Камеры сгорания непрерывного действия, использующие жидкое или газообразное топливо: .....с применением завихряющих лопаток – F23R 3/14

МПКРаздел FF23F23RF23R 3/00F23R 3/14
Раздел F МАШИНОСТРОЕНИЕ; ОСВЕЩЕНИЕ; ОТОПЛЕНИЕ; ДВИГАТЕЛИ И НАСОСЫ; ОРУЖИЕ И БОЕПРИПАСЫ; ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ
F23 Способы и устройства для сжигания топлива
F23R Получение продуктов сгорания высокого давления или высокой скорости, например камеры сгорания газовых турбин
F23R 3/00 Камеры сгорания непрерывного действия, использующие жидкое или газообразное топливо
F23R 3/14 .....с применением завихряющих лопаток

Патенты в данной категории

ЗАВИХРИТЕЛЬ, КАМЕРА СГОРАНИЯ И ГАЗОВАЯ ТУРБИНА С УЛУЧШЕННЫМ ЗАВИХРЕНИЕМ

Завихритель для смешивания топлива и воздуха содержит множество лопастей, расположенных радиально вокруг центральной оси завихрителя, множество смешивающих каналов для смешивания топлива и воздуха. По меньшей мере, один смешивающий канал из множества смешивающих каналов задан противоположными стенками двух соседних лопастей из множества лопастей и содержит, по меньшей мере, одно отверстие для впрыска топлива, размещенное в секции выше по потоку, по меньшей мере, одного смешивающего канала, и содержит осевой завихритель. Завихритель, в частности, проходит между стенками двух соседних лопастей и размещен в секции ниже по потоку, по меньшей мере, одного смешивающего канала. Изобретение направлено на улучшение смешивания топлива с воздухом посредством предоставления гомогенной топливо-воздушной смеси при различных нагрузках газовой турбины. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

2509957
патент выдан:
опубликован: 20.03.2014
ЗАВИХРИТЕЛЬ ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ТОПЛИВА И ВОЗДУХА

Завихритель для смешивания топлива и воздуха, содержащий множество лопаток, расположенных на делительной окружности, которые, вместе с первой стенкой, расположенной на первой продольной торцевой поверхности лопаток, и второй стенкой, расположенной на противоположной второй продольной торцевой поверхности лопаток, образуют канал потока. Первая стенка имеет по меньшей мере одно инжекционное отверстие, открывающееся в соответствующий канал потока. Канал потока образован так, что воздух смешивается с топливом при движении через канал потока от стороны высокого давления к стороне низкого давления. Топливо может быть дополнительно впрыснуто в канал потока через по меньшей мере одно дополнительное инжекционное отверстие во второй стенке. Изобретение способствует гомогенному распределению топлива в канале потока и, следовательно, обеспечивает равномерное смешивание воздуха с топливом, что приводит к равномерному горению топливовоздушной смеси в горелке с низким выбросом NO x. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 4 ил.

2502020
патент выдан:
опубликован: 20.12.2013
СТУПЕНЧАТЫЙ ЗАВИХРИТЕЛЬ ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Завихряющее устройство для впрыска среды в турбину имеет центральную ось, центральный канал, проходящий в осевом направлении вдоль центральной оси, и наружный периметр. Также оно содержит базовую пластину с торцевой поверхностью, в которой сформированы первый проход и второй проход. Проходы выполнены с возможностью направления среды из области, окружающей наружный периметр, к центральному каналу и расположены попеременно в круговом направлении завихряющего устройства. Первый проход содержит первую базовую область, образующую первую плоскость, перпендикулярную центральной оси. Второй проход содержит вторую базовую область, образующую вторую плоскость, перпендикулярную центральной оси. Первый проход имеет первую глубину в осевом направлении, а второй проход имеет вторую глубину в осевом направлении. Первая глубина и вторая глубина отличаются друг от друга и образованы за счет разной толщины материала базовой пластины. Другим объектом настоящего изобретения является способ впрыска среды в турбину посредством завихряющего устройства, описанного выше, согласно которому направляют среду из области, окружающей наружный периметр, к центральному каналу завихряющего устройства. Изобретение позволяет создать устойчивую систему впрыска топлива. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

2498161
патент выдан:
опубликован: 10.11.2013
СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА И ТУННЕЛЬНАЯ КАМЕРА СГОРАНИЯ

Изобретение может быть использовано при изготовлении котлов для сжигания низкосортных видов топлива с повышенной влажностью. Топливо подается в камеру горения, первичный воздух поступает из камеры предварительного розжига, а вторичный воздух поступает в камеру дожигания. Корпус туннельной камеры сгорания состоит из камеры предварительного розжига, камеры основного горения и камер дожигания, а в камере основного горения устроены пазы (туннели) с выходом в камеру розжига и камеру дожигания. Изобретение направлено на снижение затрат на топливоподготовку, а также на возможность сжигания топлива с повышенной влажностью. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

