горелка

Формула изобретения

ГОРЕЛКА, содержащая корпус с входным лопаточным завихрителем, установленную по его оси центробежную форсунку с выходным соплом и обращенный меньшим торцом к соплу обтекатель, установленный с зазором относительно сопла и соосно с ним, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса смесеобразования и снижения содержания окислов азота в продуктах сгорания, оно снабжена дополнительным лопаточным завихрителем, установленным вокруг обтекателя, обтекатель выполнен из материала с памятью формы в виде усеченного конуса, торец которого, обращенный к соплу, выполнен из примыкающих один к другому круговых секторов, установленных с возможностью изгиба в направлении корпуса при нагреве.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горелочным устройствам и может быть использовано в камерах сгорания газотурбинных двигателей, в печах для сжигания жидкого и газообразного топлива.

Известна горелка, содержащая корпус с входным лопат очным завихрителем, установленную по его оси центробежную форсунку с выходным соплом и обращенный меньшим торцом к соплу обтекатель, установленный с зазором относительно сопла и соосно ему.

Цель изобретения - интенсификация процесса смесеобразования и снижение содержания окислов азота в продуктах сгорания.

Горелка содержит корпус с входным лопаточным завихрителем, установленную по его оси центробежную форсунку с выходным соплом и обращенный меньшим торцом к соплу обтекатель, установленный с зазором относительно сопла и соосно ему, при этом она снабжена дополнительным лопаточным завихрителем, установленным вокруг обтекателя, обтекатель выполнен из материала с памятью формы и имеет форму усеченного конуса, торец которого, обращенный к соплу, выполнен в виде примыкающих один к другому круговых секторов, установленных с возможностью изгиба в направлении корпуса при нагреве.

На фиг. 1 показана горелка, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - горелка с открытым торцом в коническом обтекателе.

Горелка содержит корпус 1, входной лопаточный завихритель 2, конический обтекатель 3, соединенный с выходным топливовоздушным завихрителем 4, топливную в трубку 5, на конце которой в кольцевом канале 6 корпуса 1 установлена соосно корпусу центробежная форсунка 7. Центробежная форсунка 7 содержит камеру закручивания 8, тангенциальные каналы 9 и выходное сопло 10. Конический обтекатель 3 изготовлен из материала с термопамятью формы. Торец 11 обтекателя 3 образован примыкающими один к другому круговыми секторами.

При работе горелки топливо по тангенциальным каналам 9 поступает в камеру закручивания 8. Затем через выходное сопло 10 топливо в виде конической пелены поступает в кольцевой канал 6, куда также поступает воздух, закрученный входным лопаточным завихрителем 2, и смешивается с топливом. Образовавшаяся топливовоздушная смесь из кольцевого канала 6 поступает в зону горения, закручиваясь топливовоздушным завихрителем 4. Распыление топлива осуществляется центробежными силами в форсунке и закрученным потоком воздуха.

При запуске, когда угол топливного конуса мал, капли распыленного топлива, выходящего из сопла 10, ударяются в торец 11 конического обтекателя 3, отражаются от него, распыляясь на еще более мелкие капли и смешиваясь с воздухом. На номинальном режиме угол топливного конуса становится больше, при этом капли топлива не попадают на конический обтекатель. От горячих газов, образующихся при сгорании топлива, конический обтекатель 3 нагревается. При нагреве происходит мартенситное превращение сплава с термопамятью формы и изгиб круговых секторов в направлении корпуса. Вследствие разрежения внутри топливного конуса через образовавшееся осевое отверстие 12 в коническом обтекателе поступает горячий газ, который нагревает топливовоздушную смесь, способствуя ускоренному сгоранию топлива.