Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

новая папка / 4006589

.html
Скачиваний:
5
Добавлен:
29.11.2022
Размер:
241.96 Кб
Скачать

4006589-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006589A[]

Настоящее изобретение относится к новым камерам сгорания и способам их эксплуатации. This invention relates to new combustors and methods of operating same. Загрязнение воздуха стало серьезной проблемой в США и других высокоразвитых странах мира. Следовательно, контроль и/или уменьшение указанного загрязнения стали предметом крупных исследований и разработок как правительственных, так и неправительственных учреждений. Сжигание ископаемого топлива является основным источником указанного загрязнения. Утверждалось, и имеются подтверждающие доказательства, что автомобили, использующие обычные двигатели поршневого типа, работающие на углеводородном топливе, вносят основной вклад в указанное загрязнение. Стандарты выбросов транспортных средств были установлены Агентством по охране окружающей среды США (EPA), которые являются достаточно строгими, чтобы производители автомобилей рассматривали возможность использования альтернативных двигателей вместо обычного поршневого двигателя. Air pollution has become a major problem in the United States and other highly industrialized countries of the world. Consequently, the control and/or reduction of said pollution has become the object of major research and development effort by both governmental and nongovernmental agencies. Combustion of fossil fuel is a primary source of said pollution. It has been alleged, and there is supporting evidence, that the automobiles employing conventional piston-type engines burning hydrocarbon fuels are a major contributor to said pollution. Vehicle emission standards have been set by the United States Environmental Protection Agency (EPA) which are sufficiently restrictive to cause automobile manufacturers to consider employing alternate engines instead of the conventional piston engine. Газотурбинный двигатель рассматривается как альтернативный двигатель. Выбросы СО в известных газотурбинных процессах, используемых для достижения максимальной эффективности сгорания топлива, обычно не представляют проблемы. Однако выбросы оксидов азота, обычно называемые NOx, представляют собой проблему, поскольку высокие температуры, возникающие в таких способах предшествующего уровня техники, благоприятствуют образованию NOx. Газотурбинный двигатель, используемый в автомобиле или другом транспортном средстве, будет работать в широком диапазоне различных режимов работы, включая холостой ход, низкую скорость, среднюю скорость, высокую скорость, ускорение и замедление. Эти различные условия создают серьезные проблемы в контроле выбросов как NOx, так и CO. Часто, когда камера сгорания используется для контроля одного из выбросов NOx или CO, теряется контроль над другим. Оба должны контролироваться. Таким образом, существует потребность в камере сгорания практичной и/или реалистичной конструкции, которая может эксплуатироваться таким образом, чтобы выбросы загрязняющих веществ из нее соответствовали указанным стандартам EPA. The gas turbine engine is being given serious consideration as an alternate engine. CO emissions in conventional prior art gas turbine processes operated for maximum fuel combustion efficiency are not usually a problem. However, nitrogen oxides emissions, usually referred to as NOx, are a problem because the high temperatures generated in such prior art processes favor the production of N0x. A gas turbine engine employed in an automobile or other vehicle will be operated over a wide range of varying operating conditions including idle, low speed, moderate speed, high speed, acceleration, and deceleration. These varying conditions create serious problems in controlling both NOx and CO emissions. Frequently, when a combustor is operated for the control of one of NOx or CO emissions, control of the other is lost. Both must be controlled. Thus, there is a need for a combustor of practical and/or realistic design, which can be operated in a manner such that the pollutant emissions therefrom will meet said EPA standards. Даже камера сгорания и/или процесс сжигания, обеспечивающие снижение выбросов загрязняющих веществ, приближающееся к указанным стандартам, было бы большим достижением в данной области техники. Такая камера сгорания или процесс может иметь большую потенциальную ценность, поскольку возможно, что очень строгие в настоящее время стандарты EPA могут быть смягчены еще больше, чем это недавно было указано. Even a combustor, and/or a combustion process, giving reduced pollutant emissions approaching said standards would be a great advance in the art. Such a combustor, or process, would have great potential value because it is possible the presently very restrictive EPA standards may be relaxed even further than has been recently indicated. Настоящее изобретение решает вышеописанные проблемы путем предоставления новых камер сгорания и способов их эксплуатации, которые производят более низкие выбросы, в частности, более низкие выбросы оксидов азота (обычно называемых NOx) и CO. Камеры сгорания изобретения могут работать на широко варьирующиеся условия эксплуатации с сокращением и контролем выбросов NOx и CO. В способах согласно изобретению регулирование выбросов как NOx, так и CO достигается путем подачи переменного объема первого потока воздуха в первую зону сгорания и подачи тангенциально