RU2598964C2 - Устройство камеры сгорания с регулируемым зазором подачи охлаждающего воздуха для микрогазотурбинного двигателя - Google Patents

Устройство камеры сгорания с регулируемым зазором подачи охлаждающего воздуха для микрогазотурбинного двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2598964C2
RU2598964C2 RU2014150245/06A RU2014150245A RU2598964C2 RU 2598964 C2 RU2598964 C2 RU 2598964C2 RU 2014150245/06 A RU2014150245/06 A RU 2014150245/06A RU 2014150245 A RU2014150245 A RU 2014150245A RU 2598964 C2 RU2598964 C2 RU 2598964C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion chamber
housing
flame tube
air
gas turbine
Prior art date
Application number
RU2014150245/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014150245A (ru
Inventor
Валентин Александрович Гусаров
Ольга Федоровна Гусарова
Ярослав Владимирович Кулагин
Original Assignee
Федеральное агентство научных организаций Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИЭСХ)
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 Федеральное агентство научных организаций Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИЭСХ) filed Critical Федеральное агентство научных организаций Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИЭСХ)
Priority to RU2014150245/06A priority Critical patent/RU2598964C2/ru
Publication of RU2014150245A publication Critical patent/RU2014150245A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2598964C2 publication Critical patent/RU2598964C2/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/16Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration with devices inside the flame tube or the combustion chamber to influence the air or gas flow

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Изобретение относится к энергетике. Устройство камеры сгорания с регулируемым зазором подачи охлаждающего воздуха для микрогазотурбинного двигателя содержит корпус, жаровую трубу и узел впрыска топлива, жаровая труба размещена внутри корпуса и расположена по оси камеры сгорания, причем между корпусом камеры сгорания и наружной поверхностью жаровой трубы образован кольцевой зазор воздушной рубашки, торцевой фланец. При этом торцевой фланец вкручен в корпус камеры сгорания для регулирования требуемого количества воздуха в жаровой трубе. Изобретение позволяет обеспечить точное регулирование воздушных потоков в камере сгорания в широком диапазоне режимов работы двигателя, а также позволяет обеспечить возможность работы с разными видами топлива за счет получения разных параметров смесеобразования. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области энергетики, в частности к устройствам газотурбинных двигателей, и может быть использовано для производства газотурбинных установок, выполненных на основе турбокомпрессора от ДВС.
Известно устройство для камер сгорания газотурбинных двигателей (ГТД) (патент США №4155220, F02C 7/22, 22.05.1979). Устройство предназначено для тщательного смешения распыленного топлива с закрученным на выходе форсунки потоком воздуха. Устройство имеет отверстия и каналы для пуска воздуха в форсунке. Одну часть воздуха направляют в осевом направлении, а другую часть - касательно к оси на выходе форсунки, чтобы не было дыма и на поверхности форсунки не откладывалась сажа. Топливо подается от оси к периферии, что позволяет максимально утончить пленку жидкости из-за роста диаметра пелены. Это улучшает распыл топлива и увеличивает зону обратных токов на оси форсунки.
Недостатком устройства камеры сгорания является отсутствие по оси форсунки подвода воздушного потока, что не позволяет гарантировать на режимах запуска и малого газа раскрытие топливной пелены. Это приводит к образованию обогащенных топливом зон, имеющих повышенную выработку веществ, загрязняющих атмосферу.
Наиболее близким по технической сущности предлагаемому изобретению является устройство камеры сгорания с жаровой трубой (патент на изобретение №2158880). Устройство содержит камеру сгорания с жаровой трубой, состоящей из передней, задней частей и отверстия для подвода вторичного воздуха. Передняя часть имеет одинаковое число отдельных продольных сегментов, шарнирно соединенных с фронтовым устройством, и проставок, размещенных между сегментами и соединенных с последними направляющими с возможностью взаимного перемещения в окружном направлении. Сегменты и проставки задней части подвижно закреплены на изоградиентных штырях, приваренных к неподвижному газосборнику, и обеспечивают продольное перемещение жаровой трубы, для чего на конце сегментов и проставок задней части выполнены направляющие элементы и проставки передней части шарнирно соединены между собой.
Недостатком известного решения является его малая пригодность для микротурбинных установок вследствие сложности конструкции.
Задачей изобретения является обеспечение точного регулирования воздушных потоков в камере сгорания в широком диапазоне режимов работы двигателя, возможности работы с разными видами топлива за счет получения разных параметров смесеобразования.
В результате использования предлагаемого изобретения обеспечивается изменение объема поступающего в жаровую трубу воздуха, регулирование температуры рабочего тела, поступающего на турбину, нахождение режимов наибольшей эффективности работы, при использовании различных топливных газов: метан, пропан, биогаз, шахтный, древесный газ и др.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в устройстве камеры сгорания с регулируемым зазором подачи охлаждающего воздуха для микрогазотурбинного двигателя, содержащем корпус, жаровую трубу и узел впрыска топлива, где жаровая труба размещена внутри корпуса и расположена по оси камеры сгорания, причем между корпусом камеры сгорания и наружной поверхностью жаровой трубы образован кольцевой зазор воздушной рубашки, согласно изобретению торцевой фланец вкручен в корпус камеры сгорания для регулирования требуемого количества воздуха в жаровой трубе.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема устройства камеры сгорания с регулируемым зазором воздушной рубашки для микрогазотурбинного двигателя.
Устройство содержит камеру сгорания 1, топливный штуцер 2, установленный в торцевом фланце 4, который вкручен в камеру сгорания по резьбе 3, имеющий жестко закрепленную жаровую трубу 5, которая имеет отверстия 6, патрубок подачи воздуха 7 на входе в камеру сгорания и конфузор 8 на ее выходе.
Работает предлагаемое устройство следующим образом. В камеру сгорания под давлением подается воздух через патрубок подачи и топливо через топливный штуцер. Далее одна часть воздуха проникает в жаровую трубу, где она, смешиваясь с топливом, частично сгорает, превращаясь в рабочий газ и не сгоревший воздух, которые на выходе из жаровой трубы поступают в зону смешения. Вторая часть воздуха проходит через зазор подачи охлаждающего воздуха камеры сгорания и выходит в конфузор камеры сгорания через зазор, величина которого меняется от уровня закрутки торцевого фланца в корпус камеры сгорания, где, смешиваясь с рабочим газом, превращается в рабочее тело и поступает на турбину.

