RU76701U1 - Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя - Google Patents
Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU76701U1 RU76701U1 RU2008122047/22U RU2008122047U RU76701U1 RU 76701 U1 RU76701 U1 RU 76701U1 RU 2008122047/22 U RU2008122047/22 U RU 2008122047/22U RU 2008122047 U RU2008122047 U RU 2008122047U RU 76701 U1 RU76701 U1 RU 76701U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- combustion chamber
- flame tube
- holes
- gas turbine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к турбомашиностроению, в частности к камерам сгорания газотурбинных двигателей, и может быть использована в авиационной промышленности и других отраслях техники. Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя включает обечайку, выполненную в виде секций, с отверстиями для воздушного охлаждения. По меньшей мере, стенки одной из секций обечайки выполнены с ребрами, соотношение между шагом и высотой которых находится в пределах: L/h=5-20, где L - шаг между ребрами, h - высота каждого ребра. Отверстия для воздушного охлаждения в стенке обечайки выполнены вдоль оси каждого ребра. Ось каждого отверстия расположена под углом α=25-80° к профилю стенки обечайки. Полезная модель позволяет повысить надежность и ресурс работы камеры сгорания за счет улучшения интенсивности конвективного охлаждения жаровой трубы. 2 з.п.ф-лы,3 ил.
Description
Полезная модель относится к турбомашиностроению, в частности к камерам сгорания газотурбинных двигателей, и может быть использована в авиационной промышленности и других отраслях техники.
Известна жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя, включающая обечайку, выполненную в виде секций. При этом стенки жаровой трубы выполнены с ребрами (GB 2261281 А, 12.05.1993, F23F3/00).
Недостатком данной конструкции являются то, что в ней не учтено соотношение размеров ребер и расстояний между ними, что приводит к перегреву стенок жаровой трубы.
Технический результат заявленной полезной модели - повышение надежности и ресурса работы камеры сгорания за счет улучшения интенсивности конвективного охлаждения жаровой трубы.
Указанный технический результат достигается тем, что в жаровой трубе камеры сгорания газотурбинного двигателя, включающей обечайку, выполненную в виде секций, с отверстиями для воздушного охлаждения, по меньшей мере, стенки одной из секций выполнены с ребрами, соотношение между шагом и высотой которых находится в пределах: L/h=5 -20, где L - шаг между ребрами, h - высота каждого ребра.
При этом, отверстия для воздушного охлаждения в стенке обечайки выполнены вдоль оси каждого ребра.
Ось каждого отверстия для воздушного охлаждения может быть расположена под углом αB=25-80° к профилю стенки обечайки.
Выполнение поперечных ребер жаровой трубы в заявленном соотношении L/h обеспечивает увеличенный теплосъем со стороны кольцевого канала, что позволяет полностью отказаться от пленочного охлаждения на головном участке жаровой трубы, тем самым, повышая
интенсивность конвективного охлаждения и уменьшая расход охлаждающего воздуха на 15-20% от суммарного расхода воздуха через камеру сгорания. Все это повышает надежность работы и ресурс работы камеры сгорания в целом.
Выбор соотношения между шагом и высотой ребер зависит от массовой скорости воздуха в кольцевом канале (ρw)B и массовой скорости газа в жаровой трубе (ρw)Г. Оптимальным является соотношение между шагом L и высотой h ребер, которое находится в пределах: L/h=5-20. При соотношении L/h<5 увеличивается масса жаровой трубы из-за более частого расположения ребер, а более 20 - уменьшается эффективность охлаждения жаровой трубы.
Уменьшение скорости воздуха в кольцевом канале ведет к увеличению температуры газов в камере сгорания или уменьшению теплосъема со стороны кольцевого канала. Поэтому, для регулирования интенсивности конвективного охлаждения, в стенке обечайки жаровой трубы вдоль оси каждого ребра выполнены сквозные отверстия малого диаметра для воздушного охлаждения, расположенные в ряд. Каждый ряд отверстий расположен вблизи соответствующего ребра обечайки жаровой трубы. Причем, в соответствии с одним из возможных вариантов, ось каждого из отверстий может быть расположена под углом α=25-80° к профилю стенки обечайки в районе расположения отверстия. Данный выбор угла обусловлен тем, что при наклоне оси каждого из отверстий под углом α<25° к профилю стенки обечайки уменьшается ресурс работы жаровой трубы из-за возможного появления трещин вокруг отверстий, а при наклоне оси каждого из отверстий под углом α>80° к профилю стенки обечайки - происходит срыв потока охлаждающего воздуха.
В другом возможном варианте выполнения, для уменьшения напряжений на стенке обечайки жаровой трубы, конфигурация внутреннего профиля стенки обечайки в районе отверстий может быть выполнена такой,
чтобы ось каждого из отверстий находилась под углом β=60-80° к профилю стенки обечайки.
Предложенное техническое решение иллюстрируется схематичными чертежами, на которых изображены:
На фиг.1 - общий вид обечайки жаровой трубы камеры сгорания с ребрами.
На фиг.2 - первый вариант выполнения обечайки жаровой трубы камеры сгорания с ребрами и отверстиями.
На фиг.3-второй вариант выполнения обечайки жаровой трубы камеры сгорания с ребрами и отверстиями.
Жаровая труба камеры сгорания (см. фиг.1) включает обечайку 1, выполненную в виде секций. По меньшей мере, стенки одной из секций обечайки 1 выполнены с ребрами 2, соотношение между шагом и высотой которых находится в пределах: L/h=5-20, где L - шаг между ребрами (расстояние между ребрами), h - высота каждого ребра.
В стенке обечайки 1 вдоль оси каждого ребра 2 выполнены отверстия 3 для воздушного охлаждения, расположенные в ряд.
