RU2245493C1 - Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя - Google Patents
Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2245493C1 RU2245493C1 RU2003124152/06A RU2003124152A RU2245493C1 RU 2245493 C1 RU2245493 C1 RU 2245493C1 RU 2003124152/06 A RU2003124152/06 A RU 2003124152/06A RU 2003124152 A RU2003124152 A RU 2003124152A RU 2245493 C1 RU2245493 C1 RU 2245493C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- front wall
- heat shield
- sleeve
- mixing
- combustion chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя содержит фронтальную стенку жаровой трубы, в которой установлена, по меньшей мере, одна смесительная втулка, топливная форсунка, воздушный завихритель и теплозащитный экран. Внутренняя поверхность смесительной втулки выполнена в виде трубки Вентури, наименьший диаметр которой расположен в зоне фронтальной стенки. Воздушный завихритель установлен на входе в смесительную втулку. Теплозащитный экран установлен за фронтальной стенкой. Фронтальная стенка и теплозащитный экран соединены непосредственно со смесительной втулкой с помощью кольцевых буртов разного диаметра, выполненных на наружной поверхности втулки и разделенных кольцевой проточкой. Передний по потоку бурт выполнен с большим диаметром и соединен с фронтальной стенкой, а задний бурт - с теплозащитным экраном. Изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения смесительной втулки, а также надежность и ресурс камеры сгорания. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.
Description
Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к конструкции фронтового устройства камеры сгорания газотурбинного двигателя.
Известно фронтовое устройство камеры сгорания ГТД, содержащее фронтальную стенку и смесительную втулку в виде трубки Вентури [1].
Из известных фронтовых устройств наиболее близким к предложенному является фронтовое устройство, содержащее фронтальную стенку жаровой трубы, в которой установлена смесительная втулка с внутренней поверхностью, выполненной в виде трубки Вентури, наименьший диаметр которой расположен в зоне фронтальной стенки, топливную форсунку, воздушный завихритель, установленный на входе в смесительную втулку, и теплозащитный экран, установленный за фронтальной стенкой, причем теплозащитный экран и фронтальная стенка соединены со втулкой по кольцевой поверхности [2].
Недостатком такого фронтового устройства является низкая эффективность охлаждения смесительной втулки в зоне минимального диаметра, что приводит к перегреву и обгоранию смесительной втулки и снижению надежности и ресурса камеры сгорания.
Задачей изобретения является повышение эффективности охлаждения смесительной втулки в зоне минимального диаметра.
Указанная задача решается тем, что в известном фронтовом устройстве, содержащем фронтальную стенку жаровой трубы, в которой установлена по меньшей мере одна смесительная втулка с внутренней поверхностью, выполненной в виде трубки Вентури, наименьший диаметр которой расположен в зоне фронтальной стенки, топливную форсунку, воздушный завихритель, установленный на входе в смесительную втулку, и теплозащитный экран, установленный за фронтальной стенкой, причем теплозащитный экран и фронтальная стенка соединены со втулкой по кольцевой поверхности, фронтальная стенка и теплозащитный экран соединены непосредственно со смесительной втулкой с помощью кольцевых буртов разного диаметра, выполненных на наружной поверхности втулки и разделенных кольцевой проточкой, при этом передний по потоку бурт выполнен с большим диаметром и соединен с фронтальной стенкой, а задний бурт - с теплозащитным экраном.
Такое выполнение фронтового устройства позволяет изготовить стенку смесительной втулки с минимальными размерами, что улучшает теплоотвод. Наличие кольцевой проточки увеличивает охлаждающую поверхность втулки, что также способствует увеличению теплоотвода. Таким образом, значительно повышается эффективность охлаждения смесительной втулки в зоне ее минимального диаметра.
На фиг.1 показан продольный разрез фронтового устройства камеры сгорания ГТД,
на фиг.2 - вариант выполнения фронтового устройства с отверстиями в смесительной втулке,
на фиг.3, 4, 5, 6, 7 - варианты выполнения теплозащитного экрана.
