ФРОНТОВОЕ УСТРОЙСТВО КАМЕРЫ СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к фронтовым устройствам камер сгорания газотурбинных двигателей и может найти применение в области турбомашиностроения, в частности, двигателестроения.
Известно фронтовое устройство камеры сгорания (патент РФ №2250416, F23R 3/16, заявлено 08.05.2003, опубликовано 10.11.2004), содержащее корпус с установленными в нем воздушными завихрителями и топливными форсунками с отверстиями для подачи топлива.
Также известно фронтовое устройство камеры сгорания (патент РФ №119071, МПК F232R 3/16, заявлено 16.03.2012, опубликовано 10.08.2012), содержащее корпус, в передней части которого установлен завихритель с закручивающимися элементами за которыми расположена камера смешения, форсунку, содержащую корпус и закрепленный на нем наконечник с отверстиями для подачи топлива сообщенными с камерой смешения.
Недостатком описанных конструкции является низкая надежность из-за образования нагара в каналах подачи топлива в камеру смешения, что ведет к поломке форсунки.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении надежности фронтового устройства камеры сгорания путем уменьшения образования нагара в каналах подачи топлива в камеру смешения, что увеличивает ресурс работы форсунки.
Технический результат достигается тем, что фронтовое устройство камеры сгорания, содержащее корпус, в передней части которого установлен завихритель с закручивающимися элементами за которыми расположена камера смешения, форсунку, содержащую корпус и закрепленный на нем наконечник с отверстиями для подачи топлива сообщенными с камерой смешения.
Новым в полезной модели является то, что в выходной части наконечника выполнена поперечная кольцевая проточка, образующая полость соединяющая отверстия для подачи топлива с камерой смешения.
На фигуре представлено фронтовое устройство камеры сгорания.
Фронтовое устройство камеры сгорания содержит корпус 1, в передней части которого установлен завихритель 2 с закручивающимися элементами 3 за которыми расположена камера смешения 4 и форсунка 5.
Форсунка 5 содержит корпус 6 и закрепленный на нем наконечник 7 с отверстиями 8 для подачи топлива сообщенными с камерой смешения 4.
В выходной части 9 наконечника 7 выполнена поперечная кольцевая проточка 10, образующая полость 11, которая соединяет отверстия 8 для подачи топлива с камерой смешения 4.
Фронтовое устройство камеры сгорания работает следующим образом.
Воздух, попадающий в полость фронтового устройства через закручивающие элементы 3 завихрителя 2, создает закрученный поток. В закрученный поток воздуха попадает топливо, вытекающее из полости 11 наконечника 7 форсунки 5, и далее топливовоздушная смесь попадает в полость жаровой трубы (не показано) где происходит сгорание топлива.
Закрученный поток воздуха формирует зону обратных токов с обратным течением продуктов сгорания и несгоревшего топлива на поверхность выходной части 9 наконечника 7 форсунки 5, обтекая полость 11, соединяющую отверстия 8 для подачи топлива с камерой смешения 4.
Таким образом, кольцевая проточка 10 препятствует попаданию нагара в отверстия 8 для подачи топлива в камеру смешения 4, что способствует улучшению смесеобразования топливовоздушной смеси и повышает надежность фронтового устройства камеры сгорания.
Предлагаемая конструкция фронтового устройства камеры сгорания увеличивает длительность и надежность работы, в следствии уменьшения образования нагара в отверстиях подачи топлива, что может привести к прогару форсунки, значительному увеличению расхода топлива через форсунку, и как следствие существенному увеличению неравномерности температурного поля на выходе из жаровой камеры и разрушению камеры сгорания.