RU37151U1

RU37151U1 - Топливный коллектор газотурбинного двигателя

Info

Publication number: RU37151U1
Application number: RU2003134485U
Authority: RU
Inventors: Ю.С. Елисеев; Б.В. Гольнев; В.П. Клюев
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2004-04-10

Description

Топливный коллектор газотурбинного двигателя.

Полезная модель относится к газотурбинным двигателям, в частности, к топливным коллекторам газотурбинных двигателей, и может найти применение в авиационной промышленности, энерго- и машиностроении.

Известен топливный коллектор, наружную поверхность которого омывают большие тепловые потоки от камеры сгорания, что приводит к нагреву топлива в коллекторе до температуры коксообразования, и, как следствие, образованию на стенках коллектора коксовых отложений, приводящих к нарушению работы двигателя в целом. Для снижения коксовых отложений в коллекторе при работе двигателя, применяют устройство заш;иты коллектора, содержаш ее источник теплоносителя, подключенный к коллектору, и теплообменник со змеевиком. В процессе

окисления подогретого топлива, проходящего через змеевик теплообменника, растворенный в топливе кислород полностью связывается, благодаря чему топливо, поступающее в коллектор после теплообменника, коксоваться не может. Таким образом, благодаря предварительной очистке топлива, снижаются коксовые отложения в коллекторе, (см. патент RU № 2033546, Кл. F02C 7/22, опубл. 20.04.1995).

Однако, несмотря на применение специального устройства для очистки топлива, полностью предотвратить коксообразование не удается, и после незначительного времени работы двигателя, т.е. времени когда

двигатель не успевает выработать установленный ресурс, на стенках внутренней полости коллектора образуются коксовые отложения, что приводит к необходимости направлять двигатель в ремонт с целью

г я- 1 JS«

МПК7: F02C 7/22 F02C 7/24 F23R 3/20

удаления коксовых отложений. Это нежелательно как с технической, так и

экономической точки зрения, поскольку работы по очистке являются

дорогостоящими и вызывают изменение поверхности материала коллектора. Кроме этого, наличие устройства требует дополнительных трудозатрат на его ремонт, а также увеличивает габариты и массу топливной системы в целом.

Задача полезной модели уменьшение коксовых отложений.

Поставленная задача решается тем, что топливный коллектор газотурбинного двигателя содержит нанесенное, по меньшей мере, на часть его поверхности, теплозащитное покрытие. Теплозащитное покрытие защищает коллектор от внешнего теплового воздействия и позволяет снизить температуру топлива в топливном коллекторе, уменьшив тем

самым, образование коксовых отложений.

# Теплозащитное покрытие можно наносить на его наружную

поверхность, что позволяет уменьшить температуру наружной поверхности топливного коллектора- поверхности нагрева тепловыми потоками или тепловым излучением от камеры сгорания, - что способствует снижению коксовых отложений во внутренней полости, повышению стабильности работы и увеличению ресурса топливной системы в целом.

Теплозащитное покрытие может быть выполнено из жаростойкой эмали, что повышает эффективность защиты поверхности коллектора.

Для снижения температуры поверхности коллектора теплозащитное покрытие может быть выполнено из материала на основе асбеста.

На фиг. 1 схематично изображен топливный коллектор;

на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1

Топливный коллектор в виде трубы 1 с несъемными корпусами форсунок 2, содержит теплозащитное покрытие в виде жаростойкой эмали 3 и асбестовой ленты 4, трубопровод 5 подвода топлива.

тепловым излучением от камеры сгорания нагревается до температуры (выше 180 °С) начала коксования топлива, В результате повышается температура топлива, и происходит процесс образования кокса на внутренней поверхности коллектора. Применение теплозап ;итного покрытия снижает температуру коллектора, что способствует уменьшению коксовых отложений на внутренней поверхности коллектора.

Теплозаш;итное покрытие наносят следующим образом.

Перед нанесением теплозащитного покрытия осуществляют следующие подготовительные операции: очищают поверхности трубы 1, несъемных корпусов форсунок 2, трубопровода 5 подвода топлива от эксплуатационных загрязнений известными механическими и химическими средствами, обезжиривают бензином, например Б-70, и просушивают на воздухе 10-20 минут (оптимально 15 минут/

После этого при температуре 10-30° С (оптимально при комнатной температуре 18-25°) наносят теплозащитное покрытие из жаростойкой эмали ЭВР-3 (эмаль на кремний органической основе с улучшающими добавками, в данном случае добавками повышающими жаростойкость) на наружную поверхность трубы 1, корпусов форсунок 2, трубопровода подвода топлива 5. При выходе за указанный температурный диапазон, процесс нанесения покрытия затруднен, поскольку при температуре ниже 10° С эмаль - густая, а при температуре 30° С - жидкая, стекает с поверхности и плохо держится на поверхности.

Теплозащитное покрытие из жаростойкой эмали 3 наносят на поверхность ровным слоем толщиной 0,3-0,5 мм мягкой кистью или распылением. Выбранный диапазон обусловлен тем, что при слишком маленькой толщине покрытия, меньше 0,3 мм, коллектор будет плохо защищен от теплового потока, а при большой толщине, толщине больше 0,5 мм, при работе будет происходить скалывание покрытия. После нанесения теплозащитного покрытия коллектор сушат на воздухе 2-3 часа. За указанный отрезок времени процесс образования покрытия завершается.

поэтому сушить покрытие более 3-х часов и менее 2-х часов не целесообразно.

Качество покрытия контролируется визуально. После сушки покрытие должно быть сплошным, ровным, без сколов и трещин.

В случае необходимости и реальной технической возможности допускается покрытие наносить на внутреннюю поверхность коллектора.

Теплозащитное покрытие из материала на основе асбеста - в виде асбестовой ленты 4 - наносят следующим образом. Ленту при комнатной температуре 18-25°С наносят (наматывают) на поверхность трубы 1 коллектора в один или несколько слоев в зависимости от температуры, на которую нужно понизить температуру материала защищаемой поверхности.

Лента 4 должна плотно прилегать к защищаемой поверхности и не иметь повреждений. Концы ленты должны быть закреплены.

Асбестовую ленту можно применять как в качестве самостоятельного покрытия, так и в сочетании с покрытием из жаростойкой эмали, т.е. наносить (наматывать) непосредственно на покрытие 3 из жаростойкой эмали (см. фиг.2).

Покрытие наносят на часть поверхности коллектора, например, при ремонте топливного коллектора. В этом случае покрытие наносят на дефектную поверхность, т.е. на поверхность с поврежденным защитным покрытием. При первичной эксплуатации двигателя целесообразно теплозащитное покрытие наносить на все элементы топливоподающей системы: на наружную поверхность трубы (или труб) топливного коллектора, корпуса форсунок и трубопровода подачи топлива.

Подготовительные операции - операции обработки поверхности, в том числе и дефектной поверхности (поверхности, подлежащей ремонту), для нанесения покрытия в том и другом случае одинаковы. В зависимости от степени повреждения теплозащитного покрытия, обработке могут быть подвергнуты и неповрежденные слои эмали вокруг дефектного места.

Claims

1. Топливный коллектор газотурбинного двигателя, содержащий нанесенное, по меньшей мере, на часть его поверхности теплозащитное покрытие.

2. Топливный коллектор по п.1, отличающийся тем, что теплозащитное покрытие наносят на его наружную поверхность.

3. Топливный коллектор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что теплозащитное покрытие выполнено из жаростойкой эмали.

4. Топливный коллектор по п.2, отличающийся тем, что теплозащитное покрытие выполнено из материала на основе асбеста.