2497047
патент выдан:
опубликован: 27.10.2013
ОДНОКОНТУРНАЯ ГОРЕЛКА

Одноконтурная горелка предназначена для сжигания газа в тепловырабатывающих устройствах, например, в камерах сгорания газотурбинных двигателей, где требуется низкая окружная неравномерность температурного поля и его регулировка без съема горелки с установки и частичной ее разборки. Одноконтурная горелка, содержит завихритель (1), в полых лопатках которого выполнены отверстия (2) подвода газа в межлопаточные полости завихрителя, сопло (3), пустотелый корпус (4), содержащий на внешней цилиндрической поверхности резьбу (15) для соединения со шлицевой гайкой (8) и отверстия (5) подвода газа к сменной дроссельной шайбе (6), расположенной внутри корпуса, и далее к полым лопаткам завихрителя (1). Для крепления горелки к газораспределительному устройству (7), горелка содержит шлицевую гайку (8) с уплотнительными кольцами (9). С целью регулировки расхода газа через горелку, без съема горелки с газораспределительного устройства (7) и замены сменной дроссельной шайбы (6) на другую, шлицевая гайка (8) выполнена в виде полого цилиндра с дополнительной резьбой (10) в передней части и цилиндрическим выступающим пояском (11) для размещения в шлицевой гайке (8) заглушки (12) с уплотнительным кольцом (13). Заявленное изобретение снижает материальные затраты и время на отладку параметров характеристики температурного поля камеры сгорания. 1 ил.

2493490
патент выдан:
опубликован: 20.09.2013
СИСТЕМА ВПРЫСКИВАНИЯ СМЕСИ ВОЗДУХА С ТОПЛИВОМ В КАМЕРУ СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Система впрыскивания смеси воздуха с топливом в камеру сгорания газотурбинного двигателя имеет в своем составе топливный инжектор и трубку Вентури, расположенную по потоку позади инжектора и коаксиально по отношению к нему. Трубка Вентури содержит внутреннюю поверхность, ограничивающую камеру предварительного смешивания, в которой смешиваются топливо и поток воздуха, поступающий из наружной камеры и проходящий через первичный завихритель, расположенный по потоку перед трубкой Вентури. Трубка Вентури также содержит внутреннюю кольцевую полость, предназначенную для циркуляции воздуха и связанную при помощи каналов для забора воздуха с наружной камерой и при помощи каналов для выхода воздуха с камерой предварительного смешивания. Каналы для выхода воздуха открываются на внутренней поверхности трубки Вентури для того, чтобы воспрепятствовать осаждению копоти и образованию кокса на этой поверхности. Изобретение направлено на увеличение срока службы трубки Вентури за счет уменьшения осаждения копоти и образования кокса. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

2478878
патент выдан:
опубликован: 10.04.2013
ГОРЕЛКА ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ

Горелка газовой турбины выполнена с множеством основных завихрителей, которые имеют, соответственно, образованное кромкой основного завихрителя входное отверстие. Впускное направляющее средство с направляющей поток поверхностью, которая проходит от одного из входных отверстий к соседнему входному отверстию, примыкает к образующим входные отверстия кромкам (30) основных завихрителей и оттуда, в направлении радиально наружу, расширена. Основные завихрители расположены центрально симметрично, в частности, вокруг контрольной горелки. Направляющая поток поверхность проходит радиально снаружи основных завихрителей от обращенного радиально наружу участка к обращенному радиально внутрь, расположенному на входном отверстии участку. Изобретение направлено на создание горелки газовой турбины, которая имеет равномерный воздушный поток в основных завихрителях. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

2478877
патент выдан:
опубликован: 10.04.2013
ИНЖЕКТОРНАЯ СИСТЕМА, КАМЕРА СГОРАНИЯ, СОДЕРЖАЩАЯ ИНЖЕКТОРНУЮ СИСТЕМУ, И ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Инжекторная система содержит инжектор, с главной осью (А), круглое расширительное кольцо, коаксиальное с упомянутым инжектором, завихритель первичного воздуха, коаксиальный с упомянутым кольцом, размещенный на выходе упомянутого инжектора, и трубку Вентури, размещенную на выходе завихрителя. Кольцо имеет отверстия, распределенные вокруг этой главной оси, открывающиеся на входной поверхности упомянутого кольца, обеспечивающие проход воздуха в выходную зону упомянутого кольца. Кольцо содержит сужающуюся к выходу кольцевую коническую прорезь и открытую к выходу. Отверстия выходят во входную часть прорези. Ось каждого из этих отверстий образует с главной осью (А) угол, строго превышающий угол, который образует с главной осью образующая конуса, определяющая упомянутую кольцевую прорезь. Воздух, выходящий из упомянутых отверстий, сталкивается с внутренней стенкой кольцевой прорези, которая расположена наиболее близко к главной оси. Поток воздуха, выходящий из кольцевой прорези, и поток воздуха, выходящий из завихрителя первичного воздуха, выходят по существу параллельно друг другу, не смешиваясь на выходе инжектора, уменьшая завихрения на выходе инжектора. Изобретение направлено на уменьшение завихрений на выходе из инжектора. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

