КАМЕРА СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к авиационной технике, в частности, к конструкции камеры сгорания ГТД.
Известен диффузор камеры сгорания ГТД, содержащий наружный и внутренний кольцевые силовые корпуса, связанные между собой радиальными литыми стойками обтекаемой формы и имеющий сложную форму - короткую безотрывную часть и внезапное расширение на уступах наружного и внутреннего корпусов. [1]
Из известных устройств наиболее близким является диффузор камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащий наружный и внутренний кольцевые силовые корпуса, связанные между собой радиальными силовыми литыми стойками, выполненный составным, при этом, каждая радиальная стойка снабжена торцевыми цилиндрическими полками, а в корпусах выполнены цилиндрические отверстия, в которые заведены полки стойки, причем последние соединены с корпусами по цилиндрическим поверхностям отверстий пайкой или сваркой. [2]
Недостатком указанного устройства является неудовлетворительная надежность работы камеры сгорания, т.к. из-за высокого избыточного давления внутри камеры сгорания наружный корпус деформируется и усилия от его деформации, передающиеся через стойки к внутреннему корпусу, вызывают возникновение избыточно высоких напряжений в месте соединения внутреннего корпуса и стойки и образования трещин на внутреннем корпусе.
Задачей данной полезной модели является оптимизация работы камеры сгорания, при одновременном снижение ее массово-габаритных размеров.
Указанная задача достигается тем, что камера сгорания газотурбинного двигателя содержит жаровую трубу, образующие диффузор наружный и
внутренний кольцевые корпуса, связанные между собой радиальными литыми стойками с торцевыми цилиндрическими полками, при этом, каждая стойка выполнена, по меньшей мере, с двумя полостями, и по меньшей мере треть стоек имеет элементы крепления жаровой трубы камеры сгорания к стойкам, при этом, элементы крепления выполнены в виде кронштейна или проушины, а жаровая труба крепится радиальными штифтами к кронштейну или проушине.
На фиг.1 показан продольный разрез камеры сгорания со стойкой 4;
на фиг.2 Вид А - показана схема расположения стоек 3 и 4 и бобышек 12;
на фиг.3 показан разрез Б-Б;
на фиг.4 показан вид В.
Камера сгорания газотурбинного двигателя содержит жаровую трубу, наружный и внутренний кольцевые корпуса 1 и 2, образующие диффузор, связанные между собой радиальными литыми стойками (3, 4). Стойки (3, 4) снабжены торцевыми цилиндрическими полками 5. Каждая стойка выполнена, по меньшей мере, с двумя полостями (6, 7). По меньшей мере треть стоек имеет элементы крепления жаровой трубы 8 к стойкам 4. Элементы крепления выполнены в виде кронштейна 9 или проушины. В корпусах 1 и 2 выполнены цилиндрические отверстия 10, в которые заведены полки 5 стоек (3, 4). Полки 5 стоек (3, 4) соединены с корпусами 1 и 2 по цилиндрическим поверхностям этих отверстий 10. Соединение осуществляется пайкой или сваркой.
Жаровая труба 8 крепится к кронштейнам стоек 4 радиальными штифтами 11. Размеры штифта 11 определяются из условия его монтажа и работы на двигателе. Штифт вставляется через центральное отверстие бобышки 12, которая приваривается к обечайке наружного корпуса 1, прошивая отверстия в кронштейнах 9 или проушинах стоек 4, отверстие в кронштейне 13 жаровой трубы 8, и отверстие в топливном коллекторе 14.
Размещение литых стоек (3, 4), выполненных, по меньшей мере, с двумя полостями, в камере сгорания приводит к выравниванию давления над наружной и внутренней оболочкой корпуса камеры сгорания, что позволит
снизить неравномерность его нагружения.
Такое выполнение конструкции позволит оптимизировать работу камеры сгорания и одновременно снизить ее массово-габаритные размеры.
Кроме того, снижается стоимость изготовления камеры сгорания и улучшаются ее рабочие характеристики.
Источники информации:
1. "Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей" под ред. Хронина Д.В., (для вузов), М.: "Машиностроение", 1989г., стр.400-401, рис.8.8.
2. Патентный документ RU 26840 U1, F 23 R 3/04, бюл. №35 за 2002 г.