RU2557793C1 - Gas turbine engine - Google Patents
Gas turbine engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2557793C1 RU2557793C1 RU2014110128/06A RU2014110128A RU2557793C1 RU 2557793 C1 RU2557793 C1 RU 2557793C1 RU 2014110128/06 A RU2014110128/06 A RU 2014110128/06A RU 2014110128 A RU2014110128 A RU 2014110128A RU 2557793 C1 RU2557793 C1 RU 2557793C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- cavitator
- housing
- compressor
- nozzle
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к энергетике и машиностроению и может использоваться в двигателестроении.The invention relates to energy and mechanical engineering and can be used in engine building.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является газотурбинный двигатель, содержащий корпус и герметизирующую вход в корпус крышку, компрессор, камеру сгорания, систему подачи электролита (водного раствора электролита) через форсунку с кавитатором, воспламеняющее устройство, турбину и электролизер, герметизирующую вход в корпус крышку с возможностью регулируемого забора воздуха в двигатель, систему подачи электролита с возможностью подачи электролита через форсунку с кавитатором в поток забираемого в двигатель воздуха и с возможностью подачи топлива в камеру сгорания, электролизер при этом выполнен в виде кавитатора с центральным телом путем подводки постоянного электрического тока от источника питания к элементам кавитатора и установлен в обособленном корпусе, герметично соединенном с камерой сгорания, с возможностью подачи газовой смеси под давлением за компрессором через этот электролизер-кавитатор с центральным телом в камеру сгорания (см. Патент РФ №2324831).The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a gas turbine engine comprising a housing and a cover sealing the entrance to the housing, a compressor, a combustion chamber, an electrolyte (aqueous electrolyte) supply system through a nozzle with a cavitator, an ignition device, a turbine and an electrolyzer, a sealing cover entrance to the housing with the possibility of adjustable intake of air into the engine, an electrolyte supply system with the possibility of supplying electrolyte through a nozzle from Kavi an atomizer into the flow of air drawn into the engine and with the possibility of supplying fuel to the combustion chamber, the electrolyzer in this case is made in the form of a cavitator with a central body by supplying direct electric current from the power source to the elements of the cavitator and installed in a separate housing hermetically connected to the combustion chamber, the possibility of supplying the gas mixture under pressure behind the compressor through this electrolyzer-cavitator with a central body into the combustion chamber (see RF patent No. 2324831).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что известное устройство недостаточно экономично и неэффективно использует энергию потока газа.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device adopted as a prototype include the fact that the known device does not use the energy of the gas stream economically and inefficiently.
Сущность изобретения заключается в использовании устройства для разделения потока газа на дозвуковой и сверхзвуковой.The essence of the invention lies in the use of a device for separating a gas flow into subsonic and supersonic.
Технический результат - достижение более высоких технико-экономических характеристик двигателя.The technical result is the achievement of higher technical and economic characteristics of the engine.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в этом газотурбинном двигателе, содержащем корпус и герметизирующую вход в корпус крышку, компрессор, камеру сгорания, систему подачи электролита (водного раствора электролита) через форсунку с кавитатором, воспламеняющее устройство, турбину и электролизер, герметизирующую вход в корпус крышку с возможностью регулируемого забора воздуха в двигатель, систему подачи электролита с возможностью подачи электролита через форсунку с кавитатором в поток забираемого в двигатель воздуха и с возможностью подачи топлива в камеру сгорания, электролизер, выполненный в виде кавитатора с центральным телом путем подводки постоянного электрического тока от источника питания к элементам кавитатора и установленный в обособленном корпусе, герметично соединенном с камерой сгорания, с возможностью подачи газовой смеси под давлением за компрессором через электролизер-кавитатор с центральным телом в камеру сгорания, особенность заключается в том, что за камерой сгорания установлено устройство для разделения потока газа (на основе трубы Леонтьева) на дозвуковой и сверхзвуковой из камеры сгорания на дозвуковую и сверхзвуковую составляющие.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in this gas turbine engine comprising a housing and a sealing entrance to the housing, a cover, a compressor, a combustion chamber, an electrolyte (aqueous electrolyte solution) supply system through a nozzle with a cavitator, an ignition device, a turbine and an electrolyzer sealing the entrance to the housing is a cover with the possibility of adjustable air intake into the engine, an electrolyte supply system with the ability to supply electrolyte through a nozzle with a cavitator into the flow air flowing into the engine and with the possibility of supplying fuel to the combustion chamber, an electrolyzer made in the form of a cavitator with a central body by supplying direct electric current from the power source to the cavitator elements and installed in a separate housing hermetically connected to the combustion chamber, with the possibility of supplying a gas mixture under pressure behind the compressor through the electrolyzer-cavitator with the central body into the combustion chamber, the peculiarity is that a device for eniya gas stream (based on the pipe Leontyeva) at subsonic and supersonic from the combustion chamber at subsonic and supersonic components.