вводимых потоков воздуха в указанную первую зону сгорания и вторую зону сгорания. камеры сгорания. При работе камеры сгорания изобретения характеризуются замечательной стабильностью горения в широком диапазоне рабочих условий. The present invention solves the above-described problems by providing new combustors, and methods of operating same, which produce lower emissions, particularly lower emissions of nitrogen oxides (usually referred to as NOx) and CO. The combustors of the invention can be operated over widely varying operating conditions with reduction and control of both NOx and CO emissions. In the methods of the invention the control of both NOx and CO emissions is accomplished by introducing a variable volume of a first stream of air into a first combustion region, and supplying tangentially introduced streams of air to said first combustion region and a second combustion region of the combustor. In operation, the combustors of the invention are characterized by remarkable combustion stability over a wide range of operating conditions. Таким образом, согласно изобретению предложена камера сгорания, содержащая в комбинации: жаровую трубу; куполообразный элемент, расположенный на входном конце указанной жаровой трубы; средство впуска топлива с подачей воздуха, расположенное в куполообразном элементе, для подачи потока топлива в верхнюю по потоку первую секцию сгорания указанной жаровой трубы; регулируемое первое средство впуска воздуха, предусмотренное в куполообразном элементе для подачи переменного объема первого потока воздуха через куполообразный элемент, вокруг указанного средства впуска топлива и в указанную первую секцию сгорания указанной жаровой трубы; второе средство для впуска воздуха, расположенное в стенке жаровой трубы для тангенциального впуска второго потока воздуха в указанную первую секцию сгорания по касательной к ее стенке; третье средство для впуска воздуха, расположенное в стенке указанной жаровой трубы ниже по потоку от указанного второго средства для впуска воздуха, для тангенциального впуска третьего потока воздуха во вторую секцию сгорания, расположенную в указанной жаровой трубе ниже по потоку от указанной первой секции сгорания и сообщающуюся с ней; и средство для изменения давления или объема потока вспомогательного воздуха к указанному средству впуска топлива в соответствии со скоростью подачи указанного топлива. Thus, according to the invention, there is provided a combustor comprising, in combination: a flame tube; a dome member disposed at the upstream end of said flame tube; an air-assisted fuel inlet means disposed in said dome member for introducing a stream of fuel into an upstream first combustion section of said flame tube; a variable first air inlet means provided in said dome member for admitting a variable volume of a first stream of air through said dome member, around said fuel inlet means, and into said first combustion section of said flame tube; a second air inlet means disposed in the wall of said flame tube for tangentially admitting a second stream of air into said first combustion section tangential to the wall thereof; a third air inlet means disposed in the wall of said flame tube downstream from said second air inlet means for tangentially admitting a third stream of air into a second combustion section located in said flame tube downstream from and in communication with said first combustion section; and means for varying the pressure, or the volume, of a stream of assist air to said fuel inlet means in accordance with the rate of introduction of said fuel. Кроме того, в соответствии с изобретением предлагается камера сгорания, содержащая в комбинации: жаровую трубу; куполообразный элемент, расположенный на входном конце указанной жаровой трубы; средство впуска топлива, расположенное в куполообразном элементе, для подачи топлива в верхнюю по потоку первую секцию сгорания указанной жаровой трубы; регулируемое первое средство впуска воздуха, предусмотренное в куполообразном элементе для подачи переменного объема первого потока воздуха через куполообразный элемент в первую секцию сгорания жаровой трубы; второе средство для впуска воздуха, расположенное в стенке жаровой трубы для тангенциального впуска второго потока воздуха в указанную первую секцию сгорания по касательной к ее стенке; третье средство для впуска воздуха, расположенное в стенке указанной жаровой трубы ниже по потоку от указанного второго средства для впуска воздуха, для тангенциального впуска третьего потока воздуха во вторую секцию сгорания, расположенную в указанной жаровой трубе ниже по потоку от указанной первой секции сгорания и сообщающуюся с ней; и кольцевой проходящий в радиальном направлении стеновой элемент, проходящий в указанную жаровую трубу рядом с выходным краем указанных вторых тангенциальных прорезей. Further according to the invention there is provided a combustor comprising, in combination: a flame tube; a dome member disposed at the upstream end of said flame tube; a fuel inlet means disposed in said dome member for introducing a fuel into an upstream first combustion section of said flame tube; a variable first air inlet means provided in said dome member for admitting a variable volume of a first stream of air through said dome member and into said first combustion section of said flame tube; a second air inlet means disposed in the wall of said flame tube for tangentially admitting a second stream of air into said first