UA50433A

UA50433A - Flame tube of gas-turbine combustion chamber

Info

Publication number: UA50433A
Application number: UA2002010251A
Authority: UA
Inventors: Володимир Олександрович Христич; Владимир Александрович Христич; Олександр Михайлович Шевченко; Александр Михайлович Шевченко
Original assignee: Національний Технічний Університет України "Київський Політехнічний Інститут"; Национальний Техничний Университет України "Київський Политехничний Институт"
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2002-10-15

Abstract

Flame tube of gas-turbine combustion chamber has an outer perforated wall, and inner corrugated wall, comprising of separate circular sections. In the crimps, side openings are provided, and between sections circular partitions are installed.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Цей винахід відноситься до газотурбінної галузі, зокрема до камер згоряння газотурбінних установок. 2 Надійність роботи газотурбінної установки в значній мірі залежить від конструкції камери згоряння, яка повинна мати надійне охолодження високонагрітих елементів, і в першу чергу, її полуменевої труби, яка працює в надзвичайно тяжких умовах.This invention relates to the gas turbine industry, in particular to the combustion chambers of gas turbine installations. 2 The reliability of the gas turbine installation largely depends on the design of the combustion chamber, which must have reliable cooling of highly heated elements, and first of all, its flame pipe, which operates in extremely difficult conditions.

Відомі перфоровані конструкції полуменевих труб: одностінні та двостінні. Двостінні труби мають більш високу ефективність охолодження. Прикладом може служити камера згоряння по а.с. Мо170.786, кл. ЕО2С7/12, 70. 1963. Зовнішня стінка її полуменевої труби гладка, а внутрішня - гофрована, обидві мають перфорацію.Known perforated constructions of flame pipes: single-walled and double-walled. Double-walled pipes have a higher cooling efficiency. An example can be a combustion chamber on a.s. Mo170.786, cl. ЕО2С7/12, 70. 1963. The outer wall of its flame pipe is smooth, and the inner wall is corrugated, both have perforations.

Повітряні струмені, які проходять через отвори зовнішньої стінки, здійснюють зовнішній обдув виступаючої частини гофрів внутрішньої стінки і тим знімає з них тепло. Далі це повітря проходить через бокові отвори гофрировки і утворює в її зовнішніх впадинах систему струменів, обдуваючих зовнішню бокову поверхню гофрів, утворюючи при цьому захисну завісу вздовж повернутої до полум'я поверхні гофрів. 12 Однак ця система має свої недоліки, зокрема більша частина повітря перетікає уздовж впадин гофрировки, не приймаючи активної участі в утворенні захисної завіси уздовж цих найбільш нагріваємих поверхонь. Крім того, течія повітря по внутрішнім каналам гофрів створює опір повітрю, яке виходить із отворів зовнішньої стінки, що погіршує умови струйного обдуву внутрішньої стінки гофрів. Не виключається також можливість нерівномірною розподілу повітря по довжині гофрировки, що приводить до зниження ефективності її охолодження і появу градієнтів температур, які викликають коробления та зниження надійності роботи камери згоряння.Air jets that pass through the holes of the outer wall carry out external blowing of the protruding part of the corrugations of the inner wall and thereby removes heat from them. Next, this air passes through the side openings of the corrugation and forms a system of jets in its outer depressions, blowing the outer side surface of the corrugations, while forming a protective curtain along the surface of the corrugations facing the flame. 12 However, this system has its drawbacks, in particular, most of the air flows along the depressions of the corrugation, not taking an active part in the formation of a protective curtain along these most heated surfaces. In addition, the flow of air through the internal channels of the corrugations creates resistance to the air that comes out of the holes of the outer wall, which worsens the conditions of jet blowing of the inner wall of the corrugations. The possibility of uneven distribution of air along the length of the corrugation is also not excluded, which leads to a decrease in the efficiency of its cooling and the appearance of temperature gradients that cause warping and decrease the reliability of the combustion chamber.

Найбільш близько до запропонованою винаходу с полуменева труба газотурбінної установки по а.с.Closest to the proposed invention is the flame pipe of the gas turbine installation according to the a.s.