Фронтовое устройство камеры сгорания ГТД содержит фронтальную стенку 1 жаровой трубы 2, в которой установлены втулки 3 с внутренней поверхностью 4, выполненной в виде трубки Вентури, наименьший диаметр 5 которой расположен в зоне фронтальной стенки 1, топливную форсунку 6, воздушный завихритель 7, установленный на входе в смесительную втулку 3, и теплозащитный экран 8, установленный за фронтальной стенкой 1. Теплозащитный экран 8 и фронтальная стенка 1 соединены со втулкой 3 с помощью кольцевых буртов 9 и 10 разного диаметра, выполненных на наружной поверхности 11 смесительной втулки 3 и разделенных кольцевой проточкой 12. Передний по потоку бурт 9 выполнен с большим диаметром и соединен с фронтальной стенкой 1, а задний бурт 10 соединен с теплозащитным экраном 8.
В переднем по потоку бурте 9 может быть выполнен по крайней мере один ряд отверстий 13, расположенных по окружности (фиг.2).
Отношение площади минимального сечения смесительной втулки 3 к проходной площади завихрителя 7 выполнено в диапазоне 0,25-2,5, а отношение длины смесительной втулки 3 к диаметру ее минимального сечения 0,5-2,5.
В случае выполнения камеры кольцевой теплозащитный экран 8 может быть снабжен гофрами 14, выпуклой стороной обращенными к фронтальной стенке 1 (фиг.3, 4) и расположенными между форсунками. При этом теплозащитный экран 8 может быть выполнен из отдельных секций 15, установленных в окружном направлении с зазором 16 (фиг.5), а также с зазором 17 в осевом направлении (фиг.7).
Во время работы камеры сгорания воздух подается во фронтовое устройство через воздушный завихритель 7, проходит в смесительную втулку 3 и смешивается с топливом, подаваемым через форсунку 6.
Топливо-воздушная смесь поступает в зону горения жаровой трубы 2. Через охлаждающие отверстия фронтальной стенки 1 и отверстия 13 буртика 9 охлаждающий воздух проходит в кольцевую проточку 12, охлаждает втулку 3 и теплозащитный экран 8 и поступает в жаровую трубу 2.
Предложенное устройство позволяет повысить эффективность охлаждения смесительной втулки фронтового устройства в зоне ее минимального сечения. Выполнение отношения площади минимального сечения смесительной втулки к проходной площади завихрителя в указанных пределах обеспечивает диапазон оптимальных скоростей воздушного потока. Указанное соотношение размеров смесительной втулки обеспечивает эффективное смешение топлива и воздуха.
Изобретение повышает надежность и ресурс камеры сгорания, а также улучшает ее экологические и рабочие характеристики.
Источники информации:
1. Патент США №3899884, кл. 60/39.74, опубл. 1975 г.
2. Заявка ФРГ №19627760, кл. F 23 R 3/14, опубл. 1998 г.
Claims (6)
1. Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащее фронтальную стенку жаровой трубы, в которой установлена по меньшей мере одна смесительная втулка с внутренней поверхностью, выполненной в виде трубки Вентури, наименьший диаметр которой расположен в зоне фронтальной стенки, топливную форсунку, воздушный завихритель, установленный на входе в смесительную втулку, и теплозащитный экран, установленный за фронтальной стенкой, причем теплозащитный экран и фронтальная стенка соединены со втулкой по кольцевой поверхности, отличающееся тем, что фронтальная стенка и теплозащитный экран соединены непосредственно со смесительной втулкой с помощью кольцевых буртов разного диаметра, выполненных на наружной поверхности втулки и разделенных кольцевой проточкой, при этом передний по потоку бурт выполнен с большим диаметром и соединен с фронтальной стенкой, а задний бурт - с теплозащитным экраном.
2. Фронтовое устройство по п.1, отличающееся тем, что отношение площади минимального сечения смесительной втулки к проходной площади завихрителя выполнено в диапазоне 0,25 - 2,5, а отношение длины смесительной втулки к диаметру ее минимального сечения 0,5 - 2,5.