combustion section tangential to the wall thereof; a third air inlet means disposed in the wall of said flame tube downstream from said second air inlet means for tangentially admitting a third stream of air into a second combustion section located in said flame tube downstream from and in communication with said first combustion section; and an annular radially extending wall member extending into said flame tube adjacent the downstream edge of said second tangential slots. Кроме того, в соответствии с изобретением предложен способ сжигания топлива в зоне сгорания, имеющей первую область сгорания выше по потоку и вторую область сгорания, расположенную смежно, ниже по потоку и сообщающуюся с указанной первой областью сгорания, причем этот способ включает: подачу потока топлива вместе с потоком вспомогательного воздуха в переднюю концевую часть указанной первой области сгорания; подачу первого потока воздуха с регулируемой, но переменной скоростью в указанную переднюю концевую часть указанной первой области сгорания; тангенциальное введение второго потока воздуха в указанную первую зону сгорания и образование горючей смеси указанного топлива и указанных потоков воздуха; вызывая по меньшей мере частичное сгорание указанной горючей смеси и образуя горячие продукты сгорания; тангенциальное введение третьего потока воздуха в указанную вторую зону сгорания; управление указанной переменной скоростью подачи указанного первого потока воздуха в соответствии со скоростью подачи указанного топлива; и регулирование давления или объема указанного потока вспомогательного воздуха в соответствии со скоростью подачи указанного топлива. Still further according to the invention, there is provided a method for the combustion of a fuel in a combustion zone having a first upstream combustion region and a second combustion region located adjacent, downstream from, and in communication with said first combustion region, which method comprises: introducing a stream of fuel together with a stream of assist air into the upstream end portion of said first combustion region: introducing a first stream of air at a controlled but variable rate into said upstream end portion of said first combustion region; tangentially introducing a second stream of air into said first combustion region and forming a combustible mixture of said fuel and said streams of air; causing at least partial combustion of said combustible mixture and forming hot combustion products; tangentially introducing a third stream of air into said second combustion region; controlling said variable rate of introduction of said first stream of air in accordance with the rate of introduction of said fuel; and controlling the pressure, or the volume, of said stream of assist air in accordance with the rate of introduction of said fuel. ИНЖИР. 1 представляет собой вид с частичным разрезом камеры сгорания в соответствии с изобретением. FIG. 1 is a view, partially in cross section, of a combustor in accordance with the invention. ИНЖИР. 2 представляет собой увеличенный вид сбоку по линии 2-2 на фиг. 1 и иллюстрирующий один набор тангенциальных входных портов или прорезей. FIG. 2 is an enlarged view, in elevation, taken along the line 2--2 of FIG. 1 and illustrating one set of tangential entry ports or slots. ИНЖИР. 3 представляет собой увеличенный вид сбоку по линии 3-3 на фиг. 1, иллюстрирующий другой набор тангенциальных входных портов или прорезей. FIG. 3 is an enlarged view, in elevation, taken along the line 3--3 of FIG. 1 and illustrating another set of tangential entry ports or slots. ИНЖИР. 4 представляет собой схематический вид в перспективе с частичным вырезом входного конца камеры сгорания, показанной на фиг. 1, показывающий жаровую трубу и элемент купола камеры сгорания, а также иллюстрирующий некоторые их рабочие характеристики. FIG. 4 is a diagrammatic perspective view, partially cut away, of the upstream end of the combustor of FIG. 1 showing the flame tube and dome member of the combustor, and further illustrating certain operational features thereof. ИНЖИР. 5 представляет собой вид в перспективе, дополнительно иллюстрирующий элемент купола камеры сгорания по фиг. 1. FIG. 5 is a perspective view further illustrating an element of the dome member of the combustor of FIG. 1. ИНЖИР. 6 представляет собой вид в перспективе, дополнительно иллюстрирующий другой элемент купола камеры сгорания по фиг. 1. FIG. 6 is a perspective view further illustrating another element of the dome member of the combustor of FIG. 1. ИНЖИР. 7 представляет собой вид в разрезе по линии 7-7 на фиг. 1. FIG. 7 is a sectional view taken along the line 7-7 of FIG. 1. ИНЖИР. 8 представляет собой вид в разрезе, выполненный в месте, соответствующем показанному на фиг. 7, и иллюстрирующие особенности другого элемента купола, который можно использовать в камерах сгорания по изобретению и при работе указанных камер сгорания. FIG. 8 is a sectional view, taken through a location corresponding to that of FIG. 7, and illustrating features of another dome member which can be employed on the combustors of the invention and in the operation of said combustors. ИНЖИР. 9 представляет собой вид сверху выходной части жаровой трубы камеры сгорания, показанной на фиг. 1. FIG. 9 is a top plan view of the downstream portion of the flame tube of the combustor of FIG. 1. ИНЖИР. 10 представляет собой вид в разрезе по линии 10-10 на фиг. 9. FIG. 10 is a sectional view taken along the line 10--10 of FIG. 9. ИНЖИР. 