ПУСКОВОЙ ФАКЕЛЬНЫЙ ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к турбостроению, в частности к газотурбинным двигателям, содержащим пусковые факельные воспламенители.
Известен пусковой факельный воспламенитель камеры сгорания (изобретение №2083858, МПК F02C 7/26, заявка 9393011293, опубл. 02.03.1993), выхлопной патрубок которого содержит отверстия для подвода воздуха и монтируется на корпус камеры сгорания отдельно от воспламенителя. Недостатками такой конструкции являются:
- необходимость обеспечения соосности расположения патрубка с корпусом воспламенителя (требует точного выполнения крепежных отверстий и гнезда под фланец выхлопного патрубка на корпусе камеры сгорания);
- сложность обеспечения герметичности стыков фланцев патрубка, корпусами КС и корпуса воспламенителя;
- отверстия подвода воздуха в воспламенитель выполнены в патрубке, что (из-за удаления от зоны горения воспламенителя) уменьшает проникающую способность струй воздуха из отверстий, что ухудшает розжиг и горение воспламенителя.
Также известен воспламенитель (изобретение №2245447, МПК F02C 7/26, опубл. 27.01.2005), в котором патрубок выполнен заодно с корпусом воспламенителя неразъемным (сварка, пайка, завальцовка) соединением. Недостатками данной конструкции является не ремонтопригодность воспламенителя при дефектах патрубка в эксплуатации, а также невозможность его замены при доводке огневых параметров.
Наиболее близким является пусковой факельный воспламенитель камеры сгорания (полезная модель №131419, МПК F02C 7/00, опубл. 20.08.2013), корпус которого соединен с выхлопным патрубком и содержит открытые полости, сообщенные с кольцевым каналом камеры сгорания и запальной камерой воспламенителя, при этом на боковой поверхности выхлопного патрубка выполнен кольцевой выступ, а на корпусе воспламенителя установлены свеча зажигания и топливная форсунка. Недостатком такого воспламенителя является сложность доводки при неполучении огневых параметров (в заводских условиях - только заменой детали сборочной единицы или заваркой части подводящих воздух отверстий). Кроме того, в эксплуатации возможно изменение параметров воспламенителя (например, расходной характеристики пусковой форсунки или параметров воздуха в камере сгорания), приводящее к потере работоспособности воспламенителя. Таким образом, для данного воспламенителя характерна низкая ремонтопригодность из-за неразборной конструкции и невозможность в эксплуатации регулировки расхода воздуха на горение для обеспечения огневых параметров.
Техническим результатом, на достижения которого направлена предлагаемая конструкция пускового факельного воспламенителя камеры сгорания, является улучшение его огневых параметров и повышение технологичности при изготовлении, испытаниях и эксплуатации воспламенителя.
Технический результат достигается тем, что в пусковом факельном воспламенителе камеры сгорания, корпус которого соединен с выхлопным патрубком и содержит открытые полости, сообщенные с кольцевым каналом камеры сгорания и запальной камерой воспламенителя, при этом на боковой поверхности выхлопного патрубка выполнен кольцевой выступ, а на корпусе воспламенителя установлены свеча зажигания и топливная форсунка, в отличие от известного выхлопной патрубок соединен с корпусом воспламенителя при помощи резьбового соединения, при этом между кольцевым выступом и корпусом воспламенителя расположено дистанционное кольцо, а открытые полости дополнительно сообщаются с полостью запальной камеры воспламенителя при помощи тангенциальных отверстий, выполненных в корпусе воспламенителя.
Заявляемое решение поясняется чертежами, на которых изображены: фиг. 1 - общий вид воспламенителя, фиг. 2 - вид А, фиг. 3 - сечение Б-Б.
Воспламенитель (фиг. 1) смонтирован на корпус камеры сгорания 1 и включает в себя пусковую форсунку 2, свечу зажигания 3, при этом на корпус воспламенителя 4 смонтирован выхлопной патрубок 5 с резьбой и лысками под ключ. Патрубок 5 монтируется в корпус воспламенителя до упора с контактом посадочных поверхностей. На боковой поверхности выхлопного патрубка выполнен кольцевой выступ 6. Между кольцевым выступом 6 патрубка 5 и корпусом 4 расположено дистанционное кольцо 7. Стопорение патрубка 5 выполняется обжатием в паз кольца 7. Само кольцо имеет выступ для его фиксации на корпусе, где выполнен ответный паз. Сопло выхлопного патрубка через подвижную втулку соединяется с полостью жаровой трубы 8.
Корпус воспламенителя 4 и выхлопной патрубок 5 образуют разборное резьбовое соединение, при этом корпус воспламенителя содержит открытые полости 9 для захода воздуха из кольцевого канала камеры сгорания. Из этих полостей воздух поступает на горение в основную зону воспламенителя - запальную камеру 10 через отверстия 11, а также паз 12. При помощи дистанционного кольца 7, за счет его высоты, осуществляется регулирование перекрытия отверстий 11. Высота кольца 7 выбирается по результатам огневых испытаний (например, при максимально допустимой высоте кольца отверстия могут не перекрываться, а при монтаже без кольца - отверстия максимально перекрыты). В результате глубина ввинчивания патрубка может варьироваться для возможности частичного перекрытия отверстий 11 в корпусе 4 (для доводки огневых параметров). Форма и толщина стенок корпуса обеспечивает возможность нарезания внутренней резьбы, а отверстия 11 выполнить тангенциальными. Корпус воспламенителя предполагается изготавливать с помощью аддитивных технологий.
В результате за счет наличия резьбового соединения выхлопного патрубка и корпуса воспламенителя, площадь тангенциальных отверстий для подвода воздуха на горение воспламенителя может регулироваться, что позволяет обеспечить улучшение огневых параметров воспламенителя и повысить технологичность при его изготовлении, испытании и эксплуатации.