2478876
патент выдан:
опубликован: 10.04.2013
ВОЗДУХООХЛАЖДАЕМАЯ ГОЛОВКА ВИХРЕВОЙ ФОРСУНКИ

Камера сгорания для сжигания топливовоздушной смеси содержит вихревую форсунку, предкамеру для приема завихренной смеси топлива и воздуха, жаровую трубу и блок охлаждения. Предкамера для приема завихренной смеси топлива и воздуха сообщена по текучей среде с вихревой форсункой и представляет собой цилиндрический элемент с центральной осью, выполненный с возможностью придания завихренной смеси топлива и воздуха осевого направления течения вниз по потоку вдоль центральной оси, создавая вихревой поток смеси топлива и воздуха с областью низкого давления на этой оси. Жаровая труба сообщена по текучей среде с предкамерой и расположена ниже последней по потоку. Проходное сечение жаровой трубы больше проходного сечения предкамеры, что позволяет вихрю расширяться в радиальном направлении и создавать обратный поток, в котором продукты сгорания, полученные при сжигании топлива и воздуха в жаровой трубе, имеют возможность всасываться вдоль центральной оси, направляясь вверх по потоку обратно в предкамеру. Вихревая форсунка имеет центральный сквозной канал для приема потоков воздуха и топлива, смешивания этих потоков и придания этой смеси вихревого движения. В центральном сквозном канале вихревой форсунки установлен блок охлаждения, ось которого коллинеарна центральной оси предкамеры. Блок охлаждения сообщен по текучей среде с источником более холодного воздуха, чем обратный поток, и выполнен с возможностью направления более холодного воздуха вниз по потоку в предкамеру, создавая охлаждающий поток. Изобретение направлено на повышение эффективности сгорания топлива и снижение уровня выброса оксидов азота. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 13 ил.

2472070
патент выдан:
опубликован: 10.01.2013
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ТОПЛИВА

Завихритель содержит опору лопаток завихрителя, множество лопаток завихрителя, расположенных на опоре лопаток завихрителя; множество каналов завихрителя, образованных лопатками завихрителя и опорой лопаток завихрителя; и множество распределителей топлива. Каждый из распределителей топлива содержит распределительный элемент, определяющий полость. Полость имеет входное отверстие, по меньшей мере, одно выходное отверстие и, по меньшей мере, одно третье отверстие. По меньшей мере, одно третье отверстие расположено в полости распределителя топлива в верхней по потоку секции соответствующего канала завихрителя. По меньшей мере, одно выходное отверстие расположено в полости в нижней по потоку секции соответствующего канала завихрителя. Поперечное сечение, по меньшей мере, одного третьего отверстия превышает поперечное сечение, по меньшей мере, одного выходного отверстия. Полости множества распределителей топлива расположены в опоре лопаток завихрителя. Изобретение направлено на обеспечение улучшенного распределения топлива. 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

2470228
патент выдан:
опубликован: 20.12.2012
УСТРОЙСТВО СГОРАНИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ СГОРАНИЯ

Устройство сгорания содержит жаровую трубу, в которой образована камера сгорания; основную горелку, обеспеченную на верхней части жаровой трубы и включающую в себя проход для предварительной смеси, предназначенный для кольцеобразного впрыскивания предварительно смешанного газа топлива и воздуха в камеру сгорания, радиальный завихритель и впрыскивающую топливо трубку. Радиальный завихритель предназначен для ввода топлива и воздуха в проход для предварительной смеси в радиально внутреннем направлении. Впрыскивающая топливо трубка предназначена для впрыскивания топлива в радиальный завихритель с его входной стороны. Проход для предварительной смеси включает в себя радиально проходящую расположенную ближе по ходу часть и проходящую в осевом направлении расположенную дальше по ходу часть. Радиальный завихритель содержит закручивающие лопатки и разделительные платины, разделяющие лопатки завихрителя на множество ступеней завихрителя в осевом направлении. Завихритель установлен в расположенной ближе по ходу части прохода для предварительной смеси. Способ содержит этап регулирования скорости потока топлива, подаваемого для каждой из ступеней завихрителя. Изобретение позволяет регулировать радиальное распределение концентрации топлива предварительно смешанного газа, стабилизируя пламя, поддерживаемое посредством сохранения большого угла закручивающей лопатки радиального завихрителя, для образования обратного потока в камере сгорания. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