11 представляет собой вид со стороны входа другого регулируемого купольного элемента, который можно использовать в камерах сгорания согласно изобретению. FIG. 11 is a view looking at the upstream side of another variable dome member which can be employed in the combustors of the invention. ИНЖИР. 12 представляет собой увеличенный вид сбоку элемента куполообразного элемента, показанного на фиг. 11. FIG. 12 is an enlarged view in elevation of an element of the dome member shown in FIG. 11. ИНЖИР. 13 представляет собой увеличенный вид сбоку другого элемента куполообразного элемента, показанного на фиг. 11. FIG. 13 is an enlarged view in elevation of another element of the dome member shown in FIG. 11. ИНЖИР. 14 представляет собой вид, частично в поперечном сечении, камеры сгорания, используемой для целей сравнения при оценке камер сгорания изобретения. FIG. 14 is a view, partly in cross section, of a combustor employed for comparison purposes in evaluating the combustors of the invention. ФИГ. 15 и 16 представляют собой увеличенные виды сбоку по линиям 15-15 и 16-16 соответственно на фиг. 14. FIGS. 15 and 16 are enlarged views, in elevation, taken along the lines 15--15, and 16--16, respectively, of FIG. 14. ИНЖИР. 17 представляет собой вид сверху выходной части жаровой трубы камеры сгорания, показанной на фиг. 14. FIG. 17 is a top plan view of the downstream portion of the flame tube of the combustor of FIG. 14. ИНЖИР. 18 представляет собой вид в разрезе по линии 18-18 на фиг. 17 при повороте на 90 град. FIG. 18 is a sectional view taken along the line 18--18 of FIG. 17 when rotated 90 DEG. Ссылаясь теперь на чертежи, на которых одинаковые или подобные ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых или подобных элементов, изобретение будет объяснено более полно. Referring now to the drawings, wherein like or similar reference numerals are employed to denote like or similar elements, the invention will be more fully explained. ФИГ. 1-7 включительно, 9 и 10 иллюстрируют камеру сгорания в соответствии с изобретением. Упомянутая камера сгорания в целом обозначена ссылочной позицией 10. Предпочтительно, указанная камера сгорания содержит внешний корпус или кожух 12, имеющий жаровую трубу 14, расположенную предпочтительно концентрически в нем и отстоящую от указанного кожуха с образованием кольцевой камеры 16 между указанным кожухом 12 и указанной жаровой трубой 14. Упомянутая жаровая труба может поддерживаться в указанном корпусе или кожухе любым подходящим средством. Хотя предпочтительно снабдить камеру сгорания кольцевым кожухом или кожухом, подобно тому, как показано, чтобы обеспечить указанное кольцевое пространство 16 для подачи воздуха к различным впускным отверстиям (описанным ниже) в указанной жаровой трубе, это находится в пределах объема изобретение для изменения конфигурации упомянутого корпуса или кожуха или для отказа от упомянутого кожуха или кожуха и снабжения упомянутых впускных отверстий для воздуха индивидуально посредством отдельных трубопроводов. Упомянутая жаровая труба 14 снабжена на своем переднем конце куполообразным элементом 18. Предусмотрено средство подачи топлива для подачи потока топлива в верхнюю по потоку концевую часть упомянутой жаровой трубы. FIGS. 1-7, inclusive, 9, and 10 illustrate a combustor in accordance with the invention. Said combustor is denoted generally by the reference numeral 10. Preferably, said combustor comprises an outer housing or casing 12 having a flame tube 14 disposed, preferably concentrically, therein and spaced apart from said casing to form an annular chamber 16 between said casing 12 and said flame tube 14. Said flame tube can be supported in said housing or casing by any suitable means. While it is preferred to provide the combustor with an annular casing or housing, similarly as illustrated, so as to provide said annular space 16 for supplying air to the various inlets (described hereinafter) in said flame tube, it is within the scope of the invention to alter the configuration of said housing or casing, or to omit said housing or casing and supply said air inlets individually by means of individual conduits. Said flame tube 14 is provided at its upstream end with a dome member 18. A fuel inlet means is provided for introducing a stream of fuel into the upstream end portion of said flame tube. Как показано на фиг. 1, указанное средство впуска топлива содержит топливопровод 44, идущий от источника топлива и соединяющийся с топливным соплом 24, установленным во фланце 22 подачи топлива, который закрывает входной конец кожуха 12. Упомянутая топливная форсунка проходит в указанный куполообразный элемент 18. Кольцевое отверстие расположено на стороне выхода указанного куполообразного элемента 18. Упомянутое отверстие может быть выполнено за одно целое с купольным элементом, как показано здесь, и предпочтительно может содержать кольцевой фланец 94 для крепления нижнего по потоку конца купольного элемента 18 к входному концу указанной жаровой трубы 14. Можно считать, что первое отверстие 95, образованное в указанном средстве отверстия, определяет выход из указанного куполообразного элемента 18 и вход в первую зону 27 сгорания. As illustrated in FIG. 1, said fuel inlet means comprises a fuel conduit 44 leading from a source of fuel and extending into communication with fuel nozzle 24 mounted in fuel flange 22 which closes the upstream end of casing 12. Said fuel nozzle extends into said