Фронтовое устройство

Полезная модель относится к области машиностроения.
Известно изобретение (Патент SU  1809250 A1 F23R 3/14), фронтовое устройство, которое содержит кольцевой лопаточный завихритель, форсунки с центральным отверстием, экран, наружные и внутренние стенки жаровой трубы.
Основными недостатками данного технического решения указанной форсунки (горелки):
- низкая полнота сгорания топлива вследствие формирования слабо закрученной струи газа,
- малая зона обратных токов для поддержания стабильного горения в камере сгорания,
- низкое качество перемешивания смеси топлива и воздуха,
- высокие выбросы вредных загрязняющих веществ, таких как оксиды азота, из-за малой скорости выхода топливно-воздушной смеси из форсунки.
Указанные выше недостатки можно интерпретировать следующим образом:
- не обеспечивается возможность повышения полноты сгорания топлива,
-не обеспечивается качество смешения топлива с воздухом,
- не обеспечивает большая зона обратных токов для поддержания стабильного горения.
- не обеспечиваются низкие выбросы вредных загрязняющих веществ, таких как оксиды азота.
Технической задачей заявленной полезной модели является устранение вышеперечисленных недостатков прототипа.
Технический результат достигается путем перепрофилирования форсунки. К первому контуру форсунки добавляется внешний контур. Лопатки в завихрителе перепрофилируются под угол, равный 52°. Во внутреннем контуре, расположены лопатки с углом крутки равным 52°, в наружном контуре, расположены лопатки с противоположной углом крутки равным 52°. Это обеспечивает большую закрученность струи и повышает полноту сгорания топлива. Также это обеспечивает лучшее перемешивания топлива и воздуха из-за взаимного проникновения закрученного потока одного контура в другой. Соотношение диаметров двух контуров d=0,6. Благодаря данному соотношению, в первом контуре мы имеем большую скорость воздуха, чем во втором контуре.  Это обеспечивает минимальную неравномерность температуры, и большую зону обратных токов для поддержания стабильного горения. На выходе из топливного канала установлен струевыпрямитель с отверстиями в виде сетки. Данное решение обеспечивает высокое качество смешения топлива с воздухом, за счет дробление топливной струи на более маленькие струйки. Выбор отверстия в виде сетки обеспечивает большое дробление топливной струи. Предложенное техническое решение находится на уровне изобретения, обладающего новизной и полезностью.
Сущность полезной модели поясняется примерами конструктивного выполнения, приведенными на фиг. 1. На фиг. 1 приведен продольный разрез фронтового устройства.
Фронтовое устройство содержит:
внешний корпус (1); внутренний контур, в котором расположены лопатки (3) с углом крутки равным 52°; внешний контур, в котором расположены лопатки (2) с противоположной углом крутки равным 52°; корпус форсунки (4); уплотнительные кольца (5); дросселирующая шайба с полукруглыми каналами (6);
кольцевой разделитель (7), разделяющий первый и второй контур; распылитель с радиальными отверстиями (8); кольцевой разделитель (9), разделяющий первый контур и канал для подачи топлива; канал для подачи топлива (10); корпус распылителя (11); корончатая гайка (12); внутренняя стенка (13) жаровой трубы; внешняя стенка (14) жаровой трубы; зона горения (15).
На фиг. 2 изображен cтруевыпрямитель с отверстиями в виде сетки (16).
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости на стандартном оборудовании в КНИТУ им. А.Н. Туполева-КАИ с применением современных материалов и технологий.