2468295
патент выдан:
опубликован: 27.11.2012
ЗАВИХРИТЕЛЬ

Завихритель содержит первую пластину, расположенную под прямым углом к центральной оси завихрителя, и вторую пластину (8), множество лопаток, расположенных между первой пластиной и второй пластиной и радиально расположенных вокруг центральной оси. Каждая лопатка имеет прямой участок основания, который размещен на первой пластине, и закрученную часть, расположенную между прямым участком основания и второй пластиной. Закрученная часть каждой лопатки образована посредством закручивания лопатки вокруг центральной оси. Форма поперечных сечений, расположенных под прямым углом к центральной оси, каждой конкретной лопатки по всей ее высоте является одинаковой на каждой высоте конкретной лопатки. Изобретение направлено на улучшение предварительного смешивания газообразного топлива и сжатого воздуха для предоставления равномерной топливо/воздушной смеси и снижения, в связи с этим, образования NOx. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

2467253
патент выдан:
опубликован: 20.11.2012
СМЕСИТЕЛЬ ТОПЛИВА С ВОЗДУХОМ ДЛЯ КАМЕР СГОРАНИЯ

Смеситель топлива с воздухом, включающий в себя кольцевой кожух, центральное тело, внутренний завихритель, распределительную камеру, наружный завихритель, топливный кожух и радиальный завихритель. Внутренний завихритель расположен вокруг центрального тела. Распределительная камера подаваемого низкоэнергетического топлива имеет плоское кольцо, образованное внутренним и наружным кожухами, образующими зазор между ними. Вход для топлива и завихритель распределительной камеры подаваемого топлива расположены в зазоре. Наружный завихритель имеет внутреннюю окружную концевую часть, расположенную вокруг наружного кожуха распределительной камеры подаваемого топлива. Кожух для высокоэнергетического топлива расположен у входной концевой части кольцевого кожуха снаружи наружного завихрителя и по окружности вокруг кольцевого кожуха. Топливный кожух соединен по потоку с наружным завихрителем. Радиальный завихритель предназначен для всасывания воздуха внутрь кольцевого кожуха из области снаружи кольцевого кожуха. Радиальный завихритель расположен по потоку после места расположения в осевом направлении топливного кожуха и внутреннего и наружного завихрителей. Воздухом управляется концентрация топлива вблизи стенки кольцевого кожуха у выхода кольцевого кожуха. Достигается универсальность относительно топлива при сохранении высокой эффективности и уменьшении вредных выбросов. 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

2457397
патент выдан:
опубликован: 27.07.2012
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВПРЫСКА СМЕСИ ВОЗДУХА И ГОРЮЧЕГО, КАМЕРА СГОРАНИЯ И ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, СНАБЖЕННЫЕ ТАКИМ УСТРОЙСТВОМ

Устройство для впрыска смеси воздуха под давлением и топлива в камеру сгорания газотурбинного двигателя выполнено симметричным относительно оси (Y) и содержит расположенные в направлении от входа к выходу в направлении истечения газов скользящую крестовину, в центре которой установлена форсунка, кольцеобразную чашку, поддерживающую в осевом направлении скользящую крестовину, внутренний радиальный завихритель потока воздуха, трубку Вентури. Завихритель потока воздуха снабжен лопатками, направляющими воздух под давлением в сторону расположения внутренней части устройства для впрыска. Внутренний радиальный завихритель потока воздуха присоединен своим выходным торцом к барабану. Скользящая крестовина содержит расположенные в направлении от входа к выходу коническую сужающуюся часть, переходящую в цилиндрическую часть, соединенную с кольцеобразным фланцем, простирающимся радиально в направлении периферии. Барабан содержит наружную цилиндрическую перегородку, содержащую входной и выходной торцы. Наружная цилиндрическая перегородка переходит в месте расположения его выходного торца в диффузор, снабженный на выходе фланцем, имеющим форму кольца, простирающегося радиально в направлении периферии. Диффузор барабана присоединен непосредственно перед фланцем с помощью соединительной перегородки к цилиндрическому кольцу. Цилиндрическое кольцо и соединительная перегородка образуют совместно соединительный выступ, ориентированный в сторону входа в устройство. По меньшей мере один ряд завихряющих отверстий выполнен в наружной цилиндрической перегородке барабана вблизи входного торца наружной цилиндрической перегородки. Соединительная перегородка соединительного выступа барабана снабжена рядом охлаждающих отверстий, оси которых наклонены под углом к оси (Y) устройства для впрыска. Оси завихряющих отверстий наклонены под углом 2 к оси (Y) устройства для впрыска. Изобретение направлено на уменьшение габаритных размеров устройства для впрыска топлива в радиальном направлении и на обеспечение высокого качества разбрызгивания. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 10 ил.

2446357
патент выдан:
опубликован: 27.03.2012
МАЛОЭМИССИОННАЯ ГОРЕЛКА

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения, может быть использовано в конструкции камер сгорания (КС) газотурбинных двигателей (ГТД) наземного применения, работающих на природном газе, и обеспечивает при его использовании широкий диапазон устойчивого горения КС и низкий уровень эмиссии NOx и СО на номинальном режиме работы двигателя за счет снижения расхода топлива. Указанный технический результат достигается в малоэмиссионной горелке, содержащей корпус с соплом; завихритель с полыми лопатками с отверстиями подачи топлива в основную зону; плохообтекаемое центральное тело с отверстиями подачи топлива в дежурную зону и отверстиями подачи воздуха в дежурную зону; шток с каналами подвода топлива в основную и дежурную зоны и выполненный на входе в воздушный канал горелки перед завихрителем попутный уступ-турбулизатор воздуха высотой от 15 до 20% от высоты канала. 1 ил.