dome member 18. An annular orifice means is disposed on the downstream side of said dome member 18. Said orifice means can preferably be formed integrally with said dome member as here illustrated and can preferably comprise an annular flange 94 for mounting the downstream end of said dome member 18 onto the upstream end of said flame tube 14. A first orifice 95 formed in said orifice means can be considered to define the outlet from said dome member 18 and the inlet into the first combustion region 27. В куполообразном элементе предусмотрено переменное первое средство впуска воздуха для подачи переменного объема первого потока воздуха через куполообразный элемент, вокруг топливного впускного сопла 24 и в первую зону 27 сгорания жаровой трубы. Как дополнительно описано далее, упомянутое регулируемое первое средство для впуска воздуха содержит, по меньшей мере, одно средство для прохода воздуха с переменной площадью поперечного сечения, предусмотренное и проходящее через упомянутый купольный элемент 18 и сообщающееся с упомянутой первой зоной 27 сгорания, и средство для изменения поперечного сечения. площадь указанного средства прохода воздуха и, таким образом, регулируя объем указанного первого потока воздуха, поступающего в указанную первую зону сгорания. Второе средство для впуска воздуха расположено в стенке жаровой трубы для тангенциального впуска второго потока воздуха в указанную первую зону 27 сгорания по касательной к ее стенке. Упомянутое второе средство для впуска воздуха предпочтительно содержит множество тангенциальных щелей 28, проходящих через стенку входной концевой части указанной жаровой трубы 14 в первой позиции в жаровой трубе рядом с выходным отверстием из указанного купольного элемента 18. A variable first air inlet means is provided in said dome member for admitting a variable volume of a first stream of air through said dome member, around said fuel inlet nozzle 24, and into said first combustion region 27 of said flame tube. As described further hereinafter, said variable first air inlet means comprises at least one air passage means of variable cross-sectional area provided in and extending through said dome member 18 into communication with said first combustion region 27, and means for varying the cross-sectional area of said air passage means and thus controlling the volume of said first stream of air admitted to said first combustion region. A second air inlet means is disposed in the wall of said flame tube for tangentially admitting a second stream of air into said first combustion region 27 tangential to the wall thereof. Said second air inlet means preferably comprises a plurality of tangential slots 28 extending through the wall of the upstream end portion of said flame tube 14 at a first station in the flame tube adjacent said outlet from said dome member 18. Третье средство для впуска воздуха расположено в стенке указанной жаровой трубы ниже по потоку от указанного второго средства для впуска воздуха для тангенциального впуска третьего потока воздуха во вторую зону 31 сгорания, расположенную в указанной жаровой трубе 14 рядом, ниже по потоку и сообщаясь с ней. указанная первая область сгорания 27. Упомянутое третье средство для впуска воздуха предпочтительно содержит множество тангенциальных щелей 30, проходящих через стенку промежуточной части указанной жаровой трубы 14 на втором участке в жаровой трубе, примыкающем и ниже по потоку от второго отверстия 29, которое можно считать определяющим выпускное отверстие. от указанной первой области сгорания. Третье отверстие 32 расположено в указанной жаровой трубе рядом и ниже по потоку от указанных тангенциальных щелей 30. Предпочтительно четвертое средство для впуска воздуха, содержащее, по меньшей мере, одно отверстие 34, предусмотрено в стенке указанной жаровой трубы на третьем участке ниже по потоку от указанного третьего средства 30 для впуска воздуха и указанного третьего отверстия 32 для впуска четвертого потока воздуха, включающего охлаждение. или разбавляющий воздух в указанную жаровую трубу 14. A third air inlet means is disposed in the wall of said flame tube downstream from said second air inlet means for tangentially admitting a third stream of air into a second combustion region 31 located in said flame tube 14 adjacent, downstream from, and in communication with said first combustion region 27. Said third air inlet means preferably comprises a plurality of tangential slots 30 extending through the wall of an intermediate portion of said flame tube 14 at a second station in the flame tube adjacent and downstream from a second orifice 29 which can be considered to define the outlet from said first combustion region. A third orifice 32 is disposed in said flame tube adjacent and downstream from said tangential slots 30. Preferably, a fourth air inlet means, comprising at least one opening 34, is provided in the wall of said flame tube at a third station downstream from said third air inlet means 30 and said third orifice 32 for admitting a fourth stream of air comprising quench or dilution air into said flame tube 14. Упомянутая жаровая труба 14 при желании может быть изготовлена как одно целое. Однако для удобства изготовления указанная жаровая труба предпочтительно может быть сформирована так, чтобы ее стенка была разделена на отдельные секции, как показано здесь. Таким образом, в одном предпочтительном варианте осуществления упомянутые тангенциальные прорези 28 могут быть образованы