КОЛЬЦЕВАЯ КАМЕРА СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к камерам сгорания газотурбинных двигателей и может найти применение в турбомашиностроении, в частности в авиадвигателестроении.
Известны кольцевые камеры сгорания [С.И.Ловинский, Г.И.Линко, Г.П.Анучкин «Конструкция и основы проектирования авиационных ГТД» издательство «Машиностроение» Москва, 1977 год, стр.104, рис.5.14] и [Патент США, №US 6,240,731 B1, Jun. 5, 2001]. В указанных конструкциях ось запального устройства расположена в плоскости, проходящей через ось форсунки и ось жаровой трубы, в зоне, где имеются повышенные, по сравнению с остальными точками в сечении жаровой трубы, скорости топливовоздушной смеси, выходящей из фронтового устройства завихрительного типа.
Недостатком таких конструкций является расположение запального устройства в зоне повышенных скоростей топливовоздушной смеси, что приводит к ухудшению розжига камеры сгорания.
Технической задачей предлагаемого решения является расположение запального устройства в зоне имеющей пониженные, оптимальные для розжига, скорости топливовоздушной смеси.
Поставленная техническая задача решается тем, что кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя содержит жаровую трубу с фронтовым устройством завихрительного типа, по крайней мере, одно запальное устройство, и форсунки, расположенные по окружности жаровой трубы, при этом оси форсунок и запального устройства располагаются в плоскостях, проходящих через ось жаровой трубы.
Новым в предлагаемом решении является то, что плоскость, в которой лежит ось запального устройства, расположена между плоскостями, проходящими через оси соседних форсунок.
На фиг.1 представлен вид сбоку кольцевой камеры сгорания. На фиг.2 показан разрез А-А кольцевой камеры сгорания.
Кольцевая камера сгорания 1 содержит жаровую трубу 2 со стенками 3, фронтовое устройство завихрительного типа 4, запальное устройство 5 и форсунки 6. Оси 7 форсунок 6 и ось 8 запального устройства 5 располагаются в плоскостях, проходящих через ось 9 жаровой трубы 2. При этом плоскость, в которой лежит ось 8 запального устройства 5, расположена между плоскостями, проходящими через оси 7 соседних форсунок 6.
Работа кольцевой камеры сгорания 1 осуществляется следующим образом. Через фронтовое устройство завихрительного типа 4 в жаровую трубу 2 подводится воздух. Из форсунки 6 во фронтовое устройство 4 подводится топливо. Во фронтовом устройстве завихрительного типа 4 воздух смешивается с топливом. При этом образуется топливовоздушная смесь, которая выходит из фротового устройства в виде конуса 10. Количество топливных конусов 10 в жаровой трубе 2 соответствует количеству форсунок 6. В плоскости проходящей через ось 7 форсунки 6 и ось 9 жаровой трубы 2 топливный конус 10 наиболее приближен к стенке 3 жаровой трубы 2. В плоскости, в которой лежит ось 8 запального устройства 5, топливный конус 10 удален от стенки 3 жаровой трубы 2. В этой плоскости у стенки 3 жаровой трубы 2 имеются пониженные скорости топливовоздушной смеси. Пониженные скорости в этой зоне обеспечивают наиболее благоприятные условия для распространения пламени и соответственно для розжига камеры сгорания 1.
Благодаря такому расположению запального устройства розжиг камеры сгорания происходит при оптимальных условиях.
Подобная конструкция в настоящее время проходит испытания, результаты которых подтверждают заявленные свойства.