![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Конструкция камеры сгорания
Камера сгорания (КС) состоит из корпуса и жаровой трубы. Корпус КС включен в силовую систему двигателя и состоит из наружного и внутреннего корпусов, соединенных в передней части четырнадцатью полыми литыми стойками с помощью сварки. Передняя часть корпусов образует кольцевой двухступенчатый диффузор перед фронтовым устройство жаровой трубы. Наружный корпус состоит из двух частей, соединенных с помощью фланцев и призонных болтов. В задней части корпуса на специальных граненых поясах установлены модули воздухо-воздушного теплообменника, лючки осмотра турбины и клапаны системы охлаждения турбины. На наружном корпусе имеются фланцы под струйною форсунку запуска форсажной камеры, для установки пусковых свечей, отбора воздуха, окон осмотра КС и бобышки для крепления агрегатов и коммуникаций. Передним фланцем наружный корпус крепится к заднему фланцу корпуса КВД, а задним – к фланцу корпуса ТВД. Внутренний корпус задним фланцем крепится к корпусу соплового аппарата ТВД. На переднем фланце корпуса установлены элементы лабиринтного уплотнения, образующего разгрузочную полость. К внутренней поверхности корпуса приварены четыре профилированных кольцевых ребра жесткости. Полые стойки обеспечивают силовую связь наружного и внутреннего корпусов КС и сообщают заднюю разгрузочную полость компрессора с проточной частью наружного контура. На семи стойках имеются кронштейны для крепления жаровой трубы и топливных коллекторов к корпусу КС с помощью специальных штифтов, зафиксированных от выпадения резьбовыми пробками. Жаровая труба состоит из фронтового устройства, зоны смешения и газосборника, образованного цилиндрическими патрубками смешения и профилированными наружными и внутренними секциями. Горелки и секции соединены между собой с помощью сварки. Для повышения ремонтной технологичности жаровой трубы наружный козырек воздухозаборника, а также пятая и шестая наружные секции соединены с помощью заклепок. Фронтовое устройство жаровой трубы ограничивается воздухозаборником и включает в себя кольцевую оболочку с 28 вихревыми горелками и диффузорную часть трубы, оканчивающуюся первым поясом отверстий подвода воздуха в зону горения. Расход воздуха через фронтовое устройство регламентируется лопаточными завихрителями и воздухозаборником. В центре завихрителя установлена топливная двухсопловая форсунка центробежного типа. Топливо в камеру сгорания попадает по двум топливным коллекторам с помощью двадцати восьми форсунок. Топливные коллекторы и трубопроводы подвода топлива теплоизолированы кремнеземной лентой КЛ-11 и металлическим экраном из 12Х18Н9Т. Запуск КС осуществляется с помощью 2-х свечей поверхностного разряда, установленных со смещением на ¼ шага от осей вихревых горелок. Цилиндрическая часть корпусов свечей входящая в корпус КС, охлаждается воздухом из-за компрессора, который проходит через специальные окна в корпусе свечи и выдувается внутрь жаровой трубы. Торец свечи охлаждается воздухом через систему отверстий в секциях жаровой трубы. Вихревая горелка используется как пневматический распылитель топлива, также выполняет функции аэродинамического стабилизатора пламени за счет организации зоны обратных токов вдоль оси вихревой камеры. При этом в процессе турбулентного взаимодействии между топливовоздушным вихрем и высокотемпературным ядром зоны горения осуществляется дополнительное дробление и испарение топлива. Применение вихревых горелок с малым шагом в окружном направлении совместно с отверстиями системы заградительного охлаждения позволило практически избежать переобогащения смеси в первичной зоне, повысить надежность запуска КС и устойчивость горения. При этом максимальная избыточная температура стенок фронтового устройства не превышает 460 К, что вполне допустимо для материала жаровой трубы. Формирование поля температур на выходе из КС осуществляется в смесительной части жаровой трубы воздухом, поступающим через отверстия. Для охлаждения стенок жаровой трубы имеются кольцевые щели, в которые через отверстия поступает воздух, создавая заградительную пленку в пристеночном слое секции. Для обеспечения допустимой температуры стенок жаровой трубы ширина секций в данной камере сгорания не превышает 25 мм. Для выравнивания температуры и предотвращения коробления и прогара стенок, расположенных непосредственно за горелками, отверстия, подводящие охлаждающий воздух к участкам секций между горелками, выполнены большего диаметра. Жаровая труба имеет две плоскости опор. В передней плоскости она крепится с помощью семи кронштейнов, фиксирующих жаровую трубу в осевом и радиальном направлениях. В задней плоскости она соединяется с сопловым аппаратом ТВД с помощью телескопических фланцев. Передние узлы крепления жаровой трубы обеспечивают свободу температурных расширений трубы в радиальном направлении в пределах зазора в кронштейнах. Свобода температурных расширений трубы в осевом направлении обеспечивается телескопическим соединением ее с сопловым аппаратом ТВД.
|