Корпус камеризгоряння
Власники патенту UA 2583327:
Винахід відноситься до енергетики. Корпус камери згоряння, утворений зовнішнім кожухом камери згоряння з внутрішньою порожниною і внутрішнім кожухом камери згоряння з внутрішньою порожниною, причому зовнішній кожух камери згоряння і внутрішній кожух камери згоряння містять кожен по одному відкритому до торцевої сторони, суцільному внутрішньої порожнини кожуха, причому в пазах передбачена установка змінної прокладки з двох частин, причому зазначена прокладка з'єднана із зовнішнім кожухом камери згоряння та внутрішнім кожухом камери згоряння з можливістю роз'єднання. Також представлена газова турбіна, що містить корпус згідно з цим винаходу. Винахід дозволяє спростити демонтаж прокладки, а також виключити зношування місць стику між кільцями з кутового матеріалу і зовнішнім або внутрішнім кожухами камери згоряння. 2 зв. та 4 з.п. ф-ли, 3 іл.
Винахід відноситься до корпусу камери згоряння, утвореного зовнішнім кожухом камери згоряння з внутрішньою порожниною та внутрішнім кожухом камери згоряння з внутрішньою порожниною.
Газова турбіна містить встановлений на підшипниках із можливістю обертання навколо осі обертання ротор із валом. Уздовж ротора розташовані послідовно корпус повітрозабірника, компресор, камера згоряння (наприклад, кільцева камера згоряння) з корпусом камери згоряння для пропуску гарячого газу і декількома, розташованими співвісно пальниками, турбіна і камера для відпрацьованого газу.
Корпус камери згоряння утворений кільцеподібним зовнішнім кожухом камери згоряння та внутрішнім кожухом камери згоряння. Внутрішній та зовнішній кожух камери згоряння з'єднані на торцях, тобто. на приймальній стороні, як правило, через ущільнюючий сталевийлист за допомогою кілець із кутового профілю. Однак кільця з кутового профілю схильні в процесі експлуатації до сильної освіти окалини. Крім цього місця стику між кільцями з куточка і зовнішнім кожухом камери згоряння або внутрішнім кожухом камери згоряння схильні до зносу. Ущільнюючий сталевий лист також схильний до сильного зносу і т.ч. недовговічний. Внаслідок сильного зносу сталевий ущільнюючий лист і розташовані на корпусі камери згоряння кільця з кутового профілю необхідно часто змінювати. Монтаж цих компонентів на камері згоряння займає багато часу і дуже скрутний.
Завдання цього винаходу полягає у створенні камери згоряння, яка не має названі вище недоліки.
Згідно з винаходом, ця задача вирішена за допомогою камери згоряння, охарактеризованої ознаками пункту 1 формули винаходу. Переважні варіанти виконання винаходу розкрито у залежних пунктах формули. Корпус камери згоряння, який утворений зовнішнім кожухом камери згоряння з внутрішньою порожниною і внутрішнім кожухом камери згоряння з внутрішньою порожниною, причому зовнішній і внутрішній кожухи камери згоряння мають проходять по колу, відкриті до торцевої сторони, суцільні, звернені в бік внутрішніх яких встановлена змінна прокладка, що складається з двох частин, яка з'єднана як із зовнішнім кожухом камери згоряння, так і з внутрішнім кожухом камери згоряння з можливістю роз'єднання, забезпечує наступне.
Встановлення змінної прокладки в колі, відкритому до торцевої сторони, суцільному пазі і роз'ємне з'єднання цієї прокладки забезпечує її простий демонтаж. Також просто встановити нову змінну прокладку. Тому в процесі контрольного огляду змінна прокладка можебути просто замінено. Заміна змінної прокладки значно вигідніша щодо монтажних витрат, ніж відома з рівня техніки заміна кілець з кутового профілю. Крім цього, така змінна прокладка може бути виконана дуже товстою, що значною мірою підвищує термін служби такої змінної прокладки. На додаток до цього зношування стосується тільки змінної прокладки і більше не зачіпає сам стик між кільцями з кутової сталі і внутрішнім або зовнішнім кожухом камери згоряння, як це відомо з рівня техніки.
Переважно змінна прокладка складається з першого змінного кільця і другого змінного кільця, причому на першому змінному кільці виконаний виступ, а на другому змінному кільці виконана співвіднесена з цим виступом канавка, причому таким чином, що виступ входить в канавку і тим може бути в ній зафіксований . Це забезпечує можливість простого позиціонування та з'єднання внутрішнього кожуха камери згоряння та зовнішнього кожуха камери згоряння в процесі монтажу, що забезпечуються можливістю простого взаємного центрування виступу та канавки (з'єднання, що самоцентрується).
Переважно між виступом та співвіднесеною з ним канавкою передбачений компенсаційний зазор. Тим самим можна підвищити компенсацію температурних розтягувань матеріалу.
У кращому варіанті виконання винаходу установка першого змінного кільця здійснюється в пазі зовнішнього кожуха камери згоряння, кожухом камери згоряння гвинтовим з'єднанням. Як альтернатива передбачена установка першого змінногокільця в пазі внутрішнього кожуха камери згоряння, причому перше змінне кільце з'єднано з внутрішнім кожухом камери згоряння ззовні Таке гвинтове з'єднання можна просто роз'єднати і воно може бути виконане стійким до температурних впливів. Крім цього можливі інші роз'ємні з'єднання.
Газова турбіна містить корпус камери згоряння згідно з винаходом.
Даний винахід пояснюється кресленнями, на яких представлено:
фіг.1 - розріз газотурбінної установки;
фіг.2 - фрагмент поперечного розрізу корпусу камери згоряння згідно винаходу;
фіг.3 - фрагмент торця корпусу камери згоряння згідно з винаходом.
Згідно фіг.1 газотурбінна установка містить компресор 2 для повітря, що підводиться в камеру згоряння, камеру згоряння 4, а також турбіну 6 як привод компресора 2 і генератора (не показаний на фіг.1). Камера згоряння 4 обладнана декількома пальниками 10 спалювання рідкого або газоподібного палива. Вона включає також зовнішній кожух камери згоряння 20 і внутрішній кожух камери згоряння 30, іменований також маточкою.
Турбіна 6 включає кілька робочих лопаток 12, виконаних з можливістю обертання. Крім цього турбіна 6 включає кілька нерухомих робочих лопаток 14. Робочі лопатки 12 служать при цьому для приводу валу турбіни 8 допомогою передачі імпульсу від проходить через турбіну 6 робочого тіла М. У свою чергу робочі лопатки 14 призначені для направлення потоку робочого тіла М між кожною парою розташованих послідовно один за одниму напрямі потоку робочого тіла М рядами робочих лопаток чи лопатковими вінцями. