RU157604U1 - Камера сгорания газотурбинного двигателя - Google Patents

Abstract

Камера сгорания газотурбинного двигателя, содержащая корпус с установленными на нем форсунками, соединенный с корпусом соплового аппарата, к которому примыкает фланец кольцевой жаровой трубы, при этом завихрители, установленные на жаровой трубе, телескопически соединены с форсунками с возможностью взаимных перемещений в осевом направлении и в радиальной плоскости, отличающаяся тем, что фланец жаровой трубы соединен с корпусом соплового аппарата посредством дистанционных втулок, снабженных буртами и установленных с зазором в радиально ориентированные пазы, выполненные во фланце жаровой трубы, при этом втулки жестко связаны с корпусом соплового аппарата, а между буртами втулок и фланцем жаровой трубы имеются зазоры.

Description

Полезная модель относится к камерам сгорания газотурбинных двигателей (ГТД) и может найти применение в области турбомашиностроения, в частности, двигателестроения.

Известна камера сгорания ГТД, включающая в себя корпус камеры сгорания с закрепленными на нем форсунками и установленную внутри него, с помощью радиально установленных фиксаторов, кольцевую жаровую трубу (С.И. Ловинский и др. «Конструкция и основы проектирования авиационных ГТД» М. Машиностроение 1977 стр. 104).

Недостатком такой камеры сгорания является затенение кольцевых каналов элементами фиксаторов, что при больших скоростях воздуха приводит к ухудшению охлаждения жаровой трубы в следе за фиксаторами и ухудшению равномерности температурного поля из-за нарушения втекания воздуха в основные отверстия жаровой трубы в следе за фиксаторами. (К. Винклер «25 опытов по физике полета» Учпедгиз. 1963 г.)

Наиболее близкой является конструкция камеры сгорания ГТД (М.М. Масленников «Авиационные газотурбинные двигатели» М. Машиностроение 1975 г. Стр. 386)), содержащая корпус с установленными на нем форсунками, соединенный с корпусом соплового аппарата, к которому примыкает фланец кольцевой жаровой трубы, при этом завихрители, установленные на жаровой трубе, телескопически соединены с форсунками с возможностью взаимных перемещений в осевом направлении и в радиальной плоскости. Кольцевая жаровая труба с наружным фланцем на ее конце расположена и зафиксирована в осевом направлении между фланцами корпуса камеры сгорания и соплового аппарата с необходимым радиальным зазором для обеспечения теплового радиального расширения жаровой трубы. При такой конструкции камеры сгорания загромождения кольцевых каналов не происходит.

Недостатком такой конструкции является то, что наружный фланец на конце жаровой трубы находится в горячей зоне жаровой трубы и вследствие циклических нагреваний жаровой трубы происходит коробление фланца, приводящее к уменьшению или исчезновению радиального зазора между фланцем жаровой трубы и корпусом камеры сгорания, из-за чего возникают термические напряжения в материале, приводящие к растрескиванию фланца жаровой трубы.

Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является повышение надежности конструкции камеры сгорания за счет устранения термических напряжений в наружном фланце жаровой трубы.

Технический результат достигается тем, что в конструкции камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащей корпус с установленными на нем форсунками, соединенный с корпусом соплового аппарата, к которому примыкает фланец кольцевой жаровой трубы, при этом завихрители, установленные на жаровой трубе, телескопически соединены с форсунками с возможностью взаимных перемещений в осевом направлении и в радиальной плоскости, в отличие от известной фланец жаровой трубы соединен с корпусом соплового аппарата посредством дистанционных втулок, снабженных буртами и установленных с зазором в радиально ориентированные пазы, выполненные во фланце жаровой трубы, при этом втулки жестко связаны с корпусом соплового аппарата, а между буртами втулок и фланцем жаровой трубы имеются зазоры.

Заявляемое решение поясняется чертежами, на которых изображены: фиг. 1 - продольный разрез камеры сгорания; фиг. 2 - вид А; фиг. 3 - вид Б; фиг. 4 - сечение В-В.

Камера сгорания ГТД содержит (фиг. 1) форсунки 1, установленные на корпусе камеры сгорания 2, соединенном с корпусом соплового аппарата 3, жаровую трубу 4 с фланцем 5, в котором выполнены, по меньшей мере, три радиально ориентированных паза 6, служащие для центрации и крепления жаровой трубы 4 к корпусу соплового аппарата 3. В пазы 6 установлены дистанционные втулки 7, которые закреплены на корпусе соплового аппарата, при помощи, например, винтов 8. Форсунки 1 телескопически соединены с завихрителями 9, установленными в жаровой трубе 4 с возможностью взаимного радиального и окружного перемещения.

Предложенная конструкция работает следующим образом.

Жаровая труба при сгорании в ней топливо-воздушной смеси нагревается и при этом расширяется. Крепление жаровой трубы с помощью фланца с радиально ориентированными пазами, в которые установлены дистанционные втулки, закрепленные на корпусе соплового аппарата винтами, позволяет жаровой трубе расширяться без термических напряжений с сохранением концентричности корпуса и жаровой трубы.

В результате взаимное перемещение между собой форсунок, завихрителей и жаровой трубы позволяет конструкции камеры сгорания длительно работать без повышенных напряжений, что способствует увеличению ее надежности.

Claims (1)

1. Камера сгорания газотурбинного двигателя, содержащая корпус с установленными на нем форсунками, соединенный с корпусом соплового аппарата, к которому примыкает фланец кольцевой жаровой трубы, при этом завихрители, установленные на жаровой трубе, телескопически соединены с форсунками с возможностью взаимных перемещений в осевом направлении и в радиальной плоскости, отличающаяся тем, что фланец жаровой трубы соединен с корпусом соплового аппарата посредством дистанционных втулок, снабженных буртами и установленных с зазором в радиально ориентированные пазы, выполненные во фланце жаровой трубы, при этом втулки жестко связаны с корпусом соплового аппарата, а между буртами втулок и фланцем жаровой трубы имеются зазоры.

   

Images