Claims (1)

  1. Устройство камеры сгорания с регулируемым зазором подачи охлаждающего воздуха для микрогазотурбинного двигателя, содержащее корпус, жаровую трубу и узел впрыска топлива, где жаровая труба размещена внутри корпуса и расположена по оси камеры сгорания, причем между корпусом камеры сгорания и наружной поверхностью жаровой трубы образован кольцевой зазор воздушной рубашки, торцевой фланец, отличающееся тем, что торцевой фланец вкручен в корпус камеры сгорания для регулирования требуемого количества воздуха в жаровой трубе.
RU2014150245/06A 2014-12-12 2014-12-12 Устройство камеры сгорания с регулируемым зазором подачи охлаждающего воздуха для микрогазотурбинного двигателя RU2598964C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150245/06A RU2598964C2 (ru) 2014-12-12 2014-12-12 Устройство камеры сгорания с регулируемым зазором подачи охлаждающего воздуха для микрогазотурбинного двигателя

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150245/06A RU2598964C2 (ru) 2014-12-12 2014-12-12 Устройство камеры сгорания с регулируемым зазором подачи охлаждающего воздуха для микрогазотурбинного двигателя

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014150245A RU2014150245A (ru) 2016-07-10
RU2598964C2 true RU2598964C2 (ru) 2016-10-10

Family

ID=56372418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014150245/06A RU2598964C2 (ru) 2014-12-12 2014-12-12 Устройство камеры сгорания с регулируемым зазором подачи охлаждающего воздуха для микрогазотурбинного двигателя

