RU40670U1 - COMBUSTION CAMERA OF A GAS TURBINE ENGINE - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к авиационной технике, в частности, к конструкции камеры сгорания ГТД. Камера сгорания содержит жаровую трубу, образующие диффузор, наружный и внутренний кольцевые корпуса, связанные между собой радиальными литыми стойками с торцевыми цилиндрическими полками. При этом, в каждой стойке выполнены, по меньшей мере, две полости. По меньшей мере треть стоек имеет элементы крепления жаровой трубы камеры сгорания к стойкам. При этом, элементы крепления выполнены в виде кронштейна или проушины, а к кронштейну радиальными штифтами крепится жаровая труба. Техническим результатом данной полезной модели является оптимизация работы камеры сгорания, при одновременном снижение ее массово-габаритных размеров.The utility model relates to aeronautical engineering, in particular, to the design of a gas turbine combustion chamber. The combustion chamber contains a flame tube forming a diffuser, outer and inner annular bodies interconnected by radial molded struts with end cylindrical shelves. At the same time, at least two cavities are made in each rack. At least a third of the racks has fasteners for attaching the combustion tube to the racks. At the same time, the fastening elements are made in the form of a bracket or eye, and a heat pipe is attached to the bracket by radial pins. The technical result of this utility model is the optimization of the combustion chamber, while reducing its mass-overall dimensions.

Description

Полезная модель относится к авиационной технике, в частности, к конструкции камеры сгорания ГТД.The utility model relates to aeronautical engineering, in particular, to the design of a gas turbine combustion chamber.

Известен диффузор камеры сгорания ГТД, содержащий наружный и внутренний кольцевые силовые корпуса, связанные между собой радиальными литыми стойками обтекаемой формы и имеющий сложную форму - короткую безотрывную часть и внезапное расширение на уступах наружного и внутреннего корпусов. [1]A gas turbine combustion chamber diffuser is known, comprising an outer and inner annular power housings interconnected by radial cast struts of a streamlined shape and having a complex shape — a short continuous part and sudden expansion on the ledges of the outer and inner casings. [1]

Из известных устройств наиболее близким является диффузор камеры сгорания газотурбинного двигателя, содержащий наружный и внутренний кольцевые силовые корпуса, связанные между собой радиальными силовыми литыми стойками, выполненный составным, при этом, каждая радиальная стойка снабжена торцевыми цилиндрическими полками, а в корпусах выполнены цилиндрические отверстия, в которые заведены полки стойки, причем последние соединены с корпусами по цилиндрическим поверхностям отверстий пайкой или сваркой. [2]Of the known devices, the closest is the diffuser of the combustion chamber of a gas turbine engine, comprising an outer and inner annular power housings interconnected by radial power cast struts, made integral, wherein each radial strut is provided with end cylindrical shelves, and in the housings there are cylindrical openings, in which brought the shelves of the rack, the latter being connected to the housings along the cylindrical surfaces of the holes by soldering or welding. [2]

Недостатком указанного устройства является неудовлетворительная надежность работы камеры сгорания, т.к. из-за высокого избыточного давления внутри камеры сгорания наружный корпус деформируется и усилия от его деформации, передающиеся через стойки к внутреннему корпусу, вызывают возникновение избыточно высоких напряжений в месте соединения внутреннего корпуса и стойки и образования трещин на внутреннем корпусе.The disadvantage of this device is the unsatisfactory reliability of the combustion chamber, because due to the high overpressure inside the combustion chamber, the outer casing is deformed and the forces from its deformation transmitted through the racks to the inner casing cause the occurrence of excessively high stresses at the junction of the inner casing and the pillar and the formation of cracks in the inner casing.

Задачей данной полезной модели является оптимизация работы камеры сгорания, при одновременном снижение ее массово-габаритных размеров.The objective of this utility model is to optimize the operation of the combustion chamber, while reducing its mass-overall dimensions.

Указанная задача достигается тем, что камера сгорания газотурбинного двигателя содержит жаровую трубу, образующие диффузор наружный и This problem is achieved in that the combustion chamber of a gas turbine engine contains a flame tube forming an external diffuser and

внутренний кольцевые корпуса, связанные между собой радиальными литыми стойками с торцевыми цилиндрическими полками, при этом, каждая стойка выполнена, по меньшей мере, с двумя полостями, и по меньшей мере треть стоек имеет элементы крепления жаровой трубы камеры сгорания к стойкам, при этом, элементы крепления выполнены в виде кронштейна или проушины, а жаровая труба крепится радиальными штифтами к кронштейну или проушине.inner annular bodies, interconnected by radial molded struts with end cylindrical shelves, wherein each strut is made with at least two cavities, and at least a third of the struts have fasteners for the combustion tube of the combustion chamber to the struts, while the elements the fastenings are made in the form of a bracket or an eye, and the flame tube is attached with radial pins to the bracket or eye.

На фиг.1 показан продольный разрез камеры сгорания со стойкой 4;Figure 1 shows a longitudinal section of a combustion chamber with a rack 4;

на фиг.2 Вид А - показана схема расположения стоек 3 и 4 и бобышек 12;figure 2 View A - shows the layout of the racks 3 and 4 and the bosses 12;

на фиг.3 показан разрез Б-Б;figure 3 shows a section bB;

на фиг.4 показан вид В.figure 4 shows a view of B.

