RU2238478C1 - Кольцевая камера сгорания - Google Patents

Кольцевая камера сгорания Download PDF

Info

Publication number
RU2238478C1
RU2238478C1 RU2003113014A RU2003113014A RU2238478C1 RU 2238478 C1 RU2238478 C1 RU 2238478C1 RU 2003113014 A RU2003113014 A RU 2003113014A RU 2003113014 A RU2003113014 A RU 2003113014A RU 2238478 C1 RU2238478 C1 RU 2238478C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion chamber
flame tube
central body
additional
annular combustion
Prior art date
Application number
RU2003113014A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003113014A (ru
Inventor
А.В. Андреев (RU)
А.В. Андреев
В.Д. Кузин (RU)
В.Д. Кузин
Е.Ю. Марчуков (RU)
Е.Ю. Марчуков
Ф.А. Ожигин (RU)
Ф.А. Ожигин
В.Н. Павленко (RU)
В.Н. Павленко
Ю.Т. Руднев (RU)
Ю.Т. Руднев
В.И. Скопич (RU)
В.И. Скопич
И.К. Яшуничкин (RU)
И.К. Яшуничкин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн"
Priority to RU2003113014A priority Critical patent/RU2238478C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2238478C1 publication Critical patent/RU2238478C1/ru
Publication of RU2003113014A publication Critical patent/RU2003113014A/ru

