Газотурбінний двигун

Газотурбінний двигун, що включає компресор, камеру згоряння, турбіну, систему подачі палива, систему подачі води в камеру згоряння, що містить ємність для води, тр убопроводи, насос, регулятор витрати води і пристрої для упорскування води, який відрізняється тим, що пристрої для упорскування води встановлені в зовнішньому і вн утрішньому кільцевих каналах камери згоряння, при цьому щілини й отвори у жаровій трубі виконані таким чином, що вода потрапляє в газоповітряний тракт двигуна, минаючи зону інтенсивного згоряння палива. (19) (21) a200605605 (22) 22.05.2006 (46) 10.06.2008, Бюл.№ 11, 2008 р. (72) ВІНЬКОВ СЕРГІЙ ПАВЛОВИЧ, U A (73) ВІНЬКОВ СЕРГІЙ ПАВЛОВИЧ, U A (56) GB, 1140757, F02C7/16, 22.01.1969 GB, 1383627, F02C3/00, 12.02.1975 GB, 2187273, F23R3/00, 03.09.1987 RU, 2157900, F02C3/30, 20.10.2000 RU, 2181163, F02C3/30, 10.04.2002 UA, 32819, F02C3/20, 15.02.2001 US, 3038308, 12.06.1956 US, 3238719, 08.05.1966 US, 3359723, 26.12.1967 3 83083 4 Поставлена задача вирішується тим, що в гаяка з'єднана з сопловим апаратом 13 турбіни 4 зотурбінному двигуні, що включає компресор, ка(Фіг.1), корпус 14 камери згоряння, робочі форсунмеру згоряння, турбіну, систему подачі палива, ки 15 для подачі палива і запальний пристрій 16, систему подачі води в камеру згоряння, що містить відповідно до винаходу уведені форсунки 9 для ємність для води, тр убопроводи, насос, регулятор подачі води в зовнішній 17 і внутрішній 18 канали витрати води і пристрої для упорскування води, КЗ. відповідно до винаходу, пристрої для упорскуванОтвори в жаровій трубі, через які з каналів 17, ня води установлені в зовнішньому і внутрішньому 18 надходить пара, виконані таким чином, щоб кільцевих каналах КЗ, при цьому щілини й отвори пара попадала в камеру змішання 19 і далі у ГПТ у жаровій трубі виконані таким чином, що вода двигуна, минаючи зону інтенсивного згоряння па(пара) попадає в газоповітряний тракт двигуна, лива (факел) (див. Фіг.2). При цьому вода, випароминаючи зону інтенсивного згоряння палива (фавуючись, не заважає процесу нормального згорянкел). ня палива в жаровій трубі. Пропонована конструкція двигуна з упорскуГТД, що пропонується, працює таким чином. ванням води в зовнішній і внутрішній канали камеУ процесі розкручування (запуску) двигуна, вири згоряння забезпечує спрямований процес паходу на режим і на сталому режимі повітряний ротворення, тобто поступове перетворення води у потік засмоктується компресором 3, стискується і пару, що включає процес нагрівання води з однодалі через дифузор з випрямляючим апаратом 12 часним охолодженням стінок ЖТ, випарювання і спрямовується в КЗ. У КЗ частина повітря, змішуперемішування пари з повітряним потоком. ючись із паливом утворює факел у жаровій трубі 7. Виконання отворів і щілин у жаровій трубі, що Інша частина повітряного потоку попадає в зовнізабезпечують потрапляння пароповітряної суміші і шній 17 і внутрішній 18 канали КЗ. часточок води на периферію зони горіння і камеру Сюди ж через форсунки 9 подається під тисзмішання ЖТ, забезпечує надійний запуск та стаком дозована (для кожного етапу роботи двигуна й більне згоряння палива в факелі ЖТ без додаткорежиму) кількість води. Вода, яка використовуєтьвого упорскування палива за рахунок виключення ся, може бути як чистою, тобто очищеною від допотрапляння води і пари в факел. мішок, так і водяним розчином, тобто водою з різПроцес паротворення закінчується в камері ними добавками (наприклад, з добавками від змішання, призначеної для вирівнювання темпезамерзання при низьких температурах). Подавана ратури робочого тіла, що дозволяє забезпечити вода випаровується за рахунок надлишкового в КЗ стабільну температуру парогазоповітряного потоку тепла від спаленного палива й тепла, отриманого перед турбіною, та стабільну роботу парогазотурпри стисненні повітря в компресорі, та змішується бінного двигуна на стали х режимах. з повітряним потоком. При цьому пароповітряна За рахунок введення води в зовнішній і внутсуміш, що утворюється, охолоджує корпус КЗ і рішній кільцеві канали камери згоряння, минаючи жарову трубу 7 від перегріву, далі через отвори в зону горіння в ЖТ, без упорскування води в систежаровій трубі попадає в камеру змішання 19 і далі му подачі палива, згоряння палива здійснюється у у ГПТ. повітряному середовищі без вологи, що забезпеБільшість отворів в жаровій трубі КЗ, через які чує надійний запуск двигуна та стабільне повне пароповітряна суміш надходить у ГПТ, виконані в згоряння палива в факелі, покращення екологічних зоні, близькій до соплового апарата 13 турбіни, характеристик вихлопу, підвищення ККД двигуна. таким чином, що пара, яка надходить у камеру Суть винаходу представлена наступними гразмішання 19 не перешкоджає процесу згоряння фічними зображеннями. палива у факелі. Камера змішання сприяє змішанФіг.1 - схема ГТД; ню й вирівнюванню температурного поля парогаФіг.2 - схема подачі води в камеру згоряння зоповітряного потоку. ГТД й утворення робочого тіла. Робота ГТД не погіршується і в тому випадку, ГТД містить (див. Фіг.1) компресор 3, зв'язаний якщо частину води прямо подавати у камеру змівалом з турбіною 4, з'єднані приводом з ротором шання 19. двигуна паливний насос 2 і насос 1 для подачі Тиск води, що подається через форсунки в КЗ, води з окремої ємності й створення необхідного створюється насосом 1 або окремим блоком насотиску в системі подаваної води, вільну турбіну 5 з сів. Цей тиск повинний перевищува ти тиск повітря, газовідвідним патрубком, яка приводить в оберстворений компресором, а кількість подаваної вотання робочий орган 6 (несучий гвинт, газоперекади строго дозується спеціальним регулятором 11 чувальний пристрій, генератор струму), кільцеву для кожного режиму роботи ГТД, в залежності від камеру згоряння 8, що містить жарову трубу 7, кількості палива, що витрачається. пристрої 9 для упорскування води в зовнішній і Парогазоповітряна суміш, що створюється тавнутрішній канали камери згоряння (форсунки), ким чином, є робочим тілом ГТД, що приводить в регулятор 10 подачі палива, та регулятор 11 подаобертання турбіну двигуна. Енергія турбіни викочі води для автоматичного регулювання кількості ристовується для надавання руху транспортного подаваної води в залежності від режиму роботи засобу через повітряний гвинт або робочому агреГТД та витрати палива. гату (генератора струму, нагнітаючого пристрою). У конструкцію КЗ ГТД (див. Фіг.2), що містить Далі газовий потік викидається в атмосферу дифузор 12 з'єднаний з випрямляючим апаратом через газовідвідний останнього ступеня компресора 3, жарову трубу 7, патрубок. 5 Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 83083 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601