RU2008149163A

RU2008149163A - Система впрыскивания смеси воздуха с топливом в камеру сгорания газотурбинного двигателя

Info

Publication number: RU2008149163A
Application number: RU2008149163/06A
Authority: RU
Inventors: Кристоф ПЬЕССЕРГ (FR); Кристоф ПЬЕССЕРГ; Дени Жан Морис САНДЕЛИ (FR); Дени Жан Морис САНДЕЛИ
Original assignee: Снекма (Fr); Снекма
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2008-12-12
Publication date: 2010-06-20
Also published as: JP5260245B2; FR2925146B1; US8312723B2; EP2071242A1; CA2646959C; EP2071242B1; CA2646959A1; JP2009145039A; RU2478878C2; FR2925146A1; US20090151357A1

Abstract

1. Система впрыскивания смеси воздуха с топливом в камеру (10) сгорания газотурбинного двигателя, имеющая в своем составе топливный инжектор (36) и трубку (56) Вентури, расположенную по потоку позади инжектора и коаксиально по отношению к нему, причем эта трубка Вентури содержит внутреннюю поверхность (72), ограничивающую камеру (74) предварительного смешивания, в которой смешиваются топливо и поток воздуха, поступающий из наружной камеры (46) и проходящий через первичный завихритель (52), расположенный по потоку перед трубкой Вентури, отличающаяся тем, что упомянутая трубка Вентури содержит внутреннюю кольцевую полость (84), предназначенную для циркуляции воздуха, причем эта полость связана при помощи каналов (92, 96) для забора воздуха с упомянутой наружной камерой и при помощи каналов (94) для выхода воздуха - с камерой предварительного смешивания, причем эти каналы для выхода воздуха открываются на внутренней поверхности трубки Вентури для того, чтобы воспрепятствовать осаждению копоти и образованию кокса на этой поверхности. ! 2. Система впрыскивания по п.1, отличающаяся тем, что трубка (56) Вентури содержит на своем переднем по потоку конце кольцевой выступ, проходящий в радиальном направлении наружу и отделяющий первичный завихритель (52) от вторичного завихрителя (54), предназначенного для прохождения второго потока воздуха, причем кольцевая полость (84) простирается до кольцевого выступа трубки Вентури. ! 3. Система впрыскивания по п.2, отличающаяся тем, что упомянутая кольцевая полость (84) трубки Вентури имеет поперечное сечение, по существу, L-образной формы. ! 4. Система впрыскивания по п.2, отличающаяся тем, что трубка (56) В

Claims

1. Система впрыскивания смеси воздуха с топливом в камеру (10) сгорания газотурбинного двигателя, имеющая в своем составе топливный инжектор (36) и трубку (56) Вентури, расположенную по потоку позади инжектора и коаксиально по отношению к нему, причем эта трубка Вентури содержит внутреннюю поверхность (72), ограничивающую камеру (74) предварительного смешивания, в которой смешиваются топливо и поток воздуха, поступающий из наружной камеры (46) и проходящий через первичный завихритель (52), расположенный по потоку перед трубкой Вентури, отличающаяся тем, что упомянутая трубка Вентури содержит внутреннюю кольцевую полость (84), предназначенную для циркуляции воздуха, причем эта полость связана при помощи каналов (92, 96) для забора воздуха с упомянутой наружной камерой и при помощи каналов (94) для выхода воздуха - с камерой предварительного смешивания, причем эти каналы для выхода воздуха открываются на внутренней поверхности трубки Вентури для того, чтобы воспрепятствовать осаждению копоти и образованию кокса на этой поверхности.

2. Система впрыскивания по п.1, отличающаяся тем, что трубка (56) Вентури содержит на своем переднем по потоку конце кольцевой выступ, проходящий в радиальном направлении наружу и отделяющий первичный завихритель (52) от вторичного завихрителя (54), предназначенного для прохождения второго потока воздуха, причем кольцевая полость (84) простирается до кольцевого выступа трубки Вентури.

3. Система впрыскивания по п.2, отличающаяся тем, что упомянутая кольцевая полость (84) трубки Вентури имеет поперечное сечение, по существу, L-образной формы.