3. Фронтовое устройство по п.1, отличающееся тем, что в переднем по потоку бурте выполнен, по меньшей мере, один ряд расположенных по окружности отверстий.
4. Фронтовое устройство по п.1, отличающееся тем, что для кольцевой камеры сгорания теплозащитный экран выполнен с гофрами, выпуклой стороной обращенными к фронтальной стенке и расположенными между форсунками.
5. Фронтовое устройство по пп.1, 2, 4, отличающееся тем, что теплозащитный экран выполнен из отдельных секций, установленных с зазором в поперечном направлении между ними.
6. Фронтовое устройство по пп.1, 2, 4, 5, отличающееся тем, что секции экрана установлены с зазором между ними в осевом направлении.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124152/06A RU2245493C1 (ru) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124152/06A RU2245493C1 (ru) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003124152A RU2003124152A (ru) | 2005-01-27 |
RU2245493C1 true RU2245493C1 (ru) | 2005-01-27 |
Family
ID=35138828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003124152/06A RU2245493C1 (ru) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2245493C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169228U1 (ru) * | 2016-03-17 | 2017-03-13 | Акционерное общество "Климов" | Защитный экран форсажной камеры |
RU173301U1 (ru) * | 2017-03-06 | 2017-08-21 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя |
-
2003
- 2003-08-05 RU RU2003124152/06A patent/RU2245493C1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169228U1 (ru) * | 2016-03-17 | 2017-03-13 | Акционерное общество "Климов" | Защитный экран форсажной камеры |
RU173301U1 (ru) * | 2017-03-06 | 2017-08-21 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003124152A (ru) | 2005-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11519334B2 (en) | Torch igniter for a combustor | |
RU2605164C2 (ru) | Блок топливных форсунок и блок камеры сгорания | |
JP6067364B2 (ja) | ガスタービン燃焼器において燃料を噴射する燃料ノズル | |
US8479490B2 (en) | Combustors with impingement cooled igniters and igniter tubes for improved cooling of igniters | |
JP5960969B2 (ja) | 燃焼器を点火燃焼させるための装置及び方法 | |
CN104515146B (zh) | 内部冷却的过渡管后架 | |
US20110203287A1 (en) | Combustor liner for a turbine engine | |
US20150135716A1 (en) | Anti-coking liquid cartridge | |
US20090277177A1 (en) | Fuel nozzle for a gas turbine engine and method for fabricating the same | |
US20110107766A1 (en) | Combustor assembly for a turbine engine with enhanced cooling | |
RU2662773C2 (ru) | Картридж предварительного пленкообразования для жидкого топлива | |
RU2006145714A (ru) | Узел камеры сгорания газотурбинного двигателя (варианты) и узел жаровой трубы | |
JP2008286199A (ja) | タービンエンジンを冷却する方法及び装置 | |
CN112484077B (zh) | 一种火焰筒头部的高效冷却结构 | |
RU2382895C2 (ru) | Турбореактивный двигатель с защитным экраном топливного коллектора кольца форсунок, кольцо форсунок и защитный экран | |
ITTO981054A1 (it) | Dispositivo di miscelazione di combustibile/aria per apparecchiatura di combustione. | |
JP2016166729A (ja) | 燃焼器の燃料噴射装置用のエアシールド | |
JP2019049253A (ja) | デュアルフュエル燃料ノズル用のノズルアセンブリ | |
RU2349840C1 (ru) | Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя | |
US4187674A (en) | Combustion equipment for gas turbine engines | |
CN112283747B (zh) | 燃烧室及航空发动机 | |
RU2245493C1 (ru) | Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
JP2013148341A (ja) | 燃料ノズル | |
JP7202084B2 (ja) | 気体燃料および液体燃料の機能を有する二重燃料燃料ノズル | |
RU2682220C1 (ru) | Форсажная камера сгорания турбореактивного двухконтурного двигателя |
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 |