Спосіб підвищення ККД і повноти згоряння вуглеводневого палива в камерах згоряння газотурбінних двигунів полягає в тому, що газоповітряну суміш в жаровій трубі камери згоряння піддають обробці одночасно електричним полем коронного розряду і магнітним полем шляхом приміщення на осі жарової труби електрода, на який подається позитивний потенціал 3, 8-6,8 кВ. У прямоточною трубчастої камері згоряння електрод виконаний у вигляді тонкого металевого стержня. У кільцевій камері згоряння електрод виконаний у вигляді кільця. Створення магнітного поля здійснюють в трубчастої камері за допомогою соленоїда, а в кільцевої камері за допомогою тороидальной котушки. Винахід направлено на підвищення температури горіння, поліпшення процесу горіння і зниження вмісту токсичних речовин у вихлопних газах газотурбінного двигуна. 2 н.п. ф-ли, 3 мул.
Малюнки до патенту РФ 2403502
Відома прямоточная трубчаста камера згоряння (Ю.М.Пчелкін. Камери згоряння газотурбінних двигунів. М. Изд-во «Машинобудування», 1984, с.160).
Недоліком відомої трубчастої камери згоряння є невисока температура згоряння вуглеводневого палива і недостатнє змішування і турбулізація компонентів палива і окислювача, що є причиною низького ККД ГТД і неповного згоряння пального.
Завдання, на вирішення якої спрямовано винахід, полягає в підвищенні температури горіння, поліпшення процесу горіння і зниженні вмісту токсичних речовин у вихлопних газах ГТД.
На фіг.1 представлена прямоточная трубчаста камера згоряння ГТД. Зазначена задача вирішується тим, що в жаровій трубі трубчастої камери згоряння ГТД (фіг.1) електричне поле коронного розряду створює поміщений на осі жарової труби тонкий металевий стрижень (тонка дріт) 1, на який подається позитивний потенціал 3,8-6,8 кВ . Роль протилежної електрода грає заземлений корпус 4. Магнітне поле створюється соленоїдом 2, навитих на циліндричний корпус камери згоряння 4.
Електрод створює в жаровій трубі електричне поле коронного розряду, що підвищує температуру горіння вуглеводневого палива і надає швидкості позитивним і негативним хемоіонам, а соленоїд створює магнітне поле, яке обумовлює виникнення сили Лоренца, «закручувати» хемоіони різних знаків таким чином, що вони рухаються по колах або гвинтовим лініях назустріч один одному, що сприяє змішуванню і турбулізації компонентів палива і окислювача і, отже, підвищення повноти згоряння вуглеводнево про палива і уменьшенгію токсичних речовин у відпрацьованих газах. При цьому вектори напруженості електричного і магнітного полів не повинні бути колінеарні.
Відома кільцева камера ВМД (Конструкція і проектування авіаційних газотурбінних двигунів / За заг. Ред. Д-ра техн. Наук А.В.Хроніна. М. Машинобудування, 1989, с.416).
Недоліком відомої кільцевої камери згоряння є невисока температура згоряння вуглеводневого палива і недостатнє змішування і турбулізація компонентів палива і окислювача, що є причиною низького ККД ГТД і неповного згоряння пального.
На фіг.2 представлена кільцева камера згоряння ГТД. Зазначена задача вирішується тим, що електричне поле коронного розряду в жаровій трубі 6 кільцевої камери згоряння створює електрод 8, виконаний з тонкого металевого стержня (дроту) у вигляді кільця, що проходить через центр жарової труби, на який подається позитивний потенціал 3,8-6, 8 кВ. Роль протилежної електрода грає заземлений корпус 5. Магнітне поле створюється тороидальной котушкою 6, схематичне креслення якої представлений на Фіг.3, де цифрою 9 позначена тороїдальна котушка, а цифрою 10 - електрод (позначений на фіг.2 цифрою 8).
Електрод створює в жаровій трубі електричне поле коронного розряду, що підвищує температуру горіння вуглеводневого палива і надає швидкості позитивним і негативним хемоіонам, а тороїдальна котушка створює магнітне поле, яке обумовлює виникнення сили Лоренца, «закручувати» хемоіони різних знаків таким чином, що вони рухаються по колах або гвинтовим лініях назустріч один одному, що сприяє змішуванню і турбулізації компонентів палива і окислювача і, отже, підвищення повноти згоряння уг леводородного палива і зменшення токсичних речовин у відпрацьованих газах.
Таким чином, одночасно в результаті впливу на газоповітряну суміш в жаровій трубі камери згоряння електричного поля коронного розряду підвищується температура горіння, що підвищує ККД, і хемоіони різних знаків набувають протилежно спрямовані швидкості, а в результаті впливу магнітного поля вони рухаються по колах або гвинтовим лініях назустріч один одному, що сприяє змішуванню і турбулізації компонентів палива і окислювача і, отже, підвищення повноти згоряння вуглеводневого палива і умень шению токсичних речовин у відпрацьованих газах. При цьому вектори напруженості електричного і магнітного полів не повинні бути колінеарні.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб підвищення ККД і повноти згоряння вуглеводневого палива в трубчастих камерах згоряння газотурбінних двигунів, що відрізняється тим, що газоповітряну суміш піддають обробці одночасно електричним полем коронного розряду і магнітним полем шляхом приміщення на осі жарової труби камери згоряння електрода у вигляді тонкого металевого стержня (дроту) , на який подається позитивний потенціал 3,8-6,8 кВ, і створення навколо корпусу камери згоряння соленоїда.
2. Спосіб підвищення ККД і повноти згоряння вуглеводневого палива в кільцевих камерах згоряння газотурбінних двигунів, що відрізняється тим, що газоповітряну суміш піддають обробці одночасно електричним полем коронного розряду і магнітним полем шляхом введення в жаровую трубу камери згоряння електрода, виконаного з тонкого металевого стержня (дроту) у вигляді кільця, що проходить через центр жарової труби, на який подається позитивний потенціал 3,8-6,8 кВ, і створення навколо жарової труби тороидальной котушки.