Конструкции газотурбинных установок - Шварц В.А.
Скачать (прямая ссылка):
На рис. 239 показана жалюзийная пламенная труба. Она состоит из штампованных конических обечаек, набранных в жестком каркасе. В зазорах между обечайками проходит вторичный воздух. Таким образом достигается весьма эффективное охлаждение пламенной трубы. Жалюзийные пламенные трубы обычно применяют при небольших размерах камер, так как изготовление крупных конических обечаек связано с технологиче-
21* 323
скими затруднениями. Пламенные трубы вертикальных камер сгорания большого диаметра в ряде случаев выполняют смешанными — в зоне горения пламенная труба выполнена из отдельных ребристых элементов, остальная часть — в виде одно-или двухстенных обечаек.
На рис. 240 показаны ребристые элементы, из которых набраны верхние секции пламенной трубы камеры сгорания ГТУ фирмы Броун — Бовери. Эти элементы скобами 3 свободно подвешены на тонкостенную обечайку, закрепленную в корпусе камеры сгорания. Лист 2 каждого элемента обращен к факелу. Вторичный воздух вначале проходит между ребрами 1, охлаждая их, а затем вдувается вдоль следующего ряда элементов, образуя защитную пленку. Такая конструкция обеспечивает достаточно эффективное охлаждение и характеризуется хорошими эксплуатационными показателями, но весьма громоздка и дорогостоящая.
Соединение обечаек пламенной трубы при помощи гофрированной ленты (рис. 241) позволяет обеспечить равномерный за-
Рис. 240. Ребристый элемент камеры сгорания ГТУ фирмы Броун — Бовери
зор для прохода охлаждающего воздуха, а также получить достаточную жесткость пламенной трубы. В этой ГТУ в общем корпусе трубчато-кольцевой камеры сгорания находится шесть пламенных труб, которые со стороны входного конуса прикрепил.
При
лены К горелочному устройству При ПОМОЩИ кронштес0 И COOT-разборке камеры одновременно с горелкой вынимав ветствующая пламенная труба.
Корпус камеры сгорания имеет горизонтальный Py H0 ДВУМ
Воздух из регенераторов поступает к камере ей** ^рУ меж' патрубкам. Благодаря достаточно большому простр^ 0ІІомеРноЄ ду корпусом и пламенными трубами происходит P3j-O Г10ДВ0^ распределение воздуха, несмотря на односторонний ^ак nP Это обстоятельство имеет весьма важное значение, I** ^ivieimbb неравномерном поступлении воздуха к отдельным трубам секционной или трубчато-кольцевой камеры сгорания возникают температурные перекосы перед лопаточным аппаратом турбины. Пламенные трубы снабжены двумя пламеперебросными патрубками. Горелочное устройство крепится к корпусу при помощи фланца.
Обычно пламенные трубы не имеют горизонтального разъема. Этот факт объясняется значительной склонностью их стенок к короблению, происходящему в связи с высоким уровнем и неравномерным стенках. Исключение составляют некоторые констрУ^і* и цевых камер сгораний, в которых из-за условий сб^Р^ Рис" борки нельзя выполнить пламенную трубу цельной. ЇХОМОШ показано соединение элементов пламенной трубы rtP у<Рь пл скоб и выступов. Охлаждающий воздух вдувается P1^k0j1Q менной трубы через два последовательно расположен f°ФРИР цевых зазора, равномерность которых обеспечиваете^ СГ0^И ванными лентами между обечайками. Кольцевые к a Оtu^0 ст '
ния применяют почти исключительно в ГТУ малой к0*
Это объясняется сложностью создания достаточно струкции пламенной трубы больших размеров. 0Н^Т^ЄИ.
Пламенная труба, охлаждаемая главным образов СПЄЦЧ_ ней стороны, изображена на рис. 244. В ней установ ВТ°^Ие^ альный кольцевой завихритель, через который проход ^УТ^НН0й ный воздух. Закручиваясь, воздух движется вдоль 0 &е' е_ поверхности пламенной трубы, интенсивно охлаждав ^ в ка же принцип охлаждения пламенной трубы использо#^b03^Y ре сгорания, показанной на рис. 234. Вихревое дви>Ке Y^Pb пЛ ха в ней обеспечено организацией ввода воздуха P менной трубы. 325
yt газовая
.??> 8500 квт
Рис. 241. Пламенная трУ 0 горелка ГТУ мощно
фирмы ВестИ14
еР0ТУР 1
распределением Teiv1^flJi11 кол^
В трубчато-кольцевых камерах сгорания пламенные трубы располагают, как правило, симметрично относительно оси турбины. При несимметричном расположении камер (см. рис. 242 и рис. 227) должна быть тщательно отработана конфигурация входного патрубка турбины и обеспечена синхронность работы отдельных камер во избежание неравномерности поля скоростей
и температур перед сопловым аппа-
Рис. 242. Пламенные трубы рис. 243. Пламенная труба ГТУ «Са-
ГТУ 305 S фирмы Кларк турн» фирмы Солар
меньшей степени, предъявляется ко всем секционным и трубчато-кольцевым камерам сгорания. Синхронность работы камер определяется точностью изготовления узлов отдельных пламенных труб и корпуса, а также синхронностью работы горелочных устройств. Узлы и детали пламенных труб и корпусов камер сгорания изготовляют главным образом из листового материала при помощи сварки. Поэтому несмотря на применение технологических приспособлений не всегда удается достаточно точно изготовить все пламенные трубы. При изготовлении форсунок для жидкого топлива из-за допусков при обработке их деталей также не всегда достигается одинаковая производительность. В связи с этим приходится доводить опытным путем камеры сгорания и форсунки в процессе испытаний установки, чтобы устранить неравномерное распределение температур перед турбиной. 326
