[go: up one dir, main page]

RU2013155913A - Кольцевая камера сгорания для турбомашины - Google Patents

Кольцевая камера сгорания для турбомашины Download PDF

Info

Publication number
RU2013155913A
RU2013155913A RU2013155913/06A RU2013155913A RU2013155913A RU 2013155913 A RU2013155913 A RU 2013155913A RU 2013155913/06 A RU2013155913/06 A RU 2013155913/06A RU 2013155913 A RU2013155913 A RU 2013155913A RU 2013155913 A RU2013155913 A RU 2013155913A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
longitudinal axis
channels
fuel
swirl
twist
Prior art date
Application number
RU2013155913/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2604260C2 (ru
Inventor
Дени Жан Морис САНДЕЛИ
Дидье Ипполит ЭРНАНДЕС
Original Assignee
Снекма
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR1154303A external-priority patent/FR2975467B1/fr
Priority claimed from FR1154302A external-priority patent/FR2975466B1/fr
Application filed by Снекма filed Critical Снекма
Publication of RU2013155913A publication Critical patent/RU2013155913A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2604260C2 publication Critical patent/RU2604260C2/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04Air inlet arrangements
    • F23R3/10Air inlet arrangements for primary air
    • F23R3/12Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex
    • F23R3/14Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex by using swirl vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/283Attaching or cooling of fuel injecting means including supports for fuel injectors, stems, or lances
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/286Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply having fuel-air premixing devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)

Abstract

1. Кольцевая камера (10) сгорания для турбомашины, содержащая две соосные кольцевые стенки (14, 16), соответственно внутреннюю и внешнюю, соединенные на своих расположенных выше по потоку концах посредством кольцевой стенки (18), образующей дно камеры, кольцевой ряд топливных форсунок (28), головки (30) которых вставлены в системы (126) впрыска топлива, установленные в отверстиях (24) стенки дна камеры; причем каждая головка форсунки содержит, по меньшей мере, винтовой канал (42, 48) прохождения топлива для приведения во вращение этого топлива вокруг продольной оси (XX) головки, а каждая система впрыска содержит, по меньшей мере, одну закрутку (154), соосную относительно головки форсунки и содержащую, по существу, радиальные каналы (100) прохождения воздуха продолговатого сечения, имеющего продольную ось, отличающаяся тем, что продольные оси сечений каналов (100) наклонены относительно продольной оси закрутки под углом (β′), который, по существу, равен углу винтовой линии (β) вышеупомянутого винтового канала головки форсунки, приблизительно ±10°, и ориентированы в том же направлении, что и этот канал, вокруг продольной оси закрутки.2. Камера по п.1, отличающаяся тем, что оси сечений каналов (100) закрутки (154) наклонены под углом (β′), составляющим приблизительно 20°-40°, относительно продольной оси (XX) закрутки.3. Камера по пп.1 или 2, отличающаяся тем, что каждая топливная форсунка (28) содержит топливный трубопровод подачи в первый винтовой канал (42) и другой независимый топливный трубопровод подачи во второй винтовой канал (48), диаметр которого больше диаметра первого винтового канала, причем оси сечений каналов закрутки наклонены под таким же угл�

Claims (13)

