Патент на изобретение №2287112

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2287112 (13) C1
(51) МПК

F23R3/44 (2006.01)
F02C3/30 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.12.2010 – действует

На основании пункта 3 статьи 13 Патентного закона Российской Федерации от 23 сентября 1992 г. № 3517-I патентообладатель обязуется передать исключительное право на изобретение (уступить патент) на условиях, соответствующих установившейся практике, лицу, первому изъявившему такое желание и уведомившему об этом патентообладателя и федеральный орган исполнительной власти по интеллектуальной собственности, – гражданину РФ или российскому юридическому лицу.

(21), (22) Заявка: 2005118839/06, 20.06.2005

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

20.06.2005

(46) Опубликовано: 10.11.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
GB 2190961 А, 28.03.1986. GB 2190961 А, 02.12.1987. ЕР 0318706 A1, 07.06.1989. US 4982564 A, 08.01.1991. SU 705211 A, 10.01.1980. SU 1760254 A1, 07.09.1992.

Адрес для переписки:

129515, Москва, ул. Акад. Королева, 5, кв.234, М.И. Весенгириеву

(72) Автор(ы):

Весенгириев Михаил Иванович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Весенгириев Михаил Иванович (RU)

(54) ТРУБЧАТАЯ КАМЕРА СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

(57) Реферат:

Трубчатая камера сгорания газотурбинного двигателя содержит полость, образованную корпусом, в которой расположена жаровая труба, имеющая завихритель, зону горения, зону смешения и свечу зажигания. Трубчатая камера сгорания выполнена с возможностью сжигания водородно-кислородной смеси. Полость, образованная корпусом, герметизирована от поступления в нее водородно-кислородной смеси и снабжена форсункой, выполненной с возможностью управляемой подачи в нее охлаждающей жаровую трубу и затем продукты сгорания топлива жидкости. Жаровая труба выполнена с возможностью ее разъемного и герметичного крепления к выходному патрубку компрессора. Изобретение направлено на повышение экономической и экологической эффективности трубчатой камеры сгорания. 1 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к камерам сгорания, и может быть использовано в газотурбинных двигателях различного назначения.

Известна камера сгорания воздушно-реактивного двигателя, которая работает на нефтяном топливе в смеси с воздухом, содержит корпус, в полости которого установлена жаровая труба с форсункой, стабилизатором горения, зоной горения и зоной смешения (А.с. СССР, F 23 R 3/14, 10.01.1980 г.) [1].

Недостатком известной камеры сгорания является работа ее на дорогом нефтяном топливе и загрязнение окружающей среды токсичным выхлопом.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является трубчатая камера сгорания газотурбинного двигателя, которая содержит полость, образованную корпусом, в которой расположена жаровая труба, имеющая завихритель, зону горения, зону смешения, форсунку для подачи нефтяного топлива и свечу зажигания (Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. – 5-е издание. – М.: Машиностроение. 1981 г., стр.397-400, рис.9.19) [2].

Недостатком ближайшего аналога является дороговизна применяемого топлива, засорение окружающей среды токсичными выбросами и ее непредназначенность для сжигания водородно-кислородной смеси.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении экономической и экологической эффективности камеры сгорания газотурбинного двигателя.

Поставленная задача решается тем, что в трубчатой камере сгорания газотурбинного двигателя, содержащей полость, образованную корпусом, в которой расположена жаровая труба, имеющая завихритель, например лопаточный, зону горения, зону смешения и свечу зажигания, согласно изобретению камера сгорания выполнена с возможностью сжигания водородно-кислородной смеси, где полость, образованная корпусом, герметизирована от поступления в нее водородно-кислородной смеси и снабжена форсункой, выполненной с возможностью управляемой подачи в нее охлаждающей жаровую трубу и затем продукты сгорания топлива жидкости, например, воды. Жаровая труба выполнена с возможностью ее разъемного и герметичного крепления к выходному патрубку компрессора, например, на болтах.

Сущность изобретения показана на чертежах, где

Фиг.1 – схеметичный разрез камеры сгорания,

Фиг.2 – вид по стрелке А на фиг.1.

Пример выполнения предлагаемого решения.

Трубчатая камера сгорания газотурбинного двигателя содержит герметизированную от водородно-кислородной смеси полость 1 (фиг.1-2), образованную корпусом 2, который, например, болтами закреплен к патрубкам компрессора 3 и турбины 4. Жаровая труба 5, разъемно и герметично, например, фланцем 6, на болтах закреплена к выходному патрубку компрессора, имеет завихритель 7, например лопаточный, зону горения 8, зону смешения с отверстиями 9 и свечу зажигания 10, ее температурные удлинения происходят в сторону турбины. Герметичная полость снабжена форсункой 11, управляемой, например, блоком управления, для подачи в нее охлаждающей жаровую трубу и затем продукты сгорания топлива в зоне смешения жидкости, например, воды.

Трубчатая камера сгорания газотурбинного двигателя работает следующим образом.

Перед пуском включают свечу зажигания 10 и от компрессора по выходному патрубку 3 в жаровую трубу 5 через, например, лопаточный завихритель 7, который турбулизирует поток, подают водородно-кислородную смесь. В зоне горения 8 свеча зажигания 10 поджигает готовую к сгоранию газовую смесь. Завихритель 7 за счет давления газового потока перед ним, скорости течения газового потока через него и низкой его собственной температуры отсекает пламя горения газовой смеси при обратных ударах, чем предохраняет компрессор от разрушения. Через форсунку 11 в герметизированную от поступления в нее водородно-кислородной смеси полость 1 корпуса 2 под управлением, например, блока управления подают жидкость, например воду, которая охлаждает стенки жаровой трубы 5 и затем, уже в виде пара, через отверстия 9 поступает в зону смешения и охлаждает там продукты сгорания топлива до заданного значения. При этом температурные расширения жаровой трубы 5 происходят в сторону патрубка 4 турбины.

Предлагаемая камера сгорания в эксплуатации высоко экономична и абсолютно безвредна для окружающей среды, она найдет широкое применение в газотурбинных двигателях различного назначения.

Формула изобретения

Трубчатая камера сгорания газотурбинного двигателя, содержащая полость, образованную корпусом, в которой расположена жаровая труба, имеющая завихритель, зону горения, зону смешения и свечу зажигания, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью сжигания водородно-кислородной смеси, где полость, образованная корпусом, герметизирована от поступления в нее водородно-кислородной смеси и снабжена форсункой, выполненной с возможностью управляемой подачи в нее охлаждающей жаровую трубу и затем продукты сгорания топлива жидкости, жаровая труба выполнена с возможностью ее разъемного и герметичного крепления к выходному патрубку компрессора.

РИСУНКИ

Categories: BD_2287000-2287999