На чертежах представлено:The drawings show:
на фиг.1 - прототип газотурбинного двигателя;figure 1 is a prototype gas turbine engine;
на фиг.2 - предлагаемый газотурбинный двигатель.figure 2 - the proposed gas turbine engine.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the above technical result are as follows.
Газотурбинный двигатель содержит корпус 1, герметизирующую вход в корпус крышку 2, выполненную с возможностью регулируемого жалюзями 3 забора воздуха в двигатель, систему подачи электролита, выполненную в виде форсунки 4 с кавитатором, местного сужения ее канала, подачи электролита в поток забираемого в двигатель воздуха и форсунки 5 подачи топлива в камеру 6 сгорания, размещенный в корпусе 1 вал 7 компрессора 8 и турбины 9, электролизер-кавитатор 10, местное сужение 11 канала с центральным телом 12, образованный путем подводки постоянного электрического тока от аккумулятора 13 к элементам кавитатора, например, к его местному сужению и к его центральному телу. Установлен электролизер-кавитатор 10 в обособленном корпусе 14 герметично, на болтах, соединенном с камерой 6 сгорания и с возможностью подачи газовой смеси под давлением за компрессором 8, через этот электролизер-кавитатор 10 с центральным телом 12 в камеру 6 сгорания с воспламеняющим устройством 15. На выходе из камеры 6 сгорания установлено устройство для разделения потока газа (на основе трубы Леонтьева), содержащее сверхзвуковое сопло 16, внешнюю трубу 17, внутреннюю трубу 18, коаксиально расположенные друг относительно друга, канал 19 рециркуляции дозвукового потока обратно в камеру 6 сгорания.The gas turbine engine comprises a
Работа предлагаемого газотурбинного двигателя осуществляется следующим образом.The work of the proposed gas turbine engine is as follows.
Для пуска двигателя раскручивают его вал 7 и на электроды электролизера-кавитатора 10 с центральным телом 12 подают постоянный электрический ток от аккумулятора 13. Работой компрессора 8 на его всасе создается разрежение, благодаря чему производится регулируемый жалюзями 3 забор атмосферного воздуха в корпус 1 двигателя. В поток забираемого в двигатель воздуха форсункой 4 с кавитатором подают электролит, например водный раствор едкого калия. За счет кавитации в кавитаторе форсунки 4 вода частично, до неопасного для компрессора предела, диссоциирует, ионизируется, капельки ее тончайше распыляются и смешиваются с воздухом. Далее за счет разрежения на всасе компрессора электролит превращается в пар. Затем эта смесь сжимается компрессором 8 и под давлением за компрессором подается в обособленный корпус 14 электролизера-кавитатора 10 и прогоняется через местное сужение 11 с центральным телом 12, где за счет кавитации и за счет протекания постоянного тока через электролит частично уже диссоциированный в кавитаторе форсунки 4 водяной пар, присутствующий в потоке, полностью разлагается на водород и кислород. Затем эта газовая смесь поступает в камеру 6 сгорания, куда также подают через форсунку 5 небольшое количество топлива и образовавшуюся обогащенную водородом и кислородом топливовоздушную смесь поджигают воспламеняющим устройством 15. Далее температура продуктов сгорания нормализуется в зоне смешения камеры 6 сгорания. Затем газовый поток разделяется на входе в устройство для разделения потока газа (на основе трубы Леонтьева) на два потока - один направляется во внешнюю трубу 17 и является дозвуковым, второй разгоняется до сверхзвуковой скорости в сверхзвуковом сопле 16 и направляется во внутреннюю трубу 18. Температура поверхности со стороны сверхзвукового потока будет ниже, чем температура поверхности со стороны дозвукового потока. Образующийся перепад температур приводит к возникновению теплового потока от дозвуковой части течения к сверхзвуковой. Дозвуковой поток, отдав тепло сверхзвуковому потоку, направляется по каналу 19 рециркуляции дозвукового потока обратно в камеру 6 сгорания. Сверхзвуковой поток на выходе из устройства для разделения потока, более нагретый и с более высоким давлением, поступает и расширяется в турбине 9, вращают вал 7 двигателя и выбрасывается в атмосферу. Таким образом, благодаря применению устройства для разделения потока газа на дозвуковой и сверхзвуковой за счет создания газодинамической температурной стратификации происходит повышение давления и температуры рабочего тела (сверхзвукового потока газа) и, следовательно, увеличение КПД газотурбинного двигателя, т.к. для современных газовых турбин одним из главных факторов, влияющих на экономичность газотурбинных установок, является непрерывное повышение температуры газа перед турбиной (см. Тепловая защита лопаток турбин / Б.М. Галицейский, В.Д. Совершенный, В.Ф. Формалев, М.С. Черный; Под ред. Б.М. Галицейского. - М.: Изд. МАИ, 1996. С.5). Кроме этого рециркуляция дозвукового потока позволит сократить расход топлива и повысить экономичность двигателя.To start the engine, its shaft 7 is untwisted and a constant electric current is supplied from the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014110128/06A RU2557793C1 (en) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | Gas turbine engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014110128/06A RU2557793C1 (en) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | Gas turbine engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2557793C1 true RU2557793C1 (en) | 2015-07-27 |