1. Кольцевая камера (10) сгорания для турбомашины, содержащая две соосные кольцевые стенки (14, 16), соответственно внутреннюю и внешнюю, соединенные на своих расположенных выше по потоку концах посредством кольцевой стенки (18), образующей дно камеры, кольцевой ряд топливных форсунок (28), головки (30) которых вставлены в системы (126) впрыска топлива, установленные в отверстиях (24) стенки дна камеры; причем каждая головка форсунки содержит, по меньшей мере, винтовой канал (42, 48) прохождения топлива для приведения во вращение этого топлива вокруг продольной оси (XX) головки, а каждая система впрыска содержит, по меньшей мере, одну закрутку (154), соосную относительно головки форсунки и содержащую, по существу, радиальные каналы (100) прохождения воздуха продолговатого сечения, имеющего продольную ось, отличающаяся тем, что продольные оси сечений каналов (100) наклонены относительно продольной оси закрутки под углом (β′), который, по существу, равен углу винтовой линии (β) вышеупомянутого винтового канала головки форсунки, приблизительно ±10°, и ориентированы в том же направлении, что и этот канал, вокруг продольной оси закрутки.
2. Камера по п.1, отличающаяся тем, что оси сечений каналов (100) закрутки (154) наклонены под углом (β′), составляющим приблизительно 20°-40°, относительно продольной оси (XX) закрутки.
3. Камера по пп.1 или 2, отличающаяся тем, что каждая топливная форсунка (28) содержит топливный трубопровод подачи в первый винтовой канал (42) и другой независимый топливный трубопровод подачи во второй винтовой канал (48), диаметр которого больше диаметра первого винтового канала, причем оси сечений каналов закрутки наклонены под таким же углом и в том же направлении, что и этот второй винтовой канал.
4. Камера по пп.1 или 2, отличающаяся тем, что каждый канал (100) закрутки (154) имеет сечение квадратной, прямоугольной или ромбовидной формы.
5. Камера по пп.1 или 2, отличающаяся тем, что закрутка (154) содержит на своем расположенном ниже по потоку конце цилиндрический периферический выступ (102) крепления на трубке Вентури.
6. Камера по пп.1 или 2, отличающаяся тем, что каналы (100) закрутки (154) отделены друг от друга лопатками, причем каждая из этих лопаток содержит, по меньшей мере, одно сквозное отверстие (104) прохождения воздуха, которое наклонено относительно продольной оси (XX) закрутки под таким же углом (β′) и в том же направлении, что и оси сечений каналов, расположенных с одной и другой стороны этой лопатки.
7. Камера по пп.1 или 2, отличающаяся тем, что каждая система впрыска содержит две закрутки, соответственно расположенную выше по потоку (254) и расположенную ниже по потоку (256), и смесительный барабан, содержащий, по меньшей мере, один кольцевой ряд отверстий прохождения воздуха, предназначенного для смешивания с топливом; причем оси сечений каналов расположенной выше по потоку закрутки наклонены под таким же углом (β1) и в том же направлении, что и винтовой канал головки форсунки, а оси сечений каналов расположенной ниже по потоку закрутки ориентированы в том же направлении, что и винтовой канал головки форсунки, вокруг продольной оси закрутки.
8. Камера по пп.1 или 2, отличающаяся тем, что каждая система впрыска содержит две закрутки, соответственно расположенную выше по потоку (354) и расположенную ниже по потоку (356), и смесительный барабан, лишенный отверстий прохождения воздуха, предназначенного для смешивания с топливом; причем оси сечений каналов расположенной выше по потоку закрутки наклонены под таким же углом (β1′) и в том же направлении, что и винтовой канал головки форсунки, а оси сечений каналов расположенной ниже по потоку закрутки ориентированы в направлении, обратном винтовому каналу головки форсунки, вокруг продольной оси закрутки.
9. Камера по пп.1 или 2, отличающаяся тем, что каналы отделены друг от друга лопатками и расположены в радиальной плоскости; причем задние кромки (178), или радиально внутренние концы лопаток проходят на поверхности, имеющей форму усеченного конуса, расширяющегося в направлении ниже по потоку, вокруг продольной оси системы впрыска.
10. Камера по пп.1 или 2, отличающаяся тем, что каждая система впрыска содержит трубку Вентури (138) и смесительный барабан (142), расположенные ниже по потоку от закрутки; причем закрутка обеспечивает вентиляцию трубки Вентури путем направления потока воздуха, выходящего из закрутки, вдоль внутренней поверхности трубки Вентури.
11. Камера по пп.1 или 2, отличающаяся тем, что закрутка (134) содержит на своем расположенном ниже по потоку конце цилиндрический периферический выступ (189) крепления на трубке Вентури (138).
12. Камера по пп.1 или 2, отличающаяся тем, что каждая система впрыска содержит средства (140) опоры и центрирования головки форсунки (28); причем данные средства опоры содержат внутреннюю цилиндрическую поверхность (174), которая предназначена для окружения головки (130) форсунки и соединена своим расположенным ниже по потоку концом с расположенным выше по потоку концом меньшего диаметра вышеупомянутой поверхности, имеющей форму усеченного конуса.
13. Турбомашина, такая как авиационный турбореактивный или турбовинтовой двигатель, отличающаяся тем, что она содержит кольцевую камеру (10) сгорания по любому из предшествующих пунктов.
RU2013155913/06A 2011-05-17 2012-05-11 Кольцевая камера сгорания для турбомашины RU2604260C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1154303A FR2975467B1 (fr) 2011-05-17 2011-05-17 Systeme d'injection de carburant pour une chambre de combustion de turbomachine
FR1154302A FR2975466B1 (fr) 2011-05-17 2011-05-17 Chambre annulaire de combustion pour une turbomachine
FR1154303 2011-05-17
FR1154302 2011-05-17
PCT/FR2012/051056 WO2012156631A1 (fr) 2011-05-17 2012-05-11 Chambre annulaire de combustion pour une turbomachine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013155913A true RU2013155913A (ru) 2015-06-27
RU2604260C2 RU2604260C2 (ru) 2016-12-10