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

Кольцевая камера сгорания относится к подогревателям смесительного типа для подогрева воздуха, подаваемого на вход газотурбинного двигателя, установленного на испытательном стенде для имитации условий работы двигателя в полете. Кольцевая камера сгорания содержит наружный корпус, основную и дополнительную жаровые трубы с топливными коллекторами и форсунками, соответственно, центральное тело вращения, установленное с зазором относительно жаровой трубы. Центральное тело в районе входа и выхода из дополнительной жаровой трубы снабжено глухими конусообразными участками, вершины конуса которых повернуты ко входу и выходу из камеры сгорания, соответственно. Жаровые трубы и центральное тело выполнены заменяемыми, для чего они установлены на радиальных штифтах. Изобретение позволяет сделать камеру сгорания для подогревателя смесительного типа пригодную для испытаний широкого диапазона газотурбинных двигателей и при этом обеспечивать на входе в испытуемый двигатель необходимое поле температур. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам подогрева воздуха, подаваемого на вход авиационного газотурбинного двигателя, установленного на испытательном стенде для имитации условий работы двигателя в полете.
Известна кольцевая камера сгорания, содержащая наружный корпус, соединенную с ним жаровую трубу с топливным коллектором и форсунками и центральное тело вращения, установленное с зазором относительно жаровой трубы [1]. Известна кольцевая камера сгорания, содержащая наружный корпус, соединенную с ним радиальными штифтами жаровую трубу с топливным коллектором и форсунками и центральное тело вращения, выполненное в виде внутреннего корпуса, установленное с зазором относительно жаровой трубы [2, 3]. Такие кольцевые камеры сгорания находят широкое применение в газотурбинных двигателях и применяются в подогревателях смесительного типа для подогрева воздуха на входе в авиационный газотурбинный двигатель, установленный на испытательном стенде [4].
Однако при их использовании в подогревателях они требуют установки в линии подачи воздуха теплообменников - рекуператоров, что усложняет конструкцию линии подогрева воздуха. Следует иметь в виду, что такая линия подогрева воздуха может быть использована для испытаний газотурбинных двигателей примерно одной размерности и для различных классов двигателей надо делать свои линии, а каждая такая линия получается очень громоздкой и дорогостоящей.
Отсюда задача изобретения - сделать камеру сгорания для подогревателя смесительного типа пригодной для испытаний широкого диапазона газотурбинных двигателей и при этом сделать так, чтобы она обеспечивала на входе в испытуемый двигатель необходимое поле температур.
Указанная задача достигается тем, что для подогревателя воздуха смесительного типа стенда для испытания газотурбинного двигателя, выполненного в виде кольцевой камеры сгорания, содержащей наружный корпус, соединенную с ним радиальными штифтами жаровую трубу с топливным коллектором и форсунками и центральное тело вращения, установленное с зазором относительно жаровой трубы, это центральное тело в районе входа и выхода из жаровой трубы снабжено глухими конусообразными участками, вершины конуса которых повернуты к входу и выходу из камеры сгорания соответственно, при этом центральное тело выполнено заменяемым и установлено на радиальных штифтах.
Если такая камера снабжена дополнительными съемной жаровой трубой и топливным коллектором с форсунками, при этом дополнительная жаровая труба установлена между основной жаровой трубой и центральным телом и соединена с последней радиальными штифтами, указанная задача достигается в более широком диапазоне и температур, и размерностей двигателей.
Новым здесь является то, что центральное тело в районе входа и выхода из жаровой трубы снабжено глухими конусообразными участками, вершины конуса которых повернуты ко входу и выходу из камеры сгорания соответственно, при этом центральное тело выполнено заменяемым и установлено на радиальных штифтах.
Камера может быть снабжена дополнительными съемной жаровой трубой и топливным коллектором с форсунками, при этом дополнительная жаровая труба установлена между основной жаровой трубой и центральным телом и соединена с последней радиальными штифтами.
Кроме того, камера на выходе может быть снабжена дополнительным выравнивающим участком.
Снабдив центральное тело в районе входа в жаровую трубу глухим конусообразным участком, вершина конуса которого повернута ко входу камеры сгорания, мы получаем вход в камеру подогрева с необходимым полем скорости воздуха на входе в форсунки.
Снабдив центральное тело в районе выхода из жаровой трубы глухим конусообразным участком, вершина конуса которого повернута к выходу из камеры сгорания, мы имеем на выходе поток подогретого воздуха, требующий для выравнивания поля температуры на входе в двигатель относительно небольшой дополнительный участок трубы.
Выполнив центральное тело заменяемым, мы имеем возможность за счет смены центрального тела менять расход воздуха через камеру подогрева, что в свою очередь позволяет использовать такую камеру и на другие классы газотурбинных двигателей.
Установив центральное тело на радиальных штифтах, можно легко добиться его центровки по оси камеры и иметь хороший температурный компенсатор радиальных перемещений центрального тела относительно жаровой трубы, связанных с различным их нагревом во время работы.
Снабдив камеру подогрева дополнительными съемной жаровой трубой и топливным коллектором с форсунками, установленными между основной жаровой трубой и центральным телом мы можем менять и расход воздуха и расширить степень подогрева. Это делает такую камеру подогрева универсальной, пригодной для большого класса двигателей. Для испытаний большинства двигателей с подогревом на входе с использованием данного изобретения надо иметь на стенде громоздкий корпус с набором камер подогрева и центральных тел и при подготовке испытаний набирать их в нужном сочетании.
Соединив дополнительную жаровую трубу с основной радиальными штифтами, можно легко добиться ее центровки по оси основной камеры и иметь хороший температурный компенсатор радиальных перемещений жаровых труб друг от друга, связанных с различным их нагревом во время работы.
Снабдив камеру на выходе дополнительным выравнивающим участком, мы расширяем возможности камеры по выравниванию поля температур на ее выходе.
На фиг.1 показан продольный разрез кольцевой камеры сгорания для подогрева воздуха, поступающего на вход испытуемого двигателя на испытательном стенде; на фиг.2 показан поперечный разрез кольцевой камеры сгорания.
Кольцевая камера сгорания содержит наружный корпус 1, основную 2 и дополнительную жаровые трубы 3 с топливными коллекторами 4 и 5 и форсунками 6 и 7 соответственно, центральное тело вращения 8, установленное с зазором относительно жаровой трубы 3. Центральное тело 8 в районе входа 9 и выхода 10 из дополнительной жаровой трубы 3 снабжено глухими конусообразными участками 11 и 12, вершины 13 и 14 конуса которых повернуты ко входу и выходу из камеры сгорания соответственно. Жаровые трубы 2 и 3 и центральное тело 8 выполнены заменяемыми, для чего они установлены на радиальных штифтах 15, 16 и 17. На выходе имеется дополнительный выравнивающий участок 18.
Перед монтажом камеры сгорания на испытательном стенде производят ее сборку в зависимости от размерности двигателя и требуемого подогрева воздуха на входе в него во время последующих испытаний. Для этого могут использоваться основная жаровая труба 2 и центральное тело 8 или еще и дополнительная жаровая труба 3 с соответствующими коллекторами 4 и 5 и форсунками 6 и 7. Соединение жаровых труб 2 и 3 между собой, а также с наружным корпусом 1 и центральным телом 8 производятся радиальными штифтами 15, 16 и 17. При этом следует иметь в виду, что дополнительная жаровая труба с дополнительным коллектором и форсунками делают такую камеру пригодной для использования в качестве подогревателя для широкого диапазона двигателей. Далее кольцевую камеру сгорания монтируют на стенде перед входом в двигатель.
Во время работы кольцевая камера сгорания создает на входе в испытуемый газотурбинный двигатель поле температур, имитирующее поле температур во время полета самолета с этим двигателем.
Источники информации
1. Скубачевский Г.С. “Авиационные газотурбинные двигатели”. - М.: Машиностроение, 1969 г., рис.9.20, стр.410.
2. Патент РФ №2103611, МКИ F 23 R 3/46, опубл. 27.01.98 г. Бюл. №3.
3. Патент РФ №2107230, МКИ F 23 R 3/46, опубл. 20.03.98 г. Бюл. №8.
4. Павлов Ю.И. и др. “Проектирование испытательных стендов для авиационных двигателей”. - М.: Машиностроение, 1979 г., стр.45.