Мо1719800 А1. г23К3/08, 92р., яка містить зовнішню перфоровану стінку і внутрішню стінку, яка складається із окремих непроникних кільцевих секцій гофрованих в продольному напрямку і зміщені одна відносно другої в 22 окружному напрямку на півшага гофр. Але ця конструкція, як показала експериментальна перевірка, не « забезпечує рівномірної повітряної завіси вздовж зовнішньої поверхні гофрів.Mo1719800 A1. g23K3/08, 92, which contains an outer perforated wall and an inner wall, which consists of separate impermeable ring sections corrugated in the longitudinal direction and offset relative to each other in the circumferential direction by half a step of the corrugations. But this design, as experimental testing showed, does not "provide a uniform air curtain along the outer surface of the corrugations."

В основу запропонованого винаходу поставлено задачу удосконалити полуменеву трубу камери згоряння шляхом встановлення кільцевих перегородок між секціями внутрішньої стінки та виконання бокових отворів в ній, що забезпечить підвищення ефективності її охолодження. оThe basis of the proposed invention is the task of improving the flame tube of the combustion chamber by installing annular partitions between the sections of the inner wall and making side holes in it, which will ensure an increase in the efficiency of its cooling. at

Поставлена задача виконується тим, що в полуменевій трубі газобурбінної камери згоряння, що містить со зовнішню перфоровану стінку та внутрішню гофровану стінку, яка складається із окремих кільцевих секцій, новим є те, що в внутрішній стінці виконані бокові отвори та між секціями встановлені кільцеві перегородки. ЗThe task is accomplished by the fact that in the flame pipe of the gas-turbine combustion chamber, which contains an outer perforated wall and an inner corrugated wall consisting of separate annular sections, the new thing is that the inner wall has side holes and annular partitions are installed between the sections. WITH

На фіг.1 зображена гофрирована полуменева труба з кільцевими перегородками на фіг.2, розріззаА-Ана є фіг.1. 3о Вона складається з гладкої перфорованої зовнішньої стінки 1 і внутрішньої стінки у вигляді коротких о гофрованих секцій 2 між якими розміщені кільцеві перегородки 3, та бокові отвори 4, виконані в секціях внутрішньої стінки.Fig. 1 shows a corrugated flame tube with annular partitions in Fig. 2, a cross-section of A-Ana is Fig. 1. 3о It consists of a smooth perforated outer wall 1 and an inner wall in the form of short o corrugated sections 2, between which there are annular partitions 3, and side openings 4 made in sections of the inner wall.

При роботі газотурбінної камери згоряння охолоджуюче повітря з кільцевих каналів, створених зовнішньою « стінкою 1 та внутрішньою стінкою, що складається із секцій 2 надходить Через бокові отвори 4 і утворює стійку З загороджувальну повітряну завісу, яка прикриває внутрішню стінку від факелу. с Одночасно усунення поздовженого перетоку повітря в гофрах, збільшує ефективність їх струменевого обдувуDuring the operation of the gas turbine combustion chamber, cooling air from the annular channels created by the outer wall 1 and the inner wall consisting of sections 2 enters through the side openings 4 and forms a stable C blocking air curtain that covers the inner wall from the torch. c At the same time, the elimination of prolonged air flow in the corrugations increases the efficiency of their jet blowing

Із» з внутрішньої сторони (через отвори зовнішньої стінки).From" from the inside (through the holes of the outer wall).

Таким чином, все це сприяє збільшенню ефективності охолодження стінок і зменшення витрати охолоджуючого їх повітря. Крім того, поділ внутрішньої стінки на відокремлені перегородками секції істотно сл 45 зменшує небезпеку коробления полуменевої труби при виникненні температурних градієнтів. оThus, all this contributes to increasing the efficiency of cooling the walls and reducing the consumption of cooling air. In addition, the division of the inner wall into sections separated by partitions significantly reduces the risk of buckling of the flame tube when temperature gradients occur. at

Claims

The formula of the invention sh» 2) 20 The flame tube of the gas turbine combustion chamber, containing an outer perforated wall and an inner corrugated wall consisting of separate annular sections, which is distinguished by the fact that the corrugations have lateral openings and annular partitions are installed between the sections.

R 60 b5