Family

ID=46321091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013155913/06A RU2604260C2 (ru) 2011-05-17 2012-05-11 Кольцевая камера сгорания для турбомашины

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9951955B2 (ru)
EP (1) EP2710298B1 (ru)
CN (1) CN103562641B (ru)
BR (1) BR112013028196B1 (ru)
CA (1) CA2835361C (ru)
RU (1) RU2604260C2 (ru)
WO (1) WO2012156631A1 (ru)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8375548B2 (en) * 2009-10-07 2013-02-19 Pratt & Whitney Canada Corp. Fuel nozzle and method of repair
US9188063B2 (en) 2011-11-03 2015-11-17 Delavan Inc. Injectors for multipoint injection
US8943834B2 (en) 2012-11-20 2015-02-03 Niigata Power Systems Co., Ltd. Pre-mixing injector with bladeless swirler
EP2735797B1 (en) * 2012-11-23 2019-01-09 Niigata Power Systems Co., Ltd. Gas turbine combustor
CN104713128B (zh) * 2013-12-12 2018-09-11 中国航发商用航空发动机有限责任公司 喷嘴杆部、燃油喷嘴及航空发动机燃气轮机
KR102083928B1 (ko) * 2014-01-24 2020-03-03 한화에어로스페이스 주식회사 연소기
CN104308320B (zh) * 2014-08-27 2016-08-24 北京动力机械研究所 喷油环的钎焊定位装置
US9822980B2 (en) 2014-09-24 2017-11-21 Pratt & Whitney Canada Corp. Fuel nozzle
US10317083B2 (en) 2014-10-03 2019-06-11 Pratt & Whitney Canada Corp. Fuel nozzle
US9752774B2 (en) 2014-10-03 2017-09-05 Pratt & Whitney Canada Corp. Fuel nozzle
US9765974B2 (en) 2014-10-03 2017-09-19 Pratt & Whitney Canada Corp. Fuel nozzle
DE102014116411B4 (de) * 2014-11-11 2024-05-29 Choren Industrietechnik GmbH Drallkörper und Brenner mit Drallkörper sowie Verfahren zur Herstellung des Drallkörpers
US9897321B2 (en) 2015-03-31 2018-02-20 Delavan Inc. Fuel nozzles
US10385809B2 (en) 2015-03-31 2019-08-20 Delavan Inc. Fuel nozzles
FR3035707B1 (fr) * 2015-04-29 2019-11-01 Safran Aircraft Engines Chambre de combustion coudee d'une turbomachine
FR3038699B1 (fr) * 2015-07-08 2022-06-24 Snecma Chambre de combustion coudee d'une turbomachine
CN105781835B (zh) * 2016-04-22 2018-08-03 天津成立航空技术有限公司 一种航空航天发动机用旋风槽等静压分油器组件及其分油方法
GB201617369D0 (en) 2016-10-13 2016-11-30 Rolls Royce Plc A combustion chamber and a combustion chamber fuel injector seal
EP3593049A1 (en) * 2017-03-07 2020-01-15 8 Rivers Capital, LLC System and method for combustion of solid fuels and derivatives thereof
GB2564913A (en) * 2017-07-21 2019-01-30 Rolls Royce Plc A combustion chamber and a combustion chamber fuel injector seal
US10801726B2 (en) * 2017-09-21 2020-10-13 General Electric Company Combustor mixer purge cooling structure
FR3080437B1 (fr) * 2018-04-24 2020-04-17 Safran Aircraft Engines Systeme d'injection pour une chambre annulaire de combustion de turbomachine
FR3091333B1 (fr) * 2018-12-27 2021-05-14 Safran Aircraft Engines Nez d’injecteur pour turbomachine comprenant un circuit primaire de carburant agencé autour d’un circuit secondaire de carburant
US11226101B2 (en) * 2019-02-01 2022-01-18 General Electric Company Combustor swirler
FR3099547B1 (fr) * 2019-07-29 2021-10-08 Safran Aircraft Engines Nez d'injecteur de carburant pour turbomachine comprenant une chambre de mise en rotation intérieurement délimitée par un pion
FR3103540B1 (fr) * 2019-11-26 2022-01-28 Safran Aircraft Engines Système d'injection de carburant d'une turbomachine, chambre de combustion comprenant un tel système et turbomachine associée
FR3105984B1 (fr) 2020-01-03 2023-07-14 Safran Aircraft Engines Système d’injection de carburant antirotatif
US11280495B2 (en) * 2020-03-04 2022-03-22 General Electric Company Gas turbine combustor fuel injector flow device including vanes
US12011734B2 (en) * 2020-09-15 2024-06-18 Rtx Corporation Fuel nozzle air swirler
CN115807947A (zh) * 2021-09-15 2023-03-17 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种轴向预混的低排放火焰筒
CN114413284A (zh) * 2021-12-28 2022-04-29 北京动力机械研究所 一种与环形燃烧室头部匹配的异形旋流器
US20230266012A1 (en) * 2022-02-18 2023-08-24 General Electric Company Mixer assembly with a catalytic metal coating for a gas turbine engine
CN115013839A (zh) * 2022-05-12 2022-09-06 中国航发四川燃气涡轮研究院 加力燃烧室燃油喷杆结构
EP4411230A1 (en) * 2023-01-31 2024-08-07 RTX Corporation Air purge for gas turbine engine fuel injector assembly
US12111056B2 (en) * 2023-02-02 2024-10-08 Pratt & Whitney Canada Corp. Combustor with central fuel injection and downstream air mixing
CN119267962B (zh) * 2024-11-01 2025-09-16 中国航发湖南动力机械研究所 一种斜置式燃烧室