в верхней по потоку секции 36 первой стенки указанной жаровой трубы, предпочтительно в передней по потоку концевой части указанной первой секции стенки, при этом задняя по потоку стенка указанного фланца 95 образует входные по потоку стенки указанной слоты 28. В этом предпочтительном варианте осуществления указанное второе отверстие 29 сформировано в выходной концевой части указанной первой секции 36 стенки. В указанном предпочтительном варианте осуществления указанные тангенциальные прорези 30 могут быть образованы в промежуточной секции 38 второй стенки, расположенной рядом и ниже по потоку от указанной первой секции 36 стенки. Предпочтительно, указанная вторая секция 38 стенки расположена так, что ее передний край граничит с выходным краем указанной первой стенки 36, а указанные тангенциальные прорези 30 образованы в верхнем по потоку концевом участке указанной второй части стенки 38 с выходным краем указанной первой стенки. участок стенки 36, образующий входные стенки указанных прорезей 30. Said flame tube 14 can be fabricated integrally if desired. However, for convenience in fabrication, said flame tube can preferably be formed with its wall divided into separate sections similarly as here illustrated. Thus, in one preferred embodiment said tangential slots 28 can be formed in an upstream first wall section 36 of said flame tube, preferably in the upstream end portion of said first wall section with the downstream wall of said flange 95 forming the upstream walls of said slots 28. In this preferred embodiment said second orifice 29 is formed in the downstream end portion of said first wall section 36. In said preferred embodiment said tangential slots 30 can be formed in an intermediate second wall section 38 located adjacent and downstream from said first wall section 36. Preferably, said second wall section 38 is disposed with its upstream edge contiguous to the downstream edge of said first wall section 36, and said tangential slots 30 are formed in the upstream end portion of said second wall section 38 with the downstream edge of said first wall section 36 forming the upstream walls of said slots 30. В этом предпочтительном варианте указанное третье отверстие 32 выполнено в указанной второй секции 38 стенки и примыкает к указанным прорезям 30, выполненным в ней. Предпочтительно, внутренняя поверхность стенки указанной первой секции 36 стенки сужается внутрь от нижнего по потоку края указанных тангенциальных прорезей 28 до верхнего по потоку края указанного второго отверстия 29, образуя сужающийся внутрь проход от указанных прорезей к указанному отверстию. Предпочтительно нижний по потоку конец указанной второй секции стенки 38 содержит кольцевой проходящий в радиальном направлении стеновой элемент 33, который проходит в указанную жаровую трубу, при этом указанное третье отверстие 32 выполнено в указанном стеновом элементе 33, а передняя по потоку поверхность указанного стенового элемента 33 содержит по меньшей мере часть нижних по потоку стенок указанных щелей 30. Указанный кольцевой элемент 33 стенки обеспечивает резкое расширение горячих продуктов сгорания, вытекающих из первой зоны 27 сгорания во вторую зону 31 сгорания. In this preferred embodiment said third orifice 32 is formed in said second wall section 38 and adjoins said slots 30 formed therein. Preferably, the inner wall surface of said first wall section 36 tapers inwardly from the downstream edge of said tangential slots 28 to the upstream edge of said second orifice 29 to form an inwardly tapered passageway from said slots to said orifice. Preferably, the downstream end of said second wall section 38 comprises an annular radially extending wall member 33 which extends into said flame tube with said third orifice 32 being formed in said wall member 33, and with the upstream surface of said wall member 33 comprising at least a portion of the downstream walls of said slots 30. Said annular wall member 33 provides for the abrupt expansion of hot combustion products flowing from first combustion region 27 to second combustion region 31. Следует понимать, что описанные здесь камеры сгорания могут быть снабжены средствами воспламенения любого подходящего типа и, при желании, средствами подачи пилотного топлива для инициирования горения. Например, свеча зажигания 37 может быть установлена так, чтобы проходить через фланец 22 и входной конец куполообразного элемента 18, как показано. It will be understood that the combustors described herein can be provided with any suitable type of ignition means and, if desired, means for introducing a pilot fuel to initiate combustion. For example, a sparkplug 37 can be mounted to extend through flange 22 and the upstream end of dome member 18 as shown. Ссылаясь на фиг. 1, например, в камерах сгорания по изобретению первая область сгорания может рассматриваться как область от выходного конца топливного сопла 24 до середины тангенциальных щелей 30, а вторая область сгорания может рассматриваться как область области от середины упомянутых тангенциальных пазов 30 до середины отверстий 34. Referring to FIG. 1, for example, in the combustors of the invention the first combustion region can be considered to be the region from the downstream tip of fuel nozzle 24 to the midpoint of the tangential slots 30, and the second combustion region can be considered to be the region from the midpoint of said tangential slots 30 to the midpoint of the openings 34. Упомянутое второе