2442932
патент выдан:
опубликован: 20.02.2012
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ, КАМЕРА СГОРАНИЯ И ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, СНАБЖЕННЫЙ ТАКИМ УСТРОЙСТВОМ

Устройство для впрыска топливовоздушной смеси в камеру сгорания газотурбинного двигателя, имеющее симметрию вращения вокруг оси Y, содержит расположенные с входа на выход по направлению течения газов скользящую траверсу (30b), кольцевую манжету (50b), по меньшей мере, одну радиальную спираль (60b) с трубкой (62b) Вентури, связанную выходным концом со смесительной камерой (70). В центре скользящей траверсы (30b) размещен инжектор (40). Кольцевая манжета (50b) удерживает на оси скользящую траверсу (30b). Скользящая траверса (30b) содержит размещенные с входа на выход входную цилиндрическую часть (31b), переходящую в промежуточную коническую сходящуюся часть и заканчивающуюся кольцевой шайбой (33b), направленной радиально наружу. Кольцевая манжета (50b) содержит размещенный от входа к выходу входной профилированный обтекатель (51b), переходящий в кольцевую шайбу (52b), радиально направленную внутрь. Изобретение позволяет улучшить подачу воздуха в устройство для впрыска при минимизации потерь воздуха между выходом из компрессора и камерой сгорания. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

2437033
патент выдан:
опубликован: 20.12.2011
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ, КАМЕРА СГОРАНИЯ И ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, СНАБЖЕННЫЙ ТАКИМ УСТРОЙСТВОМ

Система питания топливом камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащая топливный инжектор (80) с двумя потоками для впрыска первичного потока топлива, подаваемого первичной цепью топливного питания, и вторичного потока топлива, подаваемого вторичной цепью топливного питания. Первичный поток топлива формирует конус (83) топлива, образуемый первичным и вторичным потоками топлива. Устройство для впрыска топлива, выходящего из инжектора (80), имеет вращательную симметрию вокруг оси Y и содержит расположенные на входе и на выходе по ходу движения топлива скользящую траверсу (20), в центре которой размещен инжектор (80), радиальные спирали (40, 41, 42), связанные выходными концами со смесительной емкостью (60). Радиальные спирали (40, 41, 42) содержат трубку (50) Вентури, снабженную внутренней стенкой (51) с развитым профилем, содержащей входную сходящуюся часть (51а), связанную с выходной расходящейся частью (51b) переходной зоной. Трубка (50) Вентури имеет минимальный внутренний диаметр на уровне переходной зоны и имеет длину, форму и осевое положение такие, чтобы конус (83) первичного потока накрывал трубку (50) потока. Конус (83) топлива на выходе из трубки (50) Вентури имеет полуугол при вершине, составляющий от 30 до 40 градусов. Конус (83) топлива содержит первую центральную часть (83а) и вторую периферическую часть (83b). Первая центральная часть (83а) формирует конус с полууглом 0 при вершине, который в точке А0 касателен к выходной расходящейся части (51b) трубки 50 Вентури, при этом 0 меньше . Вторая периферическая часть (83b) формирует конус, полуугол при вершине которого на выходе из инжектора составляет от 0 до . Конус (83) топлива на выходе из инжектора (80) покрывает внутреннюю стенку (51) трубки (50) Вентури по поверхности выше точки касания А0 до точки А1, размещенной выше минимального внутреннего диаметра трубки (50) Вентури. Изобретение направлено на уменьшение колебаний температурных воздействий на трубку Вентури и уменьшение ее коксования. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

2437032
патент выдан:
опубликован: 20.12.2011
ГОРЕЛКА, ТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ И ПЕЧЬ С ТАКОЙ ГОРЕЛКОЙ

Изобретение относится к области энергетики. Горелка, в частности горелка газовой турбины, содержит:

- по меньшей мере, один завихритель (2), при этом завихритель (2) имеет, по меньшей мере, одно воздушное входное отверстие, по меньшей мере, одно воздушное выходное отверстие, расположенное по потоку ниже воздушного входного отверстия, завихрительные лопасти (12), опору (13) завихрителя и, по меньшей мере, один воздушный проход (14) завихрителя, проходящий между смежными завихрительными лопастями (12), по меньшей мере, от одного воздушного входного отверстия (16), по меньшей мере, к одному воздушному выходному отверстию (18), которое ограничено стенками (20, 22) воздушного прохода завихрителя, при этом стенки (20, 22) воздушного прохода содержат нижние по потоку секции стенок, примыкающие, по меньшей мере, к одному воздушному выходному отверстию, где, по меньшей мере, нижняя по потоку секция выполнена волнистой; и

- систему впрыска топлива, которая содержит первые отверстия (26) впрыска топлива, расположенные, по меньшей мере, в одной завихрительной лопасти (12) для впрыска топлива в воздушный проход (14) завихрителя, и вторые отверстия (28) впрыска топлива, которые расположены в опоре (13) завихрителя; и при этом, по меньшей мере, одно первое отверстие (26) впрыска топлива и, по меньшей мере, одно второе отверстие (28) впрыска топлива расположены вблизи воздушного входного отверстия (16).

