RU2250415C1 - Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя - Google Patents
Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2250415C1 RU2250415C1 RU2003124153/06A RU2003124153A RU2250415C1 RU 2250415 C1 RU2250415 C1 RU 2250415C1 RU 2003124153/06 A RU2003124153/06 A RU 2003124153/06A RU 2003124153 A RU2003124153 A RU 2003124153A RU 2250415 C1 RU2250415 C1 RU 2250415C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- combustion chamber
- fuel
- ignition device
- area
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя содержит корпус, жаровую трубу, на фронтальной стенке которой размещены воздушные завихрители, а на боковых стенках - отверстия для подвода воздуха и, по меньшей мере, одно запальное устройство. Топливные форсунки установлены коаксиально воздушным завихрителям и выполнены в виде топливного завихрителя с тангенциальными каналами и/или выходного сопла. По меньшей мере, одна топливная форсунка, расположенная в зоне запального устройства, выполнена с суммарной площадью ее тангенциальных каналов и/или сопла, на 2-30% большей, чем у остальных форсунок. Изобретение способствует созданию в зоне запального устройства переобогащенной топливовоздушной смеси, вследствие чего расширяется диапазон запуска, особенно в условиях отрицательных температур окружающего воздуха и высокогорных аэродромов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к конструкции камер сгорания ГТД.
Известна кольцевая камера сгорания ГТД, содержащая корпус, жаровую трубу, топливную форсунку и запальное устройство [1].
Из известных камер сгорания наиболее близкой к предложенной является кольцевая камера сгорания ГТД, содержащая корпус, жаровую трубу, на фронтальной стенке которой размещены воздушные завихрители, а на боковых стенках - отверстия для подвода воздуха, топливные форсунки, установленные коаксиально воздушным завихрителям и выполненные в виде топливного завихрителя с тангенциальными каналами и/или выходного сопла, и по меньшей мере одно запальное устройство [2].
Недостатком такой камеры сгорания является ограниченный диапазон запуска камеры сгорания. Особенно ухудшение пусковых характеристик отмечается в условиях отрицательных температур окружающего воздуха и высокогорных аэродромов. Задачей изобретения является расширение диапазона устойчивого запуска камеры сгорания газотурбинного двигателя в различных климатических условиях.
Указанная задача решается тем, что в известной кольцевой камере сгорания газотурбинного двигателя, содержащей корпус, жаровую трубу, на фронтальной стенке которой размещены воздушные завихрители, а на боковых стенках - отверстия для подвода воздуха, топливные форсунки, установленные коаксиально воздушным завихрителям и выполненные в виде топливного завихрителя с тангенциальными каналами и/или выходного сопла, и по меньшей мере одно запальное устройство, по меньшей мере одна топливная форсунка, расположенная в зоне запального устройства, выполнена с суммарной площадью ее тангенциальных каналов и/или сопла, на 2-30% большей, чем у остальных форсунок. Возможно также выполнение суммарной площади проходных каналов по меньшей мере у одного воздушного завихрителя, расположенного в зоне запального устройства, на 2-30% меньше, чем у остальных завихрителей жаровой трубы. Кроме того, площадь отверстий для подвода воздуха, расположенных в зоне запального устройства ниже его по потоку, на 2-60% больше площади остальных отверстий.
Такое выполнение устройства способствует увеличению концентрации топлива у форсунок, расположенных в зоне запального устройства или уменьшению концентрации воздуха у воздушных завихрителей жаровой трубы, расположенных в этой зоне, вследствие чего в ней образуется переобогащенная топливовоздушная смесь. Таким образом улучшаются пусковые характеристики камеры сгорания.
На фиг.1 показан продольный разрез кольцевой камеры сгорания ГТД.
На фиг.2 приведена схема расположения воздушных завихрителей и отверстий жаровой трубы, топливных форсунок и запальных устройств в поперечном сечении камеры сгорания ГТД.
На фиг.3 показана зависимость коэффициента избытка воздуха α от угла φ в поперечном сечении камеры сгорания ГТД.
Кольцевая камера сгорания содержит корпус 1, жаровую трубу 2, на фронтальной стенке 3 которой размещены воздушные завихрители 4, а на боковых стенках 5 - отверстия 6 для подвода воздуха. Топливные форсунки 7 установлены коаксиально воздушным завихрителям 4 и выполнены в виде топливного завихрителя 8 с тангенциальными каналами 9 и/или выходного сопла 10. В боковой стенке жаровой трубы 2 установлено запальное устройство 11. В зоне запального устройства 11 установлены форсунки 12, у которых суммарная площадь тангенциальных каналов 9 и/или сопла 10 на 2-30% больше, чем у остальных форсунок.
Воздушный завихритель 13 в зоне запального устройства 11 (фиг.2) выполнен с суммарной площадью проходных каналов, на 2-30% меньшей, чем у остальных воздушных завихрителей 4. Площадь отверстий 14 для подвода воздуха, расположенных ниже по потоку от запального устройства 11, на 2-60% больше площади остальных отверстий 6.
При работе камеры сгорания ГТД воздух из-за компрессора через воздушные завихрители 4 поступает в зону горения 15 жаровой трубы 2 в виде закрученного потока. Топливо, поступающее в форсунку 7, закручивается в тангенциальных каналах 9 топливного завихрителя 8, а далее в виде закрученного потока из выходного сопла 10 подается в зону горения 15. В результате смешения закрученных потоков топлива и воздуха образуется переобогащенная топливовоздушная смесь, которая поджигается запальным устройством 10, и происходит запуск камеры сгорания.
