![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Типы камер сгорания
Камеры сгорания ГТД подразделяют: по направлению потока воздуха и продуктов сгорания, по способу подачи топлива в зону сгорания и по конструкции и компоновке на двигателе. Трубчатая (индивидуальная) камера сгорания (рис.27, а и см. рис.26) состоит из одной жаровой трубы, расположенной внутри кожуха. Число трубчатых камер у двигателя обычно составляет от 6 до 10 и больше. Располагаются они равномерно вокруг среднего корпуса двигателя. Все камеры сгорания сообщены между собой соединительными патрубками для передачи пламени от запальных устройств и выравнивания давления. Благодаря большому количеству трубчатых камер на двигателе объем каждой из них получается небольшим, что облегчает их доводку, так как для этого требуется относительно небольшой расход воздуха. Кроме того, они хорошо компонуются с центробежным компрессором, не увеличивая диаметральных размеров, а также не требуют разборки двигателя при замене их в условиях эксплуатации. К недостаткам этих камер сгорания относятся большой вес комплекта камер, необходимость иметь газовый сборник и устройства большого числа уплотнений в местах соединений, повышенные гидравлические сопротивления и наличие кожухов, не входящих в силовой корпус двигателя
Рис. 26. Трубчатая камера сгорания
Рис. 27. Схемы камер сгорания: а —трубчатая (индивидуальная); б — кольцевая; в — трубчато-кольцевая; /—жаровое пространство; 2 — пространство, занимаемое вторичным воздухом . Кольцевая камера сгорания (рис.27, б) применяется на двигателях с относительно малым расходом воздуха. Основными элементами ее являются: жаровая труба 3 (рис. 28), имеющая кольцевое сечение, наружный 2 и внутренний 11 корпусы, образующие проточную часть. В передней части жаровой камеры приваривают или приклепывают головки. В головках устанавливают завихрители и форсунки, число которых может достигать 10—24 шт. и более, воспламенители 7.
Рис. 28. Кольцевая камера сгорания: 1—рабочая форсунка; 2 — наружный корпус; 3 —жаровая труба; 4— штифт, фиксирующий камеру сгорания в корпусе; 5—фланец крепления корпуса к кожуху; 6— передний фланец наружного кожуха; 7— воспламенитель; 8 — противопожарная перегородка; 9 — задний наружный кожух; 10 — фланец крепления кожуха к сопловому аппарату I ступени турбины; 11— внутренний корпус Жаровая труба крепится внутри корпуса радиальными фиксирующими штифтами 4, обеспечивающими ее свободное радиальное расширение при нагреве. В осевом направлении жаровая труба также крепится свободно, что обеспечивает свободное осевое расширение при нагреве. Первичный поток воздуха через завихрители, отверстия малого диаметра и специальные щели в головках подводится в зону горения. Вторичный поток воздуха подводится также через несколько рядов отверстий большого диаметра в жаровой трубе и через несколько рядов мелких отверстий в местах сварки жаровой камеры. Последнее обеспечивает интенсивное охлаждение сварного шва, а также охлаждение определенного участка стенки самой жаровой камеры. Кольцевые камеры сгорания отличаются компактностью, малыми весом и диаметральным размером. Наружный и внутренний корпусы обычно включают в силовую систему двигателя, что приводит к снижению веса последнего. При срыве пламени с одной из форсунок легко осуществляется повторное воспламенение топлива от соседних форсунок. Нет необходимости в установке специальных газосборников на входе в турбину для выравнивания поля давлений и температур, так как кольцевые камеры сгорания обеспечивают более равномерное поле температур по сравнению с трубчатыми камерами, а также меньшие гидравлические сопротивления. Однако кольцевые камеры имеют существенные недостатки: доводка этих камер связана с большими трудностями, так как для проведения натурных испытаний требуются мощные воздуходувки; затруднены осмотр и замена жаровой трубы в условиях эксплуатации; трудно обеспечить достаточную жесткость тонкостенной оболочки при больших диаметральных размерах. Трубчато-кольцевая камера сгорания (рис. 27, в) сочетает в себе положительные стороны кольцевой и трубчатой камер. Жаровые трубы, аналогичные по конструкции жаровым трубам индивидуальных камер, расположены в кольцевом пространстве между наружным и внутренним корпусами и соединены между собой при помощи патрубков. Наличие отдельных жаровых труб облегчает доводку камеры и организацию процесса горения в ней, а корпусы обычно включают в силовую систему двигателя. Диаметральные размеры внешнего корпуса выбирают близкими к размерам корпуса турбины. В весовом отношении трубчато- кольцевые камеры сгорания занимают промежуточное положение между индивидуальными и кольцевыми камерами сгорания.
|