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3811278A (en) * 1973-02-01 1974-05-21 Gen Electric Fuel injection apparatus
US5488829A (en) * 1994-05-25 1996-02-06 Westinghouse Electric Corporation Method and apparatus for reducing noise generated by combustion
US6141967A (en) * 1998-01-09 2000-11-07 General Electric Company Air fuel mixer for gas turbine combustor
US6082113A (en) * 1998-05-22 2000-07-04 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine fuel injector
RU2145039C1 (ru) * 1999-03-18 2000-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр им.М.В.Келдыша" Способ подачи горючего в камеру теплового двигателя и устройство для его реализации
FR2817016B1 (fr) 2000-11-21 2003-02-21 Snecma Moteurs Procede d'assemblage d'un injecteur de combustible pour chambre de combustion de turbomachine
FR2859272B1 (fr) * 2003-09-02 2005-10-14 Snecma Moteurs Systeme d'injection air/carburant, dans une chambre de combustion de turbomachine, ayant des moyens de generation de plasmas froids
US7334410B2 (en) * 2004-04-07 2008-02-26 United Technologies Corporation Swirler
US7013649B2 (en) * 2004-05-25 2006-03-21 General Electric Company Gas turbine engine combustor mixer
FR2891314B1 (fr) 2005-09-28 2015-04-24 Snecma Bras d'injecteur anti-cokefaction.
CN100504175C (zh) * 2006-04-13 2009-06-24 中国科学院工程热物理研究所 燃气轮机低热值燃烧室喷嘴结构与燃烧方法
FR2903169B1 (fr) * 2006-06-29 2011-11-11 Snecma Dispositif d'injection d'un melange d'air et de carburant, chambre de combustion et turbomachine munies d'un tel dispositif
EP1985924A1 (en) 2007-04-23 2008-10-29 Siemens Aktiengesellschaft Swirler
FR2918716B1 (fr) 2007-07-12 2014-02-28 Snecma Optimisation d'un film anti-coke dans un systeme d'injection
FR2920523B1 (fr) * 2007-09-05 2009-12-18 Snecma Chambre de combustion de turbomachine a circulation helicoidale de l'air.
FR2925146B1 (fr) * 2007-12-14 2009-12-25 Snecma Systeme d'injection d'un melange d'air et de carburant dans une chambre de combustion de turbomachine
GB2455729B (en) 2007-12-19 2012-06-13 Rolls Royce Plc A fuel distribution apparatus
FR2941288B1 (fr) 2009-01-16 2011-02-18 Snecma Dispositif d'injection d'un melange d'air et de carburant dans une chambre de combustion de turbomachine
RU89671U1 (ru) * 2009-08-06 2009-12-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" Горелочное устройство для камеры сгорания газотурбинной установки
FR2952166B1 (fr) * 2009-11-05 2012-01-06 Snecma Dispositif melangeur de carburant pour chambre de combustion de turbomachine comprenant des moyens ameliores d'alimentation en air