Создание в секторе запального устройства переобогащенной топливовоздушной смеси расширяет диапазон запуска, особенно в условиях отрицательных температур окружающего воздуха и высокогорных аэродромов. Величина переобогащения топливовоздушной смеси определяется требованиями к запуску камеры сгорания и конструктивными особенностями камеры сгорания и двигателя (см. фиг.3).
Суммарная площадь проходных каналов выбирается из следующих условий: минимальная - из условий точности изготовления, максимальная - из условий обеспечения максимальной неравномерности потока в области запального устройства. Размеры отверстий выбираются из условий получения равномерной концентрации топливовоздушной смеси и обеспечения равномерного поля температур на выходе камеры сгорания.
Изобретение позволяет улучшить пусковые характеристики камеры сгорания ГТД.
Источники информации
1. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. Под редакцией Д.В.Хронина. М.: Машиностроение, 1989 г., стр.414.
2. Патент США №3210036 класса 60/39.32, опубл. в 1975 г.
Claims (3)
1. Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя, содержащая корпус, жаровую трубу, на фронтальной стенке которой размещены воздушные завихрители, а на боковых стенках - отверстия для подвода воздуха, топливные форсунки, установленные коаксиально воздушным завихрителям и выполненные в виде топливного завихрителя с тангенциальными каналами и/или выходного сопла, и по меньшей мере одно запальное устройство, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна топливная форсунка, расположенная в зоне запального устройства, выполнена с суммарной площадью ее тангенциальных каналов и/или сопла, на 2-30% большей, чем у остальных форсунок.
2. Кольцевая камера сгорания по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере у одного воздушного завихрителя, расположенного в зоне запального устройства, суммарная площадь проходных каналов на 2-30% меньше, чем у остальных завихрителей жаровой трубы.
3. Кольцевая камера сгорания по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что площадь отверстий для подвода воздуха, расположенных в зоне запального устройства ниже его по потоку, на 2-60% больше площади остальных отверстий.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003124153/06A RU2250415C1 (ru) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003124153/06A RU2250415C1 (ru) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003124153A RU2003124153A (ru) | 2005-01-27 |
| RU2250415C1 true RU2250415C1 (ru) | 2005-04-20 |
Family
ID=35138829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003124153/06A RU2250415C1 (ru) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2250415C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2572736C2 (ru) * | 2010-09-14 | 2016-01-20 | Снекма | Аэродинамический обтекатель задней части камеры сгорания турбомашины |
| RU2660729C2 (ru) * | 2013-10-01 | 2018-07-09 | Снекма | Камера сгорания для турбинного двигателя с равномерным забором воздуха через систему впрыска топлива |
-
2003
- 2003-08-05 RU RU2003124153/06A patent/RU2250415C1/ru active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2572736C2 (ru) * | 2010-09-14 | 2016-01-20 | Снекма | Аэродинамический обтекатель задней части камеры сгорания турбомашины |
| RU2660729C2 (ru) * | 2013-10-01 | 2018-07-09 | Снекма | Камера сгорания для турбинного двигателя с равномерным забором воздуха через систему впрыска топлива |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003124153A (ru) | 2005-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4356698A (en) | Staged combustor having aerodynamically separated combustion zones | |
| US5619855A (en) | High inlet mach combustor for gas turbine engine | |
| US5813232A (en) | Dry low emission combustor for gas turbine engines | |
| US8117845B2 (en) | Systems to facilitate reducing flashback/flame holding in combustion systems | |
| Tacina et al. | Experimental investigation of a multiplex fuel injector module with discrete jet swirlers for low emission combustors | |
| US20140360197A1 (en) | Afterburner and aircraft engine | |
| GB2458022A (en) | Air-Blast Fuel Injection Nozzle With Diverging Exit Region | |
| JP2005326144A (ja) | 燃料噴射装置および燃料噴射装置の設計方法 | |
| US11415058B2 (en) | Torch ignitors with tangential injection | |
| JPH08285240A (ja) | 予混合式燃焼器のパイロットバーナ用燃料ノズル | |
| CA1131921A (en) | Flameholder for gas turbine engine | |
| KR100679596B1 (ko) | 연소기,연소기구조체,및연료및공기혼합튜브 | |
| RU2157954C2 (ru) | Топливовоздушная горелка | |
| WO2005028960A3 (en) | Pilot combustor for stabilizing combustion in gas turbine engines | |
| US20160040599A1 (en) | Combustion system, apparatus and method | |
| RU2250415C1 (ru) | Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя | |
| JP7307441B2 (ja) | 燃焼器 | |
| GB2143938A (en) | Fuel burner for a gas turbine engine | |
| RU2347144C1 (ru) | Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя и способ ее работы | |
| RU2098719C1 (ru) | Камера сгорания газовой турбины энергетической установки | |
| CN114258473A (zh) | 包括辅助喷射系统的燃烧室，以及燃料供应方法 | |
| RU2226652C2 (ru) | Камера сгорания газотурбинного двигателя | |
| RU2406933C1 (ru) | Малогабаритная камера сгорания газотурбинного двигателя | |
| RU2273798C2 (ru) | Камера сгорания газотурбинного двигателя | |
| RU2227247C2 (ru) | Устройство для сжигания топлива |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20060221 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20130729 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |