Камера смешения двухконтурного газотурбинного двигателя

Полезная модель относится к авиадвигателестроению и может быть использована в конструкциях камер смешения двухконтурных газотурбинных двигателей.

Технической задачей полезной модели является уменьшение гидравлических потерь в камере смешения, а, кроме того, повышение надежности работы лепестков смесителя.

Поставленная техническая задача решается тем, что камера смешения двухконтурного газотурбинного двигателя, содержит наружный контур, внутренний контур, образованный затурбинным стекателем, представляющим собой конус и силовым кольцом с установленными на нем лепестками - лепестковым смесителем. Первые по потоку концы лепестков закреплены на силовом кольце, при этом расстояние между первыми концами лепестков и стекателем больше, чем расстояние между вторыми концами лепестков. По крайней мере, часть лепестков смесителя выполнена удлиненной.

Новым в полезной модели является то, что, другая часть лепестков смесителя выполнена укороченной, и они расположены поочередно с удлиненными.

Кроме того, концы удлиненных лепестков соединены с затурбинным стекателем с возможностью радиального перемещения посредством фиксатора, расположенного на конце лепестков и телескопической втулки, установленной на стекателе. Фиксатор закреплен во втулке.

Полезная модель относится к авиадвигателестроению и может быть использована в конструкциях камер смешения двухконтурных газотурбинных двигателей.

Известна конструкция камеры смешения двухконтурного газотурбинного двигателя, содержащая наружный контур, внутренний контур, образованный затурбинным стекателем, представляющим собой конус, и силовым кольцом с закрепленными на нем лепестками -лепестковым смесителем. Первые по потоку концы лепестков закреплены на силовом кольце. Расстояние между первыми концами лепестков и стекателем больше, чем расстояние между вторыми концами лепестков и смесителем (Научно-технический журнал, «Известия высших учебных заведений - Авиационная техника» №1, г.Казань, 1992 год, стр.47, рис. 1).

Основным недостатком такой конструкции является то, что в связи с небольшой длинной лепестков не удается достичь глубокого перемешивания потоков внутреннего и наружного контуров и снизить скорость высокоскоростного ядра струи и, как следствие, снизить уровень шума газовой струи.

Также известна конструкция камеры смешения двухконтурного газотурбинного двигателя, содержащая наружный контур, внутренний контур, образованный затурбинным стекателем, представляющим собой конус, и силовым кольцом с установленными на нем лепестками -лепестковым смесителем. Первые по потоку концы лепестков закреплены на силовом кольце, при этом расстояние между первыми концами лепестков и стекателем больше, чем расстояние между вторыми концами лепестков и смесителем. Лепестки смесителя выполнены удлиненными. (Научно-технический журнал, «Известия высших учебных заведений - Авиационная техника» №1, г.Казань, 1992 год, стр.47, рис. 1).

При удлинении лепестков уменьшается радиальный зазор между лепестками смесителя и затурбинным стекателем, чем удается достичь глубокого перемешивания потоков внутреннего и наружного контуров и значительно снизить уровень шума газовой струи, однако удлиненные лепестки смесителя создают большие гидравлические потери. А, кроме того, лепестки консольной конструкции под действием потока горячего газа, неограниченно перемещаются в радиальном направлении и испытывают большие внутренние напряжения, которые приводят к их поломкам.

Технической задачей полезной модели является уменьшение гидравлических потерь в камере смешения, а, кроме того, повышение надежности работы лепестков смесителя.

Поставленная техническая задача решается тем, что камера смешения двухконтурного газотурбинного двигателя, содержит наружный контур, внутренний контур, образованный затурбинным стекателем, представляющим собой конус и силовым кольцом с установленными на нем лепестками - лепестковым смесителем. Первые по потоку концы лепестков закреплены на силовом кольце, при этом расстояние между первыми концами лепестков и стекателем больше, чем расстояние между вторыми концами лепестков. По крайней мере, часть лепестков смесителя выполнена удлиненной.

Новым в полезной модели является то, что, другая часть лепестков смесителя выполнена укороченной, и они расположены поочередно с удлиненными.

Кроме того, концы удлиненных лепестков соединены с затурбинным стекателем с возможностью радиального перемещения посредством фиксатора, расположенного на конце лепестков и телескопической втулки, установленной на стекателе. Фиксатор закреплен во втулке.

На прилагаемом чертеже изображена заявляемая камера смешения двухконтурного газотурбинного двигателя.

Камера смешения двухконтурного газотурбинного двигателя, содержит наружный контур 1, внутренний контур 2, образованный затурбинным стекателем 3, представляющим собой конус, и силовым кольцом 4 с закрепленными на нем лепестками - лепестковым смесителем. Лепестковый смеситель содержит удлиненные лепестки 5 и укороченные лепестки 6, Укороченные лепестки 6 расположены поочередно с удлиненными лепестками 5. Концы удлиненных лепестков 6 соединены с затурбинным стекателем 3 посредством фиксатора 7, расположенного на конце лепестков 6 и телескопической втулки 8, установленной на стекателе 4. Фиксатор 7 закреплен во втулке 8.

При работе двигателя большая масса горячего газа внутреннего контура 2 поступает в лепестковый смеситель, при этом, по крайней мере, часть газа проходит через укороченные лепестки 6, которые не затеняют газовый поток, что значительно сокращает гидравлические потери. Другая часть газа проходит через радиальный зазор между стекателем 3 и удлиненными лепестками 5, которые начинают перемещаться под действием газа, однако их перемещение ограничено посредством фиксатора 8 и телескопической втулки 9, что не позволяет им изгибаться. При этом масса горячего газа, проходя через лепестки смесителя, принудительно перебрасывается к периферии камеры смешения, интенсивно перемешиваясь с холодным воздухом наружного контура 1, чем достигается глубокое перемешивание потоков внутреннего контура 2 и наружного 1.

За счет того, что часть лепестков выполнена укороченной удается значительно уменьшить гидравлические потери в камере смешения, а закрепленные на затурбинном стекателе удлиненные лепестки, имеющие возможность перемещения в радиальном направлении не испытывают больших внутренних напряжений, что значительно повышает надежность работы смесителя.

1. Камера смешения двухконтурного газотурбинного двигателя, содержащая наружный контур, внутренний контур, образованный затурбинным стекателем, представляющим собой конус, и силовым кольцом, с установленными на нем лепестками - лепестковым смесителем, первые по потоку концы лепестков закреплены на силовом кольце, при этом расстояние между первыми концами лепестков и стекателем больше, чем расстояние между вторыми концами лепестков и стекателем, по крайней мере, часть лепестков смесителя выполнена удлиненной, отличающаяся тем, что другая часть лепестков смесителя выполнена укороченной, и они расположены поочередно с удлиненными.

2. Камера смешения двухконтурного газотурбинного двигателя по п.1, отличающаяся тем, что концы удлиненных лепестков соединены с затурбинным стекателем с возможностью радиального перемещения.

3. Камера смешения двухконтурного газотурбинного двигателя по п.1 или 2, отличающаяся тем, что концы удлиненных лепестков соединены с затурбинным стекателем посредством фиксатора, расположенного на конце лепестков, и телескопической втулки, установленной на стекателе, при этом фиксатор закреплен во втулке.