Claims (3)

1. Кольцевая камера сгорания, содержащая наружный корпус, соединенную с ним радиальными штифтами жаровую трубу с топливным коллектором и форсунками и центральное тело вращения, установленное с зазором относительно жаровой трубы, отличающаяся тем, что для подогревателя воздуха смесительного типа стенда для испытания газотурбинного двигателя, центральное тело в районе входа и выхода из жаровой трубы снабжено глухими конусообразными участками, вершины конуса которых повернуты к входу и выходу из камеры сгорания, соответственно, при этом центральное тело выполнено заменяемым и установлено на радиальных штифтах.
2. Кольцевая камера сгорания по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными съемной жаровой трубой и топливным коллектором с форсунками, при этом дополнительная жаровая труба установлена между основной жаровой трубой и центральным телом и соединена с последней радиальными штифтами.
3. Кольцевая камера сгорания по п.1, отличающаяся тем, что на выходе она снабжена дополнительным выравнивающим участком.
RU2003113014A 2003-05-07 2003-05-07 Кольцевая камера сгорания RU2238478C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113014A RU2238478C1 (ru) 2003-05-07 2003-05-07 Кольцевая камера сгорания

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113014A RU2238478C1 (ru) 2003-05-07 2003-05-07 Кольцевая камера сгорания

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2238478C1 true RU2238478C1 (ru) 2004-10-20
RU2003113014A RU2003113014A (ru) 2004-11-10

Family

ID=33537948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003113014A RU2238478C1 (ru) 2003-05-07 2003-05-07 Кольцевая камера сгорания

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2238478C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2710642C1 (ru) * 2018-11-15 2019-12-30 Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" Трубчатая камера сгорания газотурбинного двигателя

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2710642C1 (ru) * 2018-11-15 2019-12-30 Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" Трубчатая камера сгорания газотурбинного двигателя

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6118024B2 (ja) 燃焼器ノズル及び燃焼器ノズルの製造方法
CN100416063C (zh) 燃料喷射器的层状燃料带
US20040216535A1 (en) High temperature and pressure testing facility
US11674476B2 (en) Multiple chamber rotating detonation combustor
Welsh et al. RDE integration with T63 turboshaft engine components
CN108414231A (zh) 用于旋流燃烧热声振荡特性研究的模块化试验装置
CN102400814A (zh) 试验用固液火箭冲压发动机
CN208333872U (zh) 用于旋流燃烧热声振荡特性研究的模块化试验装置
CN112945566B (zh) 分气式环形燃烧室的模拟结构、测试平台和测试方法
CN112284751A (zh) 一种畸变特性可调的畸变试验装置
US20180230913A1 (en) Pressure Sensor Assembly for a Turbine Engine
Krichbaum et al. A large scale turbine test rig for the investigation of high pressure turbine aerodynamics and heat transfer with variable inflow conditions
CN106661953A (zh) 安装在航空器涡轮发动机中的包括密封装置的用于供应加压空气的系统
CN109781421B (zh) 一种用于全环燃烧室点火性能试验的后测量转接段
RU2238478C1 (ru) Кольцевая камера сгорания
US10502424B2 (en) Volute combustor for gas turbine engine
Conrad Integration of an inter turbine burner to a jet turbine engine
Bohan et al. Development and Testing of a Variable Geometry Diffuser in an Ultra-Compact Combustor
RU2622588C1 (ru) Стенд для испытания газогенераторов турбореактивных двухконтурных двигателей
CN109374820A (zh) 一种模拟压气机环境的试验装置
CN104353376A (zh) 一种应用于滑油系统实验平台中的油气掺混器
JP7130417B2 (ja) ターボ機械燃焼器のエンドカバーアセンブリ
CN109612739B (zh) 一种旋流离心燃烧试验装置
Gallis et al. Development and Validation of a 0-D/1-D Model to Evaluate Pulsating Conditions from a Constant Volume Combustor
Mishra et al. Effect of diffuser geometry on the performance of an annular aero gas turbine combustor

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20130926

PD4A Correction of name of patent owner