В соответствии с одним из возможных вариантов (фиг.2), оси каждого из отверстий 3 могут быть расположены под углом α=25-80° к профилю стенки обечайки 1 в районе расположения отверстия 3.
В другом возможном варианте выполнения (см. фиг.3) конфигурация внутреннего профиля стенки обечайки 1 в районе отверстий 3 может быть выполнена такой, чтобы ось каждого из отверстий 3 находилась под углом β=60-80° к профилю стенки обечайки 1.
Направление потока охлаждающего воздуха обозначено как (ρw)B, направление потока горячего газа - (ρw)Г.
Жаровая труба камеры сгорания работает следующим образом.
Охлаждающий воздух из кольцевого канала (на чертежах не показан) камеры сгорания проходит через ряд отверстий 3, попадая во внутреннюю
полость жаровой трубы и тем самым, осуществляя ее охлаждение. Через металл ребер 2 обеспечивается эффективный съем тепла посредством теплопроводности с внутренней поверхности жаровой трубы, обращенной к потоку горячего газа.
Таким образом, в системе охлаждения происходит интенсивный теплообмен благодаря совместному действию потока охлаждающего воздуха, натекающего через ряд отверстий 3, потока горячего газа во внутренней полости жаровой трубы и теплопроводности через металл ребер 2.
Благодаря оптимизации расположения и выполнения конструктивных элементов жаровой трубы камеры сгорания достигается улучшение интенсивности конвективного охлаждения. Это обеспечивает снижение температуры и температурной неравномерности элементов конструкции жаровой трубы, снижает уровень термонапряжений и, следовательно, повышает надежность работы и ресурс работы камеры сгорания в целом.
Claims (3)
1. Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя, включающая обечайку, выполненную в виде секций, с отверстиями для воздушного охлаждения, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, стенки одной из секций обечайки выполнены с ребрами, соотношение между шагом и высотой которых находится в пределах L/h=5-20, где L - шаг между ребрами, h - высота каждого ребра.
2. Жаровая труба по п.1, отличающаяся тем, что отверстия для воздушного охлаждения в стенке обечайки выполнены вдоль оси каждого ребра.
3. Жаровая труба по п.2, отличающаяся тем, что ось каждого отверстия расположена под углом α=25-80° к профилю стенки обечайки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008122047/22U RU76701U1 (ru) | 2008-06-03 | 2008-06-03 | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008122047/22U RU76701U1 (ru) | 2008-06-03 | 2008-06-03 | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU76701U1 true RU76701U1 (ru) | 2008-09-27 |
Family
ID=39929308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008122047/22U RU76701U1 (ru) | 2008-06-03 | 2008-06-03 | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU76701U1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU201848U1 (ru) * | 2020-08-12 | 2021-01-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Камера сгорания газотурбинного двигателя с активной зоной охлаждения |
| RU207006U1 (ru) * | 2021-07-05 | 2021-10-06 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Двустенная жаровая труба высокотемпературной камеры сгорания непрерывного действия |
| RU2805719C1 (ru) * | 2023-04-10 | 2023-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Базовое машиностроение" | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя ДН80 и ДУ80 |
-
2008
- 2008-06-03 RU RU2008122047/22U patent/RU76701U1/ru active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU201848U1 (ru) * | 2020-08-12 | 2021-01-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Камера сгорания газотурбинного двигателя с активной зоной охлаждения |
| RU207006U1 (ru) * | 2021-07-05 | 2021-10-06 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Двустенная жаровая труба высокотемпературной камеры сгорания непрерывного действия |
| RU2805719C1 (ru) * | 2023-04-10 | 2023-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Базовое машиностроение" | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя ДН80 и ДУ80 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9133717B2 (en) | Cooling structure of turbine airfoil | |
| CN105452781B (zh) | 用于在热室中使用的分段式热交换器 | |
| WO2012102474A3 (ko) | 화목보일러 | |
| RU76701U1 (ru) | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
| WO2022012398A1 (zh) | 一种耦合预混水冷燃烧的单锅片串接铸铝硅热水炉 | |
| CN104359126A (zh) | 一种燃气轮机燃烧室火焰筒的交错式冷却结构 | |
| RU195178U1 (ru) | Упругое соединение жаровой трубы камеры сгорания и газосборника газотурбинного двигателя | |
| RU173450U1 (ru) | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя с демпфирующими полостями | |
| RU151789U1 (ru) | Головка блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением | |
| RU2285203C1 (ru) | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
| RU49604U1 (ru) | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
| RU201848U1 (ru) | Камера сгорания газотурбинного двигателя с активной зоной охлаждения | |
| US8388304B2 (en) | Turbine airfoil cooling system with high density section of endwall cooling channels | |
| CN210602220U (zh) | 一种圆形燃气热水器 | |
| CN105569867B (zh) | 一种用于天然气发动机的气缸盖 | |
| RU43011U1 (ru) | Трубчатая печь | |
| KR200437228Y1 (ko) | 신축 이음 이중관 연도의 배기가스 누출방지구조 | |
| JP5746850B2 (ja) | 熱交換器 | |
| CN112937880B (zh) | 一种飞机辅助动力装置尾喷管 | |
| CN108700335A (zh) | 热交换器 | |
| RU54145U1 (ru) | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
| FI124827B (fi) | Savukaasulämmitin | |
| JP4616713B2 (ja) | 丸形排熱ボイラ缶体構造 | |
| KR100526423B1 (ko) | 열매체유를 이용한 온수보일러 | |
| RU87243U1 (ru) | Котел |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD1K | Correction of name of utility model owner | ||
| PC12 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for utility models |
Effective date: 20151103 |