RU2319031C1 - Газотурбинный двигатель - Google Patents
Газотурбинный двигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2319031C1 RU2319031C1 RU2006118922/06A RU2006118922A RU2319031C1 RU 2319031 C1 RU2319031 C1 RU 2319031C1 RU 2006118922/06 A RU2006118922/06 A RU 2006118922/06A RU 2006118922 A RU2006118922 A RU 2006118922A RU 2319031 C1 RU2319031 C1 RU 2319031C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- arc
- electrodes
- zone
- fuel
- volt
- Prior art date
Links
Landscapes
- Spark Plugs (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, в частности к газотурбинным двигателям. Газотурбинный двигатель содержит корпус и установленный в нем вал турбины, камеру сгорания с полостью, образованной кожухом, жаровую трубу с зоной горения, зоной смешения, воспламенительное устройство и систему подачи топлива. Полость, образованная кожухом, и передняя часть жаровой трубы выполнены герметичными. Система подачи топлива выполнена с возможностью подачи и распыления воды в полость кожуха и с возможностью подачи и распыления смеси электролита /водного раствора электролита/ и топлива через форсунку, выполненную с кавитатором, в зону горения вольтовой дуги. Воспламенительное устройство выполнено в виде электродов вольтовой дуги, электроды которой с возможностью подачи на них постоянного тока, зажигания и тушения вольтовой дуги и с возможностью диссоциации, ионизации, воспламенения и превращения в плазму проходящих через зону горения вольтовой дуги паров смеси, установлены в жаровой трубе. При этом один из электродов выполнен подвижным при зажигании вольтовой дуги, другой выполнен конической формы и с конусным каналом. Изобретение позволяет повысить экономическую и экологическую эффективность двигателя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к газотурбинным двигателям, и может быть использовано в двигателях для наземных транспортных средств и в энергетике.
Известен газотурбинный двигатель /ГТД/ - тепловая машина, предназначенная для преобразования энергии сгорания топлива в кинетическую энергию реактивной струи и/или/ в механическую работу на валу двигателя. Основными элементами ГТД являются компрессор, камера сгорания и газовая турбина. /Боргест Н.М. и др. Краткий словарь авиационных терминов. - М.: Издательство МАИ, стр.43-44, 1992 г./ [1].
Недостатком известного ГТД является сложность конструкции, дороговизна топлива и токсичный выхлоп.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является ГТД, содержащий корпус, компрессор, камеру сгорания, воспламенительное устройство, систему подачи топлива и турбину. /А.с. СССР. №1329280, F02K 3/00, 30.04.1992 г./ [2].
Недостатком ближайшего аналога является низкая экономическая. экологическая эффективность и сложность конструкции.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении экономической, экологической эффективности с одновременным упрощением конструкции.
Поставленная задача решается тем, что в газотурбинном двигателе, содержащем корпус и установленный в нем на подшипниковые опоры вал турбины, камеру сгорания с полостью, образованной кожухом, жаровую трубу с зоной горения, зоной смешения, воспламенительное устройство и систему подачи топлива.
Полость, образованная кожухом, и передняя часть жаровой трубы выполнены герметичными. Система подачи топлива выполнена с возможностью подачи и распыления чистой воды, например, через форсунку в полость кожуха и с возможностью подачи и распыления смеси электролита /водного раствора электролита/ и топлива, например спирта, через форсунку, выполненную с кавитатором, например, в виде местного сужения ее канала, в зону горения вольтовой дуги. Воспламенительное устройство выполнено в виде электродов вольтовой дуги /электрической дуги/, электроды которой с возможностью подачи на них регулируемого, например, блоком управления постоянного тока, например, от бортовой электросети зажигания и тушения вольтовой дуги и с возможностью диссоциации, ионизации, воспламенения и превращения в плазму проходящих через зону горения вольтовой дуги паров смеси, установлены в жаровой трубе. При этом один из электродов вольтовой дуги может быть выполнен подвижным при зажигании вольтовой дуги, другой может быть выполнен конической формы и с конусным каналом. Причем электроды в жаровой трубе установлены через электроизолирующие прокладки.
Сущность изобретения схематично показана на чертеже.
Пример выполнения предлагаемого решения
Газотурбинный двигатель содержит корпус 1 и установленный в нем на подшипниковых опорах 2 вал турбины 3, камеру сгорания 4 с герметичной полостью 5, образованной кожухом 6 и жаровой трубой 7 с зоной смешения 8 и с герметичной передней частью, систему подачи топлива с форсункой 9 подачи и распыления чистой воды в полость кожуха и с форсункой 10, выполненной с кавитатором в виде местного сужения ее канала /не показано/ подачи и распыления смеси электролита /водного раствора электролита/ и топлива, например спирта, в зону горения вольтовой дуги 11, электроды 12 и 13 воспламенительного устройства - вольтовой /электрической/ дуги через электроизолирующие прокладки, установленные в жаровой трубе и образующие зону горения вольтовой дуги. При этом один из электродов выполнен подвижным, например перемещаемым электромагнитным клапаном 14 при зажигании вольтовой дуги, другой выполнен конической формы и с конусным каналом 15.
Газотурбинный двигатель работает следующим образом.