Also Published As

Publication number Publication date
US20140090382A1 (en) 2014-04-03
EP2710298B1 (fr) 2020-09-23
RU2604260C2 (ru) 2016-12-10
CN103562641B (zh) 2015-11-25
BR112013028196B1 (pt) 2021-06-22
CA2835361A1 (fr) 2012-11-22
WO2012156631A1 (fr) 2012-11-22
BR112013028196A2 (pt) 2017-01-17
CA2835361C (fr) 2019-03-26
CN103562641A (zh) 2014-02-05
US9951955B2 (en) 2018-04-24
EP2710298A1 (fr) 2014-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013155913A (ru) Кольцевая камера сгорания для турбомашины
US10415832B2 (en) Multi-swirler fuel/air mixer with centralized fuel injection
RU2430307C2 (ru) Устройство впрыскивания смеси воздуха с топливом, камера сгорания и газотурбинный двигатель, снабженные таким устройством
US9534781B2 (en) System and method having multi-tube fuel nozzle with differential flow
JP6514432B2 (ja) 複数の燃料噴射器を持つ多管式燃料ノズルを有するシステム及び方法
RU2420691C2 (ru) Устройство впрыскивания смеси топлива с воздухом, камера сгорания и газотурбинный двигатель, снабженный таким устройством
RU2478878C2 (ru) Система впрыскивания смеси воздуха с топливом в камеру сгорания газотурбинного двигателя
US8418468B2 (en) Segmented annular ring-manifold quaternary fuel distributor
US9416973B2 (en) Micromixer assembly for a turbine system and method of distributing an air-fuel mixture to a combustor chamber
RU2665199C2 (ru) Горелочное устройство и способ работы горелочного устройства
RU2606460C2 (ru) Кольцевая камера сгорания турбомашины
RU2011134663A (ru) Стенка камеры сгорания турбомашины с единым кольцевым рядом отверстий для входа первичного и смесительного воздуха
JP2014196899A (ja) マルチ噴射器微細混合システム
JP2008008613A (ja) 空気と燃料の混合物を噴射する装置、ならびにそのような装置が設けられた燃焼室とターボ機械
US20170074518A1 (en) Prefilming fuel/air mixer
RU2013117008A (ru) Аэродинамический обтекатель задней части камеры сгорания турбомашины
TW201540940A (zh) 噴嘴、燃燒器、及燃氣渦輪機
US11739936B2 (en) Injection system for turbomachine, comprising a swirler and mixing bowl vortex holes
US10677463B2 (en) Air intake ring for a turbomachine combustion chamber injection system and method of atomizing fuel in an injection system comprising said air intake ring
RU2012107860A (ru) Камера сгорания турбомашины с улучшенными отверстиями для входа воздуха
US8505275B2 (en) Fuel injection systems in a turbomachine combustion chamber
JP6318443B2 (ja) 燃焼器、及び回転機械
US20160153662A1 (en) Annular deflection wall for a turbomachine combustion chamber injection system providing a wide fuel atomization zone
RU2018142182A (ru) Топливная форсунка с радиальным и осевым завихрителями для газовой турбины и газовая турбина
US9803864B2 (en) Turbine air flow conditioner

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner