ЖАРОВАЯ ТРУБА КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к камерам сгорания газотурбинных двигателей и может найти применение в турбомашиностроении, в частности в авиадвигателестроении.
Известна жаровая труба камеры сгорания [Пчелкин Ю.П., Камеры сгорания газотурбинных двигателей, М., «Машиностроение», 1973 г., стр. 226], в стенках которой выполнены отверстия для подвода охлаждающего воздуха и предохранения стенки от контакта с горячими газами.
Недостатком данного устройства является неэффективное охлаждение стенок из-за того, что воздух, выходя из отверстий, рассеивается и не омывает стенку жаровой трубы.
Известна жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя [Патент Франции №2333126, заявлен 24.06.1977], содержащая стенку, в которой выполнены отверстия для подвода охлаждающего воздуха, и пластину, размещенную над отверстием со стороны внутренней поверхности стенки.
Отверстия в стенке жаровой трубы служат для подачи охлаждающего воздуха и создания пелены со стороны внутренней поверхности стенки для ее предохранения от контакта с горячими газами.
Характерными недостатками данного устройства является изменение эффективности охлаждения из-за деформации пластин расположенных во внутренней полости жаровой трубы и соответственно изменение расхода воздуха, как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения. Кроме того, воздух растекается из-под пластины по всему ее периметру, в том числе и в те места, где не требуется создания пелены для охлаждения стенок, что соответственно не позволяет увеличить расход охлаждающего воздуха в наиболее горячих местах.
Технической задачей предлагаемого решения является направление охлаждающего воздуха в наиболее горячие места жаровой трубы, увеличение при этом его расхода и скорости, исключение подачи охлаждающего воздуха в зоны с пониженными температурами стенок жаровой стенок. Решение задачи обеспечивает увеличение эффективности охлаждения, снижение температуры стенок и увеличение ресурса работы жаровой трубы.
Поставленная техническая задача решается тем, что жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержит стенку, в которой выполнены отверстия для подвода охлаждающего воздуха, и, по крайней мере, одну пластину, размещенную, по крайней мере, над одним отверстием со стороны внутренней поверхности стенки.
Новым в полезной модели является то, что на части периметра пластины выполнены ребра, примыкающие к внутренней поверхности стенки.
На прилагаемых чертежах изображено:
Фиг.1 - жаровая труба с закрепленной на ней пластиной;
Фиг.2 - вид по стрелке А фиг.1,
Фиг.3 - разрез по В-В фиг.1.
Жаровая труба 1 (фиг.1) содержит стенки 2, в которых выполнены отверстия 3. Над отверстиями 3 со стороны внутренней поверхности 4 стенок 2 размещены пластины 5. На части периметра пластин 5 (фиг.3) выполнены ребра 6, примыкающие к внутренней поверхности 4 стенок 2.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Воздух для охлаждения жаровой трубы 1 проходит через отверстия 3 в стенках 2 под пластины 5. Охлаждение пластин 5 происходит за счет ударного натекания воздуха. Под пластинами 5 поток воздуха разворачивается, принимает направление, формируемое пластинами 5 с ребрами 6, и вытекает вдоль внутренней поверхности 4 стенок 2. Протекая вдоль стенки 2 жаровой трубы 1, воздух предохраняет ее от контакта с горячими газами. Кроме того, за счет протекания вдоль стенки 2 воздух обеспечивает ее охлаждения за счет конвективного теплосъема.
Часть периметра пластин 5 соединена ребрами 6 с внутренней поверхностью 4 стенок 2. Это придает пластине 5 коробчатую форму и соответственно препятствует деформации части периметра пластины 5 не имеющего ребер 6. Это обеспечивает стабильность высоты проходного сечения 7 между пластиной 5 и внутренней поверхностью стенки 4 и соответственно стабильность расхода охлаждающего воздуха и теплового состояния стенки 2.
Кроме того, наличие ребер 6 на части пластины 5 позволяет направлять воздух в зоны повышенных температур и не подавать охлаждающий воздух в зоны с пониженными температурами.
В зависимости от конструктивных особенностей жаровой трубы, количества отверстий 3 и их размеров, пластина 5 может быть размещена над одним или несколькими отверстиями 3, а также несколько пластин 5 могут быть размещены над одним отверстием 3.
Подобное устройство в настоящее время проходит испытания, результаты, которых подтверждают заявленные свойства.