Камера сгорания газотурбинного двигателя содержит жаровую трубу, наружный и внутренний кольцевые корпуса 1 и 2, образующие диффузор, связанные между собой радиальными литыми стойками (3, 4). Стойки (3, 4) снабжены торцевыми цилиндрическими полками 5. Каждая стойка выполнена, по меньшей мере, с двумя полостями (6, 7). По меньшей мере треть стоек имеет элементы крепления жаровой трубы 8 к стойкам 4. Элементы крепления выполнены в виде кронштейна 9 или проушины. В корпусах 1 и 2 выполнены цилиндрические отверстия 10, в которые заведены полки 5 стоек (3, 4). Полки 5 стоек (3, 4) соединены с корпусами 1 и 2 по цилиндрическим поверхностям этих отверстий 10. Соединение осуществляется пайкой или сваркой.The combustion chamber of a gas turbine engine contains a flame tube, outer and inner annular bodies 1 and 2, forming a diffuser, interconnected by radial cast struts (3, 4). Racks (3, 4) are provided with end cylindrical shelves 5. Each rack is made with at least two cavities (6, 7). At least a third of the racks has fasteners for the flame tube 8 to the racks 4. The fasteners are made in the form of a bracket 9 or eyes. In buildings 1 and 2, cylindrical holes 10 are made, into which shelves 5 racks are inserted (3, 4). Shelves 5 racks (3, 4) are connected to the housings 1 and 2 along the cylindrical surfaces of these holes 10. The connection is carried out by soldering or welding.

Жаровая труба 8 крепится к кронштейнам стоек 4 радиальными штифтами 11. Размеры штифта 11 определяются из условия его монтажа и работы на двигателе. Штифт вставляется через центральное отверстие бобышки 12, которая приваривается к обечайке наружного корпуса 1, прошивая отверстия в кронштейнах 9 или проушинах стоек 4, отверстие в кронштейне 13 жаровой трубы 8, и отверстие в топливном коллекторе 14.The heat pipe 8 is attached to the brackets of the racks 4 by radial pins 11. The dimensions of the pin 11 are determined from the conditions of its installation and operation on the engine. The pin is inserted through the central hole of the boss 12, which is welded to the casing of the outer casing 1, flashing holes in the brackets 9 or rack eyes 4, the hole in the bracket 13 of the flame tube 8, and the hole in the fuel manifold 14.

Размещение литых стоек (3, 4), выполненных, по меньшей мере, с двумя полостями, в камере сгорания приводит к выравниванию давления над наружной и внутренней оболочкой корпуса камеры сгорания, что позволит The placement of molded struts (3, 4), made with at least two cavities, in the combustion chamber leads to equalization of pressure over the outer and inner shell of the housing of the combustion chamber, which will allow

снизить неравномерность его нагружения.reduce the unevenness of its loading.

Такое выполнение конструкции позволит оптимизировать работу камеры сгорания и одновременно снизить ее массово-габаритные размеры.This design will optimize the combustion chamber and at the same time reduce its mass-overall dimensions.

Кроме того, снижается стоимость изготовления камеры сгорания и улучшаются ее рабочие характеристики.In addition, the cost of manufacturing the combustion chamber is reduced and its performance is improved.

Источники информации:Sources of information:

1. "Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей" под ред. Хронина Д.В., (для вузов), М.: "Машиностроение", 1989г., стр.400-401, рис.8.8.1. "Design and engineering of aircraft gas turbine engines", ed. Chronina D.V., (for universities), Moscow: "Engineering", 1989, pp. 400-401, Fig. 8.8.

2. Патентный документ RU 26840 U1, F 23 R 3/04, бюл. №35 за 2002 г.2. Patent document RU 26840 U1, F 23 R 3/04, bull. No. 35 of 2002

Claims (4)

1. Камера сгорания газотурбинного двигателя, содержащая жаровую трубу, образующие диффузор, наружный и внутренний кольцевые корпуса, связанные между собой радиальными литыми стойками с торцевыми цилиндрическими полками, отличающаяся тем, что в каждой стойке выполнены, по меньшей мере, две полости.1. The combustion chamber of a gas turbine engine, comprising a flame tube, forming a diffuser, outer and inner annular bodies interconnected by radial molded struts with end cylindrical shelves, characterized in that at least two cavities are made in each strut. 2. Камера сгорания по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, треть стоек имеет элементы крепления жаровой трубы камеры сгорания к стойкам.2. The combustion chamber according to claim 1, characterized in that at least a third of the racks has fastening elements of the combustion tube of the combustion chamber to the racks. 3. Камера сгорания по п.2, отличающаяся тем, что элементы крепления выполнены в виде кронштейна или проушины.3. The combustion chamber according to claim 2, characterized in that the fastening elements are made in the form of a bracket or eye. 4. Камера сгорания по пп.2 и 3, отличающаяся тем, что жаровая труба крепится к кронштейнам или проушинам стоек радиальными штифтами.4. The combustion chamber according to claims 2 and 3, characterized in that the flame tube is attached to the brackets or rack eyes with radial pins.