Противоположные стенки (20, 22) воздушного прохода завихрителя имеют волнистые профили, которые дополняют друг друга. По меньшей мере, одно первое отверстие (26) впрыска топлива расположено, по меньшей мере, в верхней по потоку части завихрительной лопасти (12), которая примыкает к воздушному входному отверстию. Опора (13) завихрителя имеет круговую форму, и, по меньшей мере, одно первое отверстие (26) впрыска топлива воздушного прохода (14) завихрителя расположено на определенном радиусе круговой опоры (13) завихрителя, и в которой, по меньшей мере, одно второе отверстие (28) впрыска топлива в воздушном проходе (14) завихрителя расположено, по меньшей мере, почти на том же радиусе, что и первое отверстие (26) впрыска топлива. Изобретение обеспечивает возможность тонкой настройки смешивания топлива и воздуха для получения гомогенной топливовоздушной смеси. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

2435101
патент выдан:
опубликован: 27.11.2011
ГОРЕЛКА ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ И СПОСОБ СМЕШИВАНИЯ ТОПЛИВА И ВОЗДУХА В ЗОНЕ ЗАВИХРЕНИЯ В ГОРЕЛКЕ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ

Изобретение относится к области энергетики. Горелка, в частности горелка газовой турбины, содержит по меньшей мере один завихритель, имеющий по меньшей мере одно входное воздушное отверстие, по меньшей мере одно выходное воздушное отверстие, расположенное ниже по потоку относительно входного воздушного отверстия, и по меньшей мере один воздушный канал завихрителя, проходящий от указанного по меньшей мере одного входного воздушного отверстия до указанного по меньшей мере одного выходного воздушного отверстия и ограниченный стенками воздушного канала завихрителя, систему впрыскивания топлива, содержащую отверстия для впрыскивания топлива, выполненные по меньшей мере в одной стенке воздушного канала завихрителя таким образом, чтобы впрыскивать топливо в воздушный канал завихрителя, и систему впрыскивания воздуха, содержащую отверстия для впрыскивания воздуха, выполненные по меньшей мере в одной стенке воздушного канала завихрителя и расположенные ниже по потоку относительно отверстий для впрыскивания топлива, для впрыскивания воздуха в воздушный канал завихрителя. Стенки (20, 120) воздушного канала образованы по меньшей мере частично торцами лопаток (12) завихрителя, а отверстия (28, 130, 132) для впрыскивания воздуха выполнены в лопатках завихрителя. Система впрыскивания воздуха содержит множество отверстий (28, 130, 132) для впрыскивания воздуха для каждого воздушного канала (14) завихрителя, причем отверстия для впрыскивания распределены по меньшей мере по одной стенке (20, 120) воздушного канала (14) завихрителя. Система впрыскивания воздуха содержит механизм регулирования для контроля подачи воздуха к распределенным входным воздушным отверстиям (28, 130, 132). Изобретение позволяет получить гомогенную топливовоздушную смесь. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

