СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ КАМЕР СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Полезная модель относится к устройствам для испытаний и доводки камер сгорания газотурбинных двигателей.
Известен стенд для испытаний камер сгорания (Патент SU 1040901, МПК G01M 15/00, публ. 23.12.1991), принятый за прототип.
Указанный стенд для испытаний камер сгорания газотурбинных двигателей, содержит кожух с размещенной в его полости испытуемой камерой сгорания, подсоединенными к нему и сообщающиеся с ним на входе - трубопровод подвода воздуха, на выходе - коллектор впрыска воды и охлаждаемый газоотводящий канал с установленным в нем регулирующим дросселем, установленный на кожухе датчик пульсаций, регулятор расхода.
Работает стенд следующим образом.
Подают воздух и топливо в испытуемую камеру сгорания, смесь поджигают, регулируют расход газов регулирующим дросселем. При возникновении вибрационного горения сигнал от датчика через преобразователь поступает на регулятор расхода, который обеспечивает подачу необходимого количества воды через коллектор впрыска воды в охлаждаемый газоотводящий канал с целью уменьшения колебаний давления до безопасной величины.
Недостатком известного стенда является наличие акустической связи между полостями кожуха с испытуемой камерой сгорания и охлаждаемого газоотводящего канала, приводящей к взаимному влиянию характеристик стенда и характеристик испытуемой камеры сгорания и искажению последних, высокий безвозвратный расход впрыскиваемой воды, из-за необходимости воздействия на суммарную массу колеблющегося газа в полостях испытуемой камеры сгорания и охлаждаемого газоотводящего канала.
Технической задачей заявленной полезной модели является защита оборудования стенда от повреждений динамическими нагрузками при пульсационном горении, исключение влияния на характеристики испытуемой камеры сгорания, снижение безвозвратного расхода впрыскиваемой воды.
Технический результат достигается тем, что на стенде для испытаний камер сгорания газотурбинных двигателей, содержащий кожух с размещенной в его полости камерой сгорания, подсоединенными к нему и сообщающиеся с ним на входе - трубопровод подвода воздуха, на выходе - коллектор впрыска воды и охлаждаемый газоотводящий канал с установленным в нем регулирующим дросселем, согласно полезной модели, между кожухом с испытуемой камерой сгорания и коллектором впрыска воды установлен имитатор лопаток соплового аппарата турбины.
Стенд содержит кожух 1 с размещенной в его полости испытуемой камерой сгорания 2, подсоединенные к нему и сообщающиеся с ним на входе - трубопровод подвода воздуха 3, на выходе - имитатор лопаток соплового аппарата турбины 7, коллектор впрыска воды 6 и охлаждаемый газоотводящий канал 4 с регулирующим дросселем 5.
В предлагаемой полезной модели, в отличии от прототипа установлен имитатор лопаток соплового аппарата турбины, формирующий критическую проходную площадь - Fкрит., в которой возникает сверхзвуковой скачек уплотнения, обеспечивающий акустическую развязку полостей испытуемой камеры сгорания и газовода.
На фиг. 1 - представлена схема стенда
Работает стенд следующим образом.
Подают воздух и топливо в испытуемую камеру сгорания 2, смесь поджигают, регулируют расход газов регулирующим дросселем 5. При возникновении вибрационного (пульсационного) горения в испытуемой камере сгорания 2, пульсации давления газов практически полностью отражаются от имитатора лопаток соплового аппарата турбины 7 и скачка уплотнения в критическом сечении - Fкрит. Незначительная доля пульсационной (акустической) энергии, прошедшая через скачок уплотнения, гасится минимальным расходом впрыскиваемой воды через коллектор впрыска воды 6.
Таким образом, выполнение предлагаемой полезной модели с вышеуказанными отличительными признаками, в совокупности с известными признаками, позволяет предохранять оборудование стенда от повреждений динамическими нагрузками при пульсационном горении в испытуемой камере сгорания, исключать влияние стенда на характеристики испытуемой камеры сгорания, снизить безвозвратный расход впрыскиваемой воды из-за уменьшения массы колеблющихся газов.