ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

63-004-06

Наименование проекта

Фронтовое устройство камеры сгорания для высокотемпературного газотурбинного двигателя ГТД

Назначение

Для расширения диапазона устойчивого горения для регулируемых камер сгорания ГТД

Рекомендуемая область применения

В качестве двигателей самолетов, газотурбовозов для привода электрогенераторов на электростанциях, на объектах военной техники как энергетические и тяговые силовые установки

Описание

Результат выполнения конструкторской разработки

Фронтовое устройство 1 (см. рисунок 1) камеры сгорания высокотемпературного ГТД 2 содержит ряд профилированных пластин 3, каждая из которых состоит из неподвижной 4 (см. рисунок 5) и подвижной 5 частей, телескопически соединенных между собой. Неподвижные части 4 телескопических пластин жестко закреплены на неподвижных 6 (см. рисунок 6) разделителях потока реакторной зоны высокотемпературной камеры сгорания 2 (см. рисунок 1), а ответные подвижные части 5 пластин - на подвижных 7 (см. рисунок 2) разделителях потока. Подвод топлива к форсункам 8 осуществляется посредством коллекторов 9 с одного конца с помощью внутренних шаровых шарниров 10, закрепленных к неподвижным 6 разделителям потоков, а с другого - шарнирно закрепляемых с поворотными тягами 11, вторые концы которых шарнирно крепятся к подвижным 7 разделителям потоков. Подача топлива к коллекторам 9 производится через неподвижные 6 разделители потоков, которые снабжены топливными каналами 12 (см. рисунок 6).

При работе высокотемпературной камеры сгорания 2 на режиме максимальной мощности первичные каналы имеют максимальную пропускную способность, обеспечивая при этом максимально требуемый расход первичного воздуха. Фронтовые устройства 1 первичных каналов в этом случае также имеют максимальную площадь, а форсунки 8 располагаются в центральной части первичных каналов (см. рисунок 3).

При переходе камеры сгорания на пониженные режимы работы (см. рисунок 4) пропускная способность первичных каналов, а следовательно, и площадь фронтовых устройств 1 плавно уменьшается, и соответственно увеличивается пропускная способность вторичных каналов. При этом, учитывая возрастание интенсивности центральной рециркуляционной зоны возвратных токов (ЦРЗВТ) вследствие роста интенсивности струй вторичного воздуха и уменьшения поперечных размеров первичных каналов, форсунки 8 располагаются на некотором удалении от центральной части первичных каналов, обеспечивая более полное их "накрытие".

Такое выполнение фронтового устройства позволяет расширить диапазон устойчивой работы высокотемпературных камер сгораний ГТД по бедному срыву пламени путем создания крупномасштабной центральной рециркуляционной зоны возвратных токов в каждом первичном канале и возможностью управления местом подвода топлива.



Рис. 1 Камера сгорания высокотемпературного ГТД с фронтовым устройством (продольный разрез)





Рис. 2 Сечение А-А (см. рисунок 1)





Рис. 3 Схема расположения первичных, вторичных каналов и форсунок, соответствующая максимальному режиму









Рис. 4 Схема расположения первичных, вторичных каналов и форсунок, соответствующая минимальному режиму



Рис. 5 Телескопическое соединение пластин









Рис. 6 Вид сверху топливного коллектора

Преимущества перед известными аналогами

Особенности конструкции фронтового устройства камеры сгорания позволили создать крупномасштабную ЦРЗВТ в каждом первичном канале и возможность управлять местом подвода топлива

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Диапазон устойчивого горения высокотемпературных камер сгорания ГТД по бедному срыву пламени расширен на 28%

Технико-экономический эффект

Годовой экономический эффект от внедрения составил 2,7 млн. рублей

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

11.01.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)