить эффективность охлаждения за счет интенсивного теплоотвода от донышка циклонной полости благодаря тому, что центральное тело омывается охлаждающим воздухом с высокой окружной скоростью по всей его высоте.
Диаметр центрального тела составляет 20.50% от диаметра циклонной полости, если же будет меньше 20% то снижается окружная скорость, что уменьшает теплоотвод от донышка циклонной полости, снижая эффективность охлаждения.
Если же диаметр центрального тела будет больше 50% то это также отрицательно влияет на теплоотвод, так как уменьшается объем циклонной полости, что также снижает эффективность охлаждения.
На фиг. 1 изображен продольный разрез жаровой трубы; на фиг.2 вид А на стенку жаровой трубы в увеличенном виде; на фиг.3 сечение Б-Б по циклонным полостям в стенке жаровой трубы; на фиг.4 узел 1 в увеличенном виде.
Жаровая труба 1 камеры сгорания состоит из двухслойных сегментов 2, состоящих из силового сегмента 3 и тонкостенного дефлектора 4, телескопически закрепленного на сегменте 3. В сегменте 3 выполнено множество циклонных полостей, включая входную 5, промежуточную 6 и выходную 7 циклонные полости, соединенные с помощью тангенциальных каналов 8. Каждая циклонная полость имеет донышко 9, обращенное к газовой полости 10 жаровой трубы 1. Для эффективного охлаждения поверхности 11 жаровой трубы, контактирующей с газом, необходима повышенная эффективность охлаждения донышка 9 в каждой циклонной полости. Во входной циклонной полости 5 донышко 9 интенсивно охлаждается за счет лобового натекания охлаждающего воздуха через входное отверстие 12 в дефлекторе 4, в выходной полости 7 донышко интенсивно охлаждается за счет выходного отверстия 13 в сегменте 3, а в промежуточней циклонной полости 6 для повышения эффективности охлаждения донышка выполнено центральное тело 14. Это связано с тем, что охлаждающий воздух в циклонной полости преимущественно вращается по закону циркуляционного течения:
Wτ•r = const,
где Wτ тангенциальная скорость охлаждающего воздуха в циклонной полости,
r радиус, на котором вращается этот воздух, см. /3/, /4/,
при уменьшении радиуса вращения r до 0 в реальной конструкции скорость Wτ не может достигнуть бесконечной величины, поэтому, начиная с некоторого радиуса r= r0, скорость вращения охлаждающего воздуха в циклонной полости резко падает. Поэтому центральное тело в циклонной полости имеет диаметр d, равный d≥2r0.
Wτ•r = const,
где Wτ тангенциальная скорость охлаждающего воздуха в циклонной полости,
r радиус, на котором вращается этот воздух, см. /3/, /4/,
при уменьшении радиуса вращения r до 0 в реальной конструкции скорость Wτ не может достигнуть бесконечной величины, поэтому, начиная с некоторого радиуса r= r0, скорость вращения охлаждающего воздуха в циклонной полости резко падает. Поэтому центральное тело в циклонной полости имеет диаметр d, равный d≥2r0.
В этом случае центральное тело по всей своей высоте омывается охлаждаемым воздухом с высокой окружной скоростью, обеспечивая интенсивный теплоотвод от донышка циклонной полости.
Периферийная часть центрального тела используется для крепления дефлектора 4 на сегменте 3, для чего на нем оплавлением выполняется головка 15, которая через шайбу 16 обеспечивает прижатие дефлектора к сегменту.
Работает устройство следующим образом.
Охлаждающий воздух через входное отверстие 12 поступает во входную циклонную полость 5, а из нее по тангенциальным каналам 8 в промежуточную полость 6 и в выходную циклонную полость 7, откуда через выходные отверстия 13 выходит в газовую полость 10 жаровой трубы, образуя пленочное охлаждение. Охлаждающий воздух в циклонной полости 6, совершая многократное вращение омывает наружную поверхность центрального тела, обеспечивая интенсивный теплоотвод от донышка циклонной полости.
Таким образом, размещение центрального тела по оси промежуточной циклонной полости позволяет повысить эффективность охлаждения и в целом надежность жаровой трубы.
Источники информации.
1. Техническое описание "Авиационные двухконтурные турбореактивные двигатели", Д-30, М. Машиностроение, 1971, с. 50-51, рис.44.