отверстие 29 и указанное третье отверстие 32 показаны как имеющие круглую форму, и это обычно является предпочтительным. Однако в рамках изобретения одно или оба из указанных отверстий могут иметь другие формы. Точно так же жаровая труба 14 и ее различные секции обычно обычно имеют круглое поперечное сечение, что является предпочтительным. Однако в рамках изобретения указанная жаровая труба может иметь поперечное сечение, отличное от круглого, например, шестиугольное. Said second orifice 29 and said third orifice 32 have been illustrated asbeing circular in shape and this is usually preferred. However, it is within the scope of the invention for either or both of said orifices to have other shapes. Similarly, flame tube 14 and the various sections thereof will usually be generally circular in cross-section and this is preferred. However, it is within the scope of the invention for said flame tube to be other than circular in cross-section, e.g., hexagonal. Ссылаясь на фиг. 4, 5, 6 и 7, указанный куполообразный элемент 18 может содержать неподвижный в основном цилиндрический элемент 80 (см. фиг. 6), закрытый с одного конца и открытый с другого конца. Множество отверстий 82 расположены на расстоянии друг от друга по окружности упомянутого цилиндрического элемента 80 рядом с его закрытым концом. Отверстие 84 предусмотрено в указанном закрытом конце для приема топливной форсунки, например, форсунки 24 на фиг. 1, который проходит через фланец 22 корпуса или внешнего кожуха 12. Выходное отверстие топливной форсунки должно быть расположено так же, как показано для форсунки 24 на фиг. 1. Упомянутая топливная форсунка может представлять собой топливную форсунку любого подходящего типа. Как показано здесь, это топливная форсунка обычной конструкции, в которой воздух используется для распыления топлива. Еще одно отверстие 88 предусмотрено в указанном закрытом конце для приема средства воспламенения, такого как свеча зажигания 37 на фиг. 1, который также проходит через указанный фланец 22. Отверстия 92 предусмотрены для приема крепежных болтов (не показаны) для крепления купольного элемента на указанном фланце 22 и внутри кожуха или кожуха 12. Referring to FIGS. 4, 5, 6, and 7, said dome member 18 can comprise a fixed generally cylindrical member 80 (see FIG. 6) closed at one end and open at the other end. A plurality of openings 82 are provided at spaced apart locations around the circumference of said cylindrical member 80 adjacent the closed end thereof. An opening 84 is provided in said closed end for receiving a fuel inlet nozzle, e.g., nozzle 24 of FIG. 1, which extends through the flange 22 of housing or outer casing 12. The outlet of said fuel nozzle would be positioned similarly as shown for nozzle 24 in FIG. 1. Said fuel inlet nozzle can be any suitable type of fuel nozzle. As here shown it is an air assist fuel nozzle of conventional design wherein air is used in atomizing the fuel. Another opening 88 is provided in said closed end for receiving an igniter means, such as spark plug 37 in FIG. 1, which also extends through said flange 22. Openings 92 are provided for receiving mounting bolts (not shown) for mounting the dome member on said flange 22 and within housing or casing 12. Предпочтительно монтажный фланец 94 соединен с открытым концом упомянутого цилиндрического элемента 80 и расположен вокруг него для установки упомянутого элемента 80 на входном конце жаровой трубы, например жаровой трубы 14 на фиг. 1. Предпочтительно канавка 96 предусмотрена в указанном фланце 94 вокруг открытого основания указанного цилиндрического элемента 80. Пара разнесенных стопорных штифтов 98 выступает из указанного фланца 94 перпендикулярно ему и примыкает к указанному цилиндрическому элементу 80. Отверстие 95, предпочтительно суженное внутрь, расположено в указанном фланце 94 рядом и сообщается с открытым концом указанного цилиндрического элемента 80. Таким образом, указанный фланец 94 содержит средство отверстия, при этом указанное отверстие 95 образует выход из указанного куполообразного элемента. Preferably, a mounting flange 94 is connected to and provided around the open end of said cylindrical member 80 for mounting said member 80 on the upstream end of a flame tube, e.g., flame tube 14 in FIG. 1. Preferably, a groove 96 is provided in said flange 94 around the open base of said cylindrical member 80. A pair of spaced apart stop pins 98 project from said flange 94 perpendicular thereto and adjacent said cylinder member 80. An orifice 95, preferably tapered inwardly, is provided in said flange 94 adjacent and in communication with the open end of said cylindrical member 80. Thus, said flange 94 comprises an orifice means with said orifice 95 defining the outlet from said dome member. Регулируемое дроссельное кольцо 100 по фиг. 5, установлен вокруг указанного цилиндрического элемента 80 и снабжен множеством разнесенных отверстий 102, размер, количество и форма которых расположены на расстоянии друг от друга, что соответствует указанным отверстиям 82 в цилиндрическом элементе 80. Упомянутое дроссельное кольцо входит в канавку 96 фланца 94. Приводной штифт 104 выступает наружу из внешней поверхности указанного дроссельного кольца 100 и взаимодействует с указанными стопорными штифтами 98, ограничивая перемещение указанного кольца 100. На верхней и нижней части указанного кольца 100 могут быть предусмотрены фрикционные выступы 106 для подвижного прилегания к внутренней поверхности фланца 22 в корпусе 12 и дну канавки 96 соответственно. ИНЖИР. 