Family
ID=53762521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014110128/06A RU2557793C1 (en) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | Gas turbine engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2557793C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629309C2 (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Gas turbine engine |
RU2629305C2 (en) * | 2015-12-22 | 2017-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Gas turbine engine with steam nozzles |
RU2629304C2 (en) * | 2015-12-22 | 2017-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Gas turbine engine with external heat exchanger |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH248309A (en) * | 1945-04-17 | 1947-04-30 | Sulzer Ag | Method for operating gas turbine plants and device for carrying out the method. |
RU2106581C1 (en) * | 1996-05-23 | 1998-03-10 | Акционерное общество закрытого типа "Грааль" | Method and device for thermal stratification of gas |
US6189310B1 (en) * | 1995-10-20 | 2001-02-20 | Boris Kalitventzeff | Combined gas turbine power system using catalytic partial fuel oxidation |
RU2163323C1 (en) * | 1999-06-18 | 2001-02-20 | Научно-производственное предприятие "Саров" | Method of nonheated pressure reduction of main-line natural gas and device for its embodiment |
RU2324831C1 (en) * | 2006-09-05 | 2008-05-20 | Михаил Иванович Весенгириев | Gas turbine engine |
RU2334178C1 (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Supersonic tube of temperature stratification |
-
2014
- 2014-03-14 RU RU2014110128/06A patent/RU2557793C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH248309A (en) * | 1945-04-17 | 1947-04-30 | Sulzer Ag | Method for operating gas turbine plants and device for carrying out the method. |
US6189310B1 (en) * | 1995-10-20 | 2001-02-20 | Boris Kalitventzeff | Combined gas turbine power system using catalytic partial fuel oxidation |
RU2106581C1 (en) * | 1996-05-23 | 1998-03-10 | Акционерное общество закрытого типа "Грааль" | Method and device for thermal stratification of gas |
RU2163323C1 (en) * | 1999-06-18 | 2001-02-20 | Научно-производственное предприятие "Саров" | Method of nonheated pressure reduction of main-line natural gas and device for its embodiment |
RU2324831C1 (en) * | 2006-09-05 | 2008-05-20 | Михаил Иванович Весенгириев | Gas turbine engine |
RU2334178C1 (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Supersonic tube of temperature stratification |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2629305C2 (en) * | 2015-12-22 | 2017-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Gas turbine engine with steam nozzles |
RU2629304C2 (en) * | 2015-12-22 | 2017-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Gas turbine engine with external heat exchanger |
RU2629309C2 (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Gas turbine engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2557793C1 (en) | Gas turbine engine | |
RU2324831C1 (en) | Gas turbine engine | |
RU2280183C1 (en) | Gas-turbine engine | |
RU2520784C1 (en) | Setting of detonation combustion in combustion chamber of hypersonic ramjet | |
RU2629304C2 (en) | Gas turbine engine with external heat exchanger | |
GB469180A (en) | Improvements in or relating to turbines | |
RU2629305C2 (en) | Gas turbine engine with steam nozzles | |
CN107218155B (en) | A kind of pulse ignite in advance can steady operation detonation engine | |
RU2594828C1 (en) | Propulsion engine of supersonic aircraft | |
RU2511921C1 (en) | Hypersonic propulsive jet engine, and combustion arrangement method | |
RU2629309C2 (en) | Gas turbine engine | |
RU2330980C1 (en) | Ramjet engine | |
RU2591361C1 (en) | Engine of hypersonic aircraft | |
RU2280184C1 (en) | Gas-turbine engine | |
RU2453715C1 (en) | Internal combustion engine | |
RU2318128C1 (en) | Gas-turbine engine | |
RU2280182C1 (en) | Gas turbine engine | |
RU2319540C1 (en) | Generator of oxygen-hydrogen mixture | |
CN209385236U (en) | A kind of heat engine | |
RU2008100157A (en) | METHOD FOR WORKING OF AIR-REACTIVE ENGINE WITH TRACTION MODULES OF PULSING DETONATION COMBUSTION AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2327888C2 (en) | Gas turbine engine | |
RU70965U1 (en) | KNOCK POWER INSTALLATION | |
RU2321680C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
RU2305198C1 (en) | Gas-turbine engine | |
RU2318918C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160315 |