2429413
патент выдан:
опубликован: 20.09.2011
ТРУБЧАТАЯ КАМЕРА СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к камерам сгорания. Трубчатая камера сгорания газотурбинного двигателя содержит полость, образованную кожухом, жаровую трубу с зоной горения и зоной смешения, воспламенительное устройство и систему подачи топлива. Полость, образованная кожухом, и передняя часть жаровой трубы выполнены герметичными. Система подачи топлива выполнена с возможностью подачи охлаждающей воды в полость кожуха и с возможностью подачи смеси электролита и топлива, через форсунку с кавитатором в зону горения вольтовой дуги. Воспламенительное устройство выполнено в виде электродов вольтовой дуги, электроды которой с возможностью подачи на них постоянного тока, зажигания и тушения вольтовой дуги и с возможностью диссоциации, ионизации, воспламенения и превращения в плазму проходящих через зону горения вольтовой дуги паров смеси, установлены в жаровой трубе. При этом один из электродов выполнен подвижным при зажигании вольтовой дуги, другой выполнен конической формы и с конусным каналом. Изобретение позволяет повысить экономическую и экологическую эффективность. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2315912
патент выдан:
опубликован: 27.01.2008
КОЛЬЦЕВАЯ КАМЕРА СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к машиностроению. Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя содержит кольцевую полость, образованную кожухом, жаровую трубу с блоком головок, зоной горения и зоной смешения, систему подачи топлива и воспламенительное устройство. Кольцевая полость и передняя часть каждой головки блока головок выполнены герметичными. Система подачи топлива выполнена с возможностью подачи воды в полость кожуха и подачи смеси водного раствора электролита и топлива через форсунку с кавитатором в каждую головку блока головок. Воспламенительное устройство выполнено в виде электродов вольтовой дуги, электроды которой с возможностью зажигания и тушения вольтовой дуги, диссоциации, ионизации, воспламенения и превращения в плазму проходящих через зону горения вольтовой дуги паров смеси установлены в каждой головке блока головок. Причем один из электродов выполнен подвижным при зажигании вольтовой дуги, другой выполнен конической формы и с конусным каналом. Изобретение позволяет повысить экономическую и экологическую эффективность. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2315911
патент выдан:
опубликован: 27.01.2008
ТРУБЧАТО-КОЛЬЦЕВАЯ КАМЕРА СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к камерам сгорания. Трубчато-кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя содержит кольцевую полость, образованную кожухом, в которой расположены жаровые трубы, имеющие зону горения и зону смешения, систему подачи топлива и воспламенительное устройство. Кольцевая полость и передняя часть каждой жаровой трубы выполнены герметичными. Система подачи топлива выполнена в виде форсунки для подачи простой воды в полость кожуха и форсунки, выполненной с кавитатором для подачи смеси водного раствора электролита и топлива в каждую жаровую трубу. Воспламенительное устройство выполнено в виде электродов вольтовой /электрической/ дуги, электроды которой с возможностью зажигания и тушения вольтовой дуги, диссоциации, ионизации, воспламенения и превращения в плазму проходящих через зону горения вольтовой дуги паров смеси, установлены в каждой жаровой трубе. Причем один из электродов выполнен подвижным при зажигании вольтовой дуги, другой выполнен конической формы и с конусным каналом. Изобретение позволяет повысить экономическую и экологическую эффективность. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2314456
патент выдан:
опубликован: 10.01.2008
ТРУБЧАТАЯ КАМЕРА СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Трубчатая камера сгорания газотурбинного двигателя содержит полость, образованную корпусом, в которой расположена жаровая труба, имеющая завихритель, зону горения, зону смешения и свечу зажигания. 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. Завихритель выполнен в виде конической или сферической формы отсекателя, установленного в жаровой трубе с возможностью осевого перемещения его рабочего органа в положения открыто-закрыто. Изобретение повышает экономическую и экологическую эффективности. 3 ил.

2289759
патент выдан:
опубликован: 20.12.2006
КАМЕРА СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ

Камера сгорания газотурбинной установки выполнена с радиальным лопаточным завихрителем на входе в жаровую трубу и топливной газовой форсункой. На выходе из межлопаточных каналов завихрителя выполнены перемычки, образующие между собой втулку, примыкающую к передней по потоку воздуха радиальной стенке завихрителя. При этом осевая длина лопаток завихрителя равна 1,4-4,0 осевой длины втулки, а толщина лопатки радиального завихрителя равна 0,5-2,0 толщины стенки втулки. Изобретение приводит к снижению эмиссии вредных веществ путем регулирования количества воздуха в первичной зоне жаровой трубы до оптимального уровня. 3 ил.

2260747
патент выдан:
опубликован: 20.09.2005
ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение может быть применено, например, в камерах сгорания газотурбинных установок или нагревательных печах. Предложенное устройство содержит центральную топливную форсунку и коаксиальные кольцевые обечайки, образующие воздухоподводящие каналы, снабженные разнонаправленными лопаточными завихрителями, на выходе из каждого канала установлен конический отражатель. Топливоподающие отверстия центральной форсунки размещены под обрезом конических отражателей. Наружная обечайка выполнена в виде топливного коллектора, топливоподающие отверстия которого направлены перпендикулярно отверстиям центральной форсунки. Конические отражатели установлены с возможностью отклонения воздушных потоков воздуха от центра к периферии. Площади проходных сечений рядов разнонаправленных лопаточных каналов по направлению от центра к периферии относятся как 1:2 или 5:4. Конические отражатели воздухоподводящих каналов установлены так, что площади проходных сечений выпускной части этих каналов не превышают площади сечений лопаточных завихрителей. Предложенное горелочное устройство позволяет управлять формой факела и создать плоский или рассредоточенный факел в зависимости от формы камеры сгорания в широком диапазоне нагрузок с низким уровнем эмиссии вредных выбросов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
2183798
патент выдан:
опубликован: 20.06.2002
РЕГУЛЯТОР ПОВОРОТА ЛОПАТОК ЗАВИХРИТЕЛЯ ФРОНТОВОГО УСТРОЙСТВА