2. Новое в зарубежном авиадвигателестроении, N 10, 1982, с. 25, рис.1.
3. Абрамович. Прикладная газовая динамика. М. Наука, 1969, с. 105.
4. Суслов А.Д. и др. Вихревые аппараты, М. 1985, с. 9.10,41. ЫЫЫ2
Claims (1)
- Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя, имеющая ограничивающие газовую полость двуслойные стенки, выполненные из отдельных сегментов и имеющие охлаждающие полости, отличающаяся тем, что один из слоев выполнен в виде дефлектора, охлаждающие полости в виде циклонов, соединенных между собой тангенциальными каналами с образованием входной, промежуточной и выходной циклонных полостей, при этом промежуточная полость снабжена размещенным в ней центральным телом с выполненным в его периферийной части элементом крепления дефлектора к сегменту, а диаметр центрального тела составляет 20 50% от диаметра циклонной полости.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94023176A RU2062954C1 (ru) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94023176A RU2062954C1 (ru) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2062954C1 true RU2062954C1 (ru) | 1996-06-27 |
RU94023176A RU94023176A (ru) | 1996-07-27 |
Family
ID=20157392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94023176A RU2062954C1 (ru) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2062954C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2469242C1 (ru) * | 2011-04-06 | 2012-12-10 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Способ струйно-пористого охлаждения теплонапряженных элементов |
RU2483250C2 (ru) * | 2011-04-06 | 2013-05-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Способ комбинированного охлаждения теплонапряженных элементов (варианты) |
RU2706211C2 (ru) * | 2016-01-25 | 2019-11-14 | Ансалдо Энерджиа Свитзерлэнд Аг | Охлаждаемая стенка компонента турбины и способ охлаждения этой стенки |
-
1994
- 1994-06-16 RU RU94023176A patent/RU2062954C1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2469242C1 (ru) * | 2011-04-06 | 2012-12-10 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Способ струйно-пористого охлаждения теплонапряженных элементов |
RU2483250C2 (ru) * | 2011-04-06 | 2013-05-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Способ комбинированного охлаждения теплонапряженных элементов (варианты) |
RU2706211C2 (ru) * | 2016-01-25 | 2019-11-14 | Ансалдо Энерджиа Свитзерлэнд Аг | Охлаждаемая стенка компонента турбины и способ охлаждения этой стенки |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94023176A (ru) | 1996-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0651207B1 (fr) | Diffuseur comprenant trois groupes de conduits avec certaines des cloisons intégrées aux aubages redresseurs d'un compresseur | |
US5326224A (en) | Cooling hole arrangements in jet engine components exposed to hot gas flow | |
JP3302559B2 (ja) | 軸傾斜および不定接線の多穿孔を備える燃焼チャンバ | |
US3507355A (en) | Multi-layer face material for sound absorptive duct lining material | |
RU2384712C2 (ru) | Газотурбинная установка (варианты) и ее корпус | |
US10408453B2 (en) | Dilution holes for gas turbine engines | |
US20130168183A1 (en) | Compact muffler for small two-stroke internal combustion engines | |
JP2000179356A (ja) | トラップ渦空洞を有するガスタ―ビンエンジン燃焼器のライナ用の冷却ナゲット | |
US8747066B2 (en) | Gas turbine housing component | |
US3392675A (en) | Centrifugal pump | |
US6578355B1 (en) | Bloom mixer for a turbofan engine | |
RU2382279C2 (ru) | Камера сгорания газотурбинного двигателя | |
JPH06346795A (ja) | ロケットエンジン用スラストノズル | |
KR840003732A (ko) | 연소 터어빈용 연소기 바스켓 | |
RU2062954C1 (ru) | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
CA2398422C (en) | Compressor air drawing off system | |
US5224819A (en) | Cooling air pick up | |
RU2062406C1 (ru) | Камера сгорания газотурбинного двигателя | |
IT8224370A1 (it) | Diffusore compatto perfezionato, particolarmente adatto per turbine a gas di grande potenza | |
JP4061574B2 (ja) | ガスタービン用のローブミキサ | |
US20210095597A1 (en) | Heat exchanger of a gas turbine engine of an aircraft | |
RU95115895A (ru) | Камера сгорания газовой турбины энергетической установки | |
RU2062407C1 (ru) | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
KR19980079766A (ko) | 왕복 내연기관 | |
RU94015884A (ru) | Камера сгорания газотурбинного двигателя |