Жаровая труба

Камера сгорания (рисунки 1, 2, 4, 5) - кольцевого типа, с двенадцатью головками 1, выполнена из листового жаропрочного сплава ЭИ-435.

Рисунок 1 – Камера сгорания

1 - головка; 2 - стабилизатор; 3 - противонагарные отверстия; 4 - втулка подвески; 5 - лобовое кольцо; 6, 8 – отверстия подвода воздуха в зону горения; 7 - наружный кожух; 9 - наружное посадочное кольцо; 10 - внутреннее посадочное кольцо; 11 - внутренний кожух; 12, 13 - отверстия подвода вторичного воздуха; 14 - компенсационные прорези; Б и В - воздухоподводящие щели.

Рисунок 2 – Чертеж камеры сгорания

Основанием камеры сгорания является лобовое кольцо 5, представляющее собой тороидную поверхность, с двенадцатью выштампованными окнами для установки головок 1. Головки крепятся к отбуртовкам окон посредством точечной электросварки. Лобовое кольцо придает жесткость камере сгорания и позволяет сохранять геометрические размеры в процессе длительной работы.

Кольцевая полость камеры сгорания создается наружным 7 и внутренним 11 кожухами. Каждый из этих кожухов выполнен составным из отдельных колец, сваренных между собой точечной электросваркой. Для компенсации температурных расширений, возникающих вследствие различных температур колец, выполнены продольные прорези 14. Таким образом, приварка каждого последующего кольца к предыдущему осуществляется по отдельным лепесткам. Длина шва на каждом лепестке кольца - 10-15 мм. Такое сочленение обеспечивает минимальные температурные напряжения в местах сварки.

Организация стабильной зоны горения обеспечивается стабилизаторами 2, приваренными к головкам 1 камеры сгорания, и двумя рядами отверстий 6 и 13, расположенными на наружной и внутренней стенках камеры сгорания. Стабилизатор обеспечивает:

а) подвод воздуха вдоль поверхности головки камеры сгорания - через щель Б, что способствует организации надежной зоны обратных токов;

б) сдув нагара с поверхностей стабилизатора и форсунки через отверстия 3 и щель В.

В первичную зону подводится примерно половина воздуха, выходящего из компрессора высокого давления, остальной воздух через отверстия 8 на наружном кожухе и 12 на внутреннем кожухе идет на смешение с горячими газами и создание требуемой эпюры температур.

Крепление камеры в корпусе осуществляется шестью фиксаторами, установленными во втулке 4. Посадка наружного и внутреннего кожухов камеры сгорания в сопловой аппарат I ступени турбины осуществляется по кольцам 9 и 10.

Стенки камеры сгорания принудительно охлаждаются воздухом. Места сочленения колец кожухов (рисунки 3, 6) выполнены так, что они образуют ряд кольцевых охлаждающих щелей вдоль всей камеры сгорания, образующих систему подслойного заградительного охлаждения. Воздух из кольцевого канала через отверстия Б в гофре проходит в кольцевую щель и, растекаясь по периметру, направляется вдоль стенок, защищая их от омывания горячими газами. Расход охлаждающего воздуха определяется размерами отверстий Б, направление - козырьком С, скорость - высотой канала Н. Скорость воздуха на выходе из щели подбирается примерно равной скорости газов в данном сечении камеры сгорания, что обеспечивает наибольший путь охлаждающего воздуха, то есть наибольшую площадь охлаждения.

Рисунок 3 – Элемент камеры сгорания

Рисунок 4 – Объёмная модель камеры сгорания

Рисунок 5 – Объёмная модель камеры сгорания (разрез)

Рисунок 6 – Объёмная модель элемента камеры сгорания