Регулятор поворота лопаток завихрителя фронтового устройства, имеющего форсунку, предназначен, в частности, для камер сгорания высокотемпературных газотурбинных двигателей. Регулятор содержит цилиндрический корпус с образованием кольцевой полости, размещенный в ней кольцевой поршень. Кольцевой поршень подпружинен со стороны одного из торцов. Кольцевая полость со стороны другого торца сообщена с топливным каналом форсунки. Завихритель разделен в радиальном направлении на наружный и внутренний. К поршню жестко закреплена цилиндрическая втулка с продольными вырезами по числу лопаток внутреннего завихрителя. С одной стороны вырезов имеются зубчатые рейки, в зацепление с которыми входят шлицы поводков поворотных хвостовиков внутреннего завихрителя. Поводки хвостовиков лопаток наружного завихрителя входят в зацепление с зубчатыми рейками, выполненными в вырезах цилиндрической втулки, жестко закрепленной с сильфоном. Внутрь сильфона подается давление воздуха перед компрессором, а снаружи на него воздействует давление воздуха за компрессором. Изобретение расширяет диапазон регулирования лопаточного завихрителя и повышает его эффективность. 3 ил.
2175097
патент выдан:
опубликован: 20.10.2001
ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО КАМЕР СГОРАНИЯ

Изобретение относится к камерам сгорания газотурбинных установок. Горелочное устройство содержит вспомогательную центральную горелку диффузионного типа, отделанную со стороны горения от основной кольцевым экраном, лопаточный завихритель с полыми лопатками, у которых во внешнем ярусе выполнены щели для раздачи топлива. Лопатки внутреннего яруса лопаточного завихрителя выполнены со сплошными стенками и выходными кромками. Отношение площадей щелей в выходных кромках лопаток внешнего яруса к площадям проходных сечений межлопаточных каналов для воздуха выполнено по радиусу постоянным. Изобретение обеспечивает получение однородной топливовоздушной смеси в окружном и радиальном направлениях перед фронтом пламени. 2 ил.
2170391
патент выдан:
опубликован: 10.07.2001
СПОСОБ СЖИГАНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ТОПЛИВА В КАМЕРЕ СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК И ДРУГИХ ТОПЛИВНЫХ УСТРОЙСТВАХ

Использование: газотурбостроение, парогенераторостроение. Сущность изобретения: в результате предварительного перемешивания топлива с первичным воздухом получают смесь с коэффициентом избытка воздуха 0,75-0,85 перед истечением в зону горения в кольцевую камеру смешения с лопаточным завихрителем. Вторичный воздух поступает в зону горения по крайней мере одним рядом струй по периферии зоны горения, при этом часть топлива, в количестве не более 30%, поступает в зону горения с вторичным воздухом, струи которого направлены к оси зоны горения под углом не более 60o и могут быть закручены с одинаковым или противоположным направлением угла закрутки как относительно первичного воздуха, так и вторичного, помимо этого дополнительно осуществляется подача воды (водяного пара) в зону горения совместно с топливом или отработавшие продукты сгорания совместно с первичным воздухом. Технический результат заключается в снижении гидравлического сопротивления горелочного устройства. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
2122684
патент выдан:
опубликован: 27.11.1998
КОЛЬЦЕВАЯ КАМЕРА СГОРАНИЯ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ И СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Использование: в камерах сгорания газовых турбин и способ их эксплуатации. Сущность изобретения: камера сгорания имеет форму кольца. Передняя стенка камеры сгорания оснащена группой горелок, расположенных концами в одной плоскости. Эти горелки образуют на передней стенке двойное кольцо. В каждом кольце горелки имеют одинаковые направления закрутки потока, противоположные направлению закрутки в соседнем кольце. В каждом кольце каждые две горелки поочередно смещены наружу или к центру для обеспечения благоприятного для сгорания поля потока. Группа горелок на передней стенке включает большее число пилотирующих и меньшее число пилотируемых горелок. При 40-55% нагрузки головные ступени выводят из нагрузки, а топливо подают через главные ступени пилотирующих горелок, а в интервале между 40-55% и 65-80% нагрузки расход топлива не меняют. При увеличении нагрузки выше 65-80% вводят в действие пилотируемые горелки. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.
2062408
патент выдан:
опубликован: 20.06.1996
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПЫЛИВАНИЯ ТОПЛИВА В КАМЕРЕ СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Использование: в авиадвигателестроении для фронтового устройства камеры сгорания. Сущность изобретения: устройство для распыливания топлива в камере сгорания газотурбинного двигателя снабжено топливным завихрителем с выходным соплом,размещенным концентрично соплу форсунки с образованием полости, топливоподающими трубопроводами первого и второго каскадов форсунок коллектора, последний из которых снабжен обратным клапаном 14 и трубопроводом 15 сжатого воздуха с дополнительным обратным клапаном 16, подключенным после обратного клапана 14 по ходу подачи топлива. 2 ил.
2032857
патент выдан:
опубликован: 10.04.1995
Наверх