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2598964C2 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4155220A (en) * 1977-01-21 1979-05-22 Westinghouse Electric Corp. Combustion apparatus for a gas turbine engine
RU2158880C2 (ru) * 1998-09-08 2000-11-10 Ставропольское высшее авиационное инженерное училище ПВО им. маршала авиации В.А. Судца Камера сгорания гтд адаптивного типа
RU2325588C2 (ru) * 2006-07-13 2008-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Устройство для регулирования низкоэмиссионной камеры сгорания газовой турбины
RU110818U1 (ru) * 2011-06-29 2011-11-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации, Минпромторг России Многотопливная форсунка для газотурбинных двигателей и установок
US8281598B2 (en) * 2008-02-21 2012-10-09 Rolls-Royce Deutchland Ltd & Co Kg Gas-turbine combustion chamber with ceramic flame tube
RU2506435C2 (ru) * 2012-05-11 2014-02-10 Николай Борисович Болотин Газотурбинный двигатель и способ регулирования радиального зазора в турбине газотурбинного двигателя

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4155220A (en) * 1977-01-21 1979-05-22 Westinghouse Electric Corp. Combustion apparatus for a gas turbine engine
RU2158880C2 (ru) * 1998-09-08 2000-11-10 Ставропольское высшее авиационное инженерное училище ПВО им. маршала авиации В.А. Судца Камера сгорания гтд адаптивного типа
RU2325588C2 (ru) * 2006-07-13 2008-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Устройство для регулирования низкоэмиссионной камеры сгорания газовой турбины
US8281598B2 (en) * 2008-02-21 2012-10-09 Rolls-Royce Deutchland Ltd & Co Kg Gas-turbine combustion chamber with ceramic flame tube
RU110818U1 (ru) * 2011-06-29 2011-11-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации, Минпромторг России Многотопливная форсунка для газотурбинных двигателей и установок
RU2506435C2 (ru) * 2012-05-11 2014-02-10 Николай Борисович Болотин Газотурбинный двигатель и способ регулирования радиального зазора в турбине газотурбинного двигателя

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014150245A (ru) 2016-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5611450B2 (ja) ノズル及びガスタービン燃焼器、ガスタービン
RU2013126205A (ru) Камера сгорания газовой турбины со сверхнизкими выбросами
RU2013108313A (ru) Топливовоздушная форсунка (варианты), камера сгорания для газотурбинного двигателя (варианты) и способ работы топливовоздушной форсунки (варианты)
CN106133294A (zh) 燃气涡轮燃烧器、燃气涡轮、控制装置以及控制方法
RU2015127833A (ru) Осевое ступенчатое сгорание бедной и богатой топливовоздушных смесей в газотурбинном двигателе с трубчато-кольцевой камерой сгорания
RU2014152059A (ru) Способ работы сжигающего устройства газовой турбины и сжигающее устройство для газовой турбины
RU2014110629A (ru) Тангенциальная кольцевая камера сгорания с предварительно смешанным топливом и воздухом для использования в газотурбинных двигателях
RU2013119486A (ru) Форсунка камеры сгорания, газовая турбина, способ, включающий смешивание воздуха и топлива, и способ, включающий выполнение по меньшей мере одного канала
RU2349840C1 (ru) Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя
RU2352864C1 (ru) Способ и устройство для сжигания топлива
RU2011115528A (ru) Топливная форсунка, камера сгорания и способ работы камеры сгорания
RU2578785C1 (ru) Форсунка двухтопливная "газ плюс жидкое топливо"
RU158820U1 (ru) Газомазутная горелка
RU2447304C2 (ru) Газотурбинная установка
RU2598964C2 (ru) Устройство камеры сгорания с регулируемым зазором подачи охлаждающего воздуха для микрогазотурбинного двигателя
RU131455U1 (ru) Горелочное устройство
RU2565737C1 (ru) Вихревое горелочное устройство сжигания твердого пылевидного топлива
RU2301376C1 (ru) Способ сжигания жидкого или газообразного топлива и камера сгорания теплогенератора
RU2707018C1 (ru) Газовоздушная форсунка
RU2454605C1 (ru) Вихревая эжекционная газовая горелка технологического назначения
RU114514U1 (ru) Газомазутная горелка
RU2350844C1 (ru) Камера сгорания теплогенератора для сжигания жидкого топлива
RU2639823C1 (ru) Двухпоточная газовая горелка
RU173301U1 (ru) Фронтовое устройство камеры сгорания газотурбинного двигателя
RU76422U1 (ru) Оголовок факельной установки

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161213