ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки

Камера сгорания содержит корпус 1 (см. рисунок 1) и размещенную в нем телескопическую шаровую трубу, состоящую из передней 2 и задней 3 частей, соединенных соответственно с неподвижным диффузором 4 и опирающихся на неподвижный газосборник 5. Камера сгорания содержит также осевой провод 6. В фронтовом устройстве установлены топливные форсунки 7 и завихрители 8. Каждая из частей жаровой трубы выполнена, из одинакового числа отдельных продольных сегментов: сегменты передней части 9 (см. рисунок 2) шарнирно соединены с неподвижным диффузором 4, сегменты задней части 10 опираются на профилированные штыри 11, и проставок 12 и 20, размещенных соответственно между сегментами 9 и 10 и соединенных с последними с возможностью взаимного перемещения в окружном направлении. Сегменты передней части 9 с наружной стороны кинематически соединены с приводом 6 и снабжены профилированными пазами 13 (см. рисунок 1) которые связаны между собой синхронизирующим кольцом 14. Проставки 12 и 20 крепятся к сегментам 9 и 10 при помощи пальцев 15 (см. рисунок 3), которые имеют свободу перемещения п проточкам 16, выполненным в проставках 12 и 20, пальцы 15 к сегментам 9 и 10 крепятся жестко. На задней части сегментов 10 и проставок 20 задней части выполнены направляющие 17, свободно опирающиеся своими пазами на профилированные штыри 11 неподвижного газосборника 5, что позволяет свободно перемещаться сегментам 10 и проставкам 20 задней части в продольном направлении, изменяя выходное сечение жаровой трубы.

При запуске двигателя и при его работе на максимальном режиме передняя 2 и задняя 3 части жаровой трубы занимают положение, при котором она имеет максимальный объем, отверстия 18 для подвода вторичного воздуха - максимальное проходное сечение, площадь проходного сечения газосборника 19 максимальная. При этом первичный воздух поступает в жаровую трубу через завихрителя 8, образуя за ними зону оборотных токов, в которой происходит сгорание топлива, подаваемого в эту зону форсунками 7. Образовавшиеся продукты сгорания смешиваются со вторичным воздухом, поступающим в жаровую трубу через отверстия 18, и в виде однородной газовой смеси вытекают из камеры сгорания. Максимальное проходное сечение газосборника 19 позволяет повысить давление за камерой сгорания, что благотворно сказывается на работе газовой турбины.

При изменении режима работы камеры сгорания вследствие уменьшения расходов топлива и воздуха уменьшают объем жаровой трубы и площадь ее выходного сечения. Для этого с помощью привода 6 перемещают синхронизирующие кольца 14 в направлении выхода камеры сгорания, которые через профилированные пазы 13 воздействуют на сегменты 9 первого ряда жаровой трубы, поворачивая сегменты 9 и проставки 12 передней части и соединенные с ними сегменты 10 и проставки 20 задней части в сторону уменьшения площади поперечного сечения жаровой трубы и ее выходного сечения, а также увеличения длины жаровой трубы. Происходящее при этом увеличение взаимного перекрытия сегментов 9 и 10 и проставок 12 и 20 приводит к частичному перекрытию отверстий 18 и, в совокупности, с уменьшением объема жаровой трубы приводит к перераспределению по длине жаровой трубы расхода поступающего в нее воздуха, которое обеспечивает оптимальные для заданного режима работы двигателя условия для сгорания топлива в камере сгорания.

Возможность регулирования всего объема жаровой трубы на различных режимах работы двигателя, позволяет улучшить полноту сгорания топлива, повысить давление газа перед турбиной, увеличить мощность (работу) газовой турбины за счет изменения выходного сечения жаровой трубы, вследствие чего повышается удельная тяга двигателя и уменьшается удельный расход топлива.

Рис. 2 Камера сгорания при работе на сниженных по расходу топлива режимах

Рис. 3 Сечение А-А (см. рисунок 1)

Рис. 5 Сечение В-В (см. рисунок 1)