Для пуска двигателя на электроды 12 и 13 вольтовой дуги подают регулируемый, например, блоком управления постоянный ток от бортовой электросети, например, силой 3-4 А. Включают электромагнитный клапан 14 и кратковременным контактом концом подвижного электрода, например 12, с электродом конической формы 13 в его конусном канале 15 зажигают вольтовую дугу. Затем через форсунку 10 с кавитатором в переднюю герметичную часть жаровой трубы 7 под давлением, например, 5-20 атм и под управлением блока управления подают смесь электролита, например водного раствора едкого кали и топлива, например 5% этилового спирта. За счет кавитации в канале форсунки 10 часть подаваемой воды диссоциирует, ионизируется и вся смесь тончайше распыляется, превращается в водяной пар за счет охлаждения элементов передней части жаровой трубы 7 и по конусному каналу 15 поступает в зону горения 11 вольтовой дуги. Под воздействием горящей вольтовой дуги и за счет протекания постоянного тока через электролит смесь диссоциирует, ионизируется, воспламеняется, превращается в плазму и под давлением 5-20 атм и с температурой плазмы из зоны горения 11 вольтовой дуги в конусном канале 15 электрода 13 поступает в зону смешения 8 жаровой трубы 7. В герметичную полость 5, образованную кожухом 6 камеры сгорания 4, через форсунку 9 так же под давлением 5-20 атм и под управлением блока управления подают и распыляют, например, химочищенную воду, которая, охлаждая жаровую трубу 7, превращается в водяной пар и затем поступает в зону смешения 8. В зоне смешения 8 продукты горения - плазма и водяной пар, поступающий из полости 5, смешиваются, температура нормализуется до приемлемого для лопаток турбины 3 значения. При этом электроды 12 и 13 охлаждаются проходящим через них и обдувающим их водяным паром. Далее парогазовая смесь также под давлением 5-20 атм поступает на турбину 3, расширяется, вращает вал турбины 3 и через выхлопное устройство выкидывается в окружающую среду. Для тушения вольтовой дуги для останова двигателя отключают подачу постоянного тока на электроды 12 и 13 и прекращают подачу воды и смеси - электролита и топлива в двигатель.
Предлагаемый газотурбинный двигатель прост, недорог в производстве. В эксплуатации безопасен, экономически и экологически высокоэффективен. Найдет применение для работы в качестве силовой установки для различных транспортных средств и для энергетики.
Claims (2)
1. Газотурбинный двигатель, содержащий корпус и установленный в нем вал турбины, камеру сгорания с полостью, образованной кожухом, жаровую трубу с зоной горения, зоной смешения, воспламенительное устройство и систему подачи топлива, отличающийся тем, что полость, образованная кожухом, и передняя часть жаровой трубы выполнены герметичными, система подачи топлива выполнена с возможностью подачи и распыления воды в полость кожуха и с возможностью подачи и распыления смеси электролита /водного раствора электролита/ и топлива через форсунку, выполненную с кавитатором, в зону горения вольтовой дуги, воспламенительное устройство выполнено в виде электродов вольтовой /электрической/ дуги, электроды которой с возможностью подачи на них постоянного тока, зажигания и тушения вольтовой дуги, причем электроды установлены в жаровой трубе, один из которых выполнен конической формы и с конусным каналом, под действием вольтовой дуги пары смеси, проходящие через зону ее горения, диссоциируют, ионизируют, воспламеняются и превращаются в плазму.
2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что один из электродов вольтовой дуги выполнен подвижным при зажигании вольтовой дуги.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006118922/06A RU2319031C1 (ru) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Газотурбинный двигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006118922/06A RU2319031C1 (ru) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Газотурбинный двигатель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2319031C1 true RU2319031C1 (ru) | 2008-03-10 |
Family
ID=39280981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006118922/06A RU2319031C1 (ru) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Газотурбинный двигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2319031C1 (ru) |
-
2006
- 2006-05-31 RU RU2006118922/06A patent/RU2319031C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104879780B (zh) | 一种多通道等离子体区域点火燃烧装置 | |
JP2015158356A (ja) | 一過性プラズマを用いて連続爆轟波を維持するための燃焼システムおよびその方法 | |
CN101852148A (zh) | 应用气动谐振点火技术的气氧/煤油点火器 | |
Matveev et al. | Non-equilibrium plasma igniters and pilots for aerospace application | |
CN102980204A (zh) | 一种燃油雾化一体化点火器 | |
CN112761820A (zh) | 一种冲压发动机等离子体点火器 | |
CN113915005B (zh) | 一种用于产生滑动弧的结构及具有该结构的等离子体点火器 | |
WO1992020913A1 (en) | Plasma ignition apparatus and method for enhanced combustion and flameholding in engine combustion chambers | |
RU2314456C1 (ru) | Трубчато-кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя | |
RU2319031C1 (ru) | Газотурбинный двигатель | |
RU2280183C1 (ru) | Газотурбинный двигатель | |
CN109057993B (zh) | 一种带电极冷却功能的等离子体喷雾燃烧装置 | |
RU2557793C1 (ru) | Газотурбинный двигатель | |
JP2008240731A (ja) | ターボグループの作動方法 | |
RU2330980C1 (ru) | Прямоточный воздушно-реактивный двигатель | |
US2635423A (en) | Igniter for internal-combustion engines | |
RU2318128C1 (ru) | Газотурбинный двигатель | |
RU2327888C2 (ru) | Газотурбинный двигатель | |
US8272221B2 (en) | Hydrogen gas generator for jet engines | |
RU2315911C1 (ru) | Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя | |
RU2314430C1 (ru) | Газотурбинный двигатель | |
RU2315912C1 (ru) | Трубчатая камера сгорания газотурбинного двигателя | |
RU2335644C1 (ru) | Транспортная газопаровая силовая установка | |
KR101474978B1 (ko) | 증발기 및 이를 적용한 연소장치 | |
RU2001101914A (ru) | Способ пуска камеры сгорания |