7 представляет собой поперечное сечение кольца 100, установленного на элементе 80. The adjustable throttle ring 100 of FIG. 5 is mounted around said cylindrical member 80 and is provided with a plurality of spaced apart openings 102 therein of a size, number, and shape and at spaced apart locations, corresponding to said openings 82 in cylindrical member 80. Said throttle ring fits into groove 96 in flange 94. An actuator pin 104 projects outwardly from the outer surface of said throttle ring 100 and coacts with said stop pins 98 to limit the movement of said ring 100. Friction lugs 106 can be provided on the top and the bottom of said ring 100 for movably bearing against the inner surface of flange 22 in housing 12 and the bottom of groove 96, respectively. FIG. 7 is a cross section of ring 100 mounted on member 80. ИНЖИР. 8 показан модифицированный цилиндрический элемент 80', который можно использовать в модификации указанного купола или закрывающего элемента 18. Упомянутый модифицированный цилиндрический элемент 80' по существу подобен цилиндрическому элементу 80, показанному на фиг. 6 и 7, за исключением того, что отверстия 82' в модифицированном цилиндрическом элементе 80' проходят сквозь него тангенциально, а не радиально. Следует понимать, что соответствующие отверстия в соответствующем модифицированном дроссельном кольце (не показано), которое используется с указанным модифицированным цилиндрическим элементом 80', соответственно являются тангенциальными. FIG. 8 illustrates a modified cylindrical member 80' which can be employed in a modification of said dome or closure member 18. Said modified cylindrical member 80' is essentially like the cylindrical member 80 shown in FIGS. 6 and 7 except that openings 82' in the modified cylindrical member 80' extend tangentiallly therethrough instead of radially. It will be understood that the corresponding openings in the corresponding modified throttle ring (not shown) which is employed with said modified cylindrical member 80' are correspondingly tangential. В соответствии с изобретением было обнаружено, что когда камеры сгорания по изобретению снабжены впускными форсунками для подачи топлива с подачей воздуха или любыми другими средствами подачи топлива с подачей воздуха, желательно контролировать количество воздуха, подаваемого к топливным форсункам. в соответствии с расходом топлива на указанную форсунку. Для этой цели можно использовать любые подходящие средства управления, и конкретные средства, показанные на фиг. 1 сама по себе не является частью изобретения и может быть изменена или заменена по желанию. Как схематично показано на фиг. 1, регулятор 114 потока приводит в действие клапан 116 в воздушном канале 118 в ответ на поток топлива через отверстие в топливном канале 44, чтобы запрограммировать увеличение потока воздуха к соплу 24, чтобы сопровождать увеличение потока топлива, или наоборот. Упомянутый клапан 116 может быть клапаном регулирования расхода для управления объемом потока или клапаном регулирования давления для поддержания постоянного давления в трубопроводе ниже по потоку от него и к топливной форсунке 24. In accordance with the invention, it has been found that when the combustors of the invention are provided with air assist fuel inlet nozzles, or with any other air assist fuel introduction means, it is desirable to control the amount of air supplied to the fuel nozzle in accordance with the fuel flow to said nozzle. Any suitable control means can be employed for this purpose and the specific means illustrated in FIG. 1 forms no part, per se, of the invention and can be modified or substituted for as desired. As shown diagrammatically in FIG. 1, the flow controller 114 actuates valve 116 in air conduit 118 responsive to the flow of fuel through the orifice in fuel conduit 44 to program an increase in air flow to nozzle 24 to accompany an increase in fuel flow, or vice versa. Said valve 116 can be a flow control valve for controlling volume of flow, or a pressure regulator valve for holding a constant pressure in the conduit downstream therefrom and to fuel nozzle 24. Кроме того, в соответствии с изобретением было обнаружено, что, когда камеры сгорания по изобретению снабжены средствами с регулируемым куполом, таким как купол 18 на фиг. 1 и 4, желательно контролировать эффективную площадь отверстий для впуска воздуха в куполообразном элементе в соответствии с потоком топлива в камеру сгорания. Для этой цели могут быть предусмотрены любые подходящие средства управления, и теперь со ссылкой на фиг. 4, показанные там конкретные средства сами по себе не являются частью настоящего изобретения и могут быть модифицированы или заменены любыми средствами, известными в данной области техники. Как схематично показано на фиг. 4, контроллер 109, реагируя на поток топлива через отверстие в топливопроводе 44, приводит в действие рычажный механизм 110, функционально связанный с управляющей тягой 111, и программирует вращение упомянутой управляющей тяги в ту или иную сторону. Хомут 112 прикреплен к внутреннему концу стержня 111 внутри корпуса 12. U-образная выемка на одном конце элемента 112 бугеля взаимодействует с исполнительным штифтом 104, вызывая вращение дроссельного кольца 100 в пределах пространства между стопорными штифтами 98 и, таким образом, регулируя эффективный размер отверстия, обеспечиваемого отверстиями 82 и 102.

Соседние файлы в папке новая папка