4. Система впрыскивания по п.2, отличающаяся тем, что трубка (56) Вентури сформирована из двух кольцевых деталей (80, 82), имеющих поперечное сечение, по существу, L-образной формы, которые вставляются коаксиально одна внутрь другой и закреплены друг с другом путем пайки или сварки, причем первая и вторая детали ограничивают между собой кольцевую полость (84), предназначенную для циркуляции воздуха.

5. Система впрыскивания по п.4, отличающаяся тем, что упомянутая первая деталь (80) проходит по потоку спереди и внутри упомянутой второй детали, причем первая деталь содержит переднюю по потоку и, по существу, радиальную стенку (86), которая связана на своей внутренней периферийной части с задней по потоку и, по существу, цилиндрической стенкой (88), в которой сформированы каналы (94), предназначенные для выхода воздуха.

6. Система впрыскивания по п.5, отличающаяся тем, что упомянутая вторая деталь (82) содержит переднюю по потоку кольцевую и, по существу, радиальную стенку (84), которая связана на своей внутренней периферийной части с задней по потоку и, по существу, цилиндрической стенкой (86), причем эта радиальная стенка закреплена своей наружной периферийной частью на наружной периферийной части радиальной стенки упомянутой первой детали (80), а ее цилиндрическая стенка закреплена своим задним по потоку концом на заднем по потоку конце цилиндрической стенки упомянутой первой детали.

7. Система впрыскивания по п.6, отличающаяся тем, что по меньшей мере часть каналов (92) для забора воздуха проходит, по существу, в радиальном направлении по отношению к оси инжектора и сформирована на наружной периферийной части радиальной стенки одной или каждой из упомянутых деталей (80, 82).

8. Система впрыскивания по п.6, отличающаяся тем, что по меньшей мере часть каналов (96) для забора воздуха проходит, по существу, параллельно к оси инжектора, и эти каналы проходят сквозь лопаточный аппарат вторичного завихрителя (54) и сквозь радиальную стенку второй детали (82).

9. Система впрыскивания по п.1, отличающаяся тем, что каналы (94) для выхода воздуха наклонены в осевом направлении и в окружном направлении по отношению к оси инжектора в том же направлении, что и лопатки первичного завихрителя (52).

10. Система впрыскивания по п.9, отличающаяся тем, что угол наклона в осевом направлении каждого выходного канала (94), сформированный между осью этого канала и осью инжектора, имеет величину в диапазоне примерно от 10 до 40°, причем этот угол измеряется в плоскости, проходящей через ось топливного инжектора.

11. Система впрыскивания по п.9, отличающаяся тем, что угол наклона в окружном направлении каждого выходного канала (94), сформированный между осью этого канала и плоскостью, проходящей через ось инжектора, имеет величину в диапазоне примерно от 50 до 75°, причем этот угол измеряется в плоскости, перпендикулярной к оси топливного инжектора.

12. Система впрыскивания по п.1, отличающаяся тем, что выходные отверстия каналов (94) для выхода воздуха расположены равномерно вокруг оси инжектора и распределены одним, двумя, тремя или четырьмя кольцевыми рядами, отстоящими друг от друга в осевом направлении.

13. Система впрыскивания по п.1, отличающаяся тем, что эта система имеет в своем составе от 10 до 30 каналов (92, 96) для забора воздуха и от 10 до 30 каналов (94) для выхода воздуха.

14. Газотурбинный двигатель, такой, например, как турбореактивный или турбовинтовой двигатель самолета, отличающийся тем, что этот двигатель содержит систему впрыскивания (32) в соответствии с п.1.

15. Трубка Вентури, предназначенная для системы впрыскивания по п.1 и содержащая внутреннюю поверхность (72), имеющую сужение, отличающаяся тем, что эта трубка сформирована из двух кольцевых деталей (80, 82), имеющих поперечное сечение, по существу, L-образной формы, которые закреплены коаксиальным образом одна внутри другой и которые ограничивают между собой внутреннюю полость (84), предназначенную для движения воздуха, причем внутренняя кольцевая деталь (80) содержит цилиндрическую стенку, имеющую каналы (94) для выхода воздуха, связанные на одном из своих концов с упомянутой внутренней полостью и открывающиеся на другом своем конце на упомянутой внутренней поверхности, и кольцевую наружную стенку (82), содержащую радиальную кольцевую стенку, представляющую в своей наружной периферийной части каналы (92, 96) для забора воздуха, связанные на одном из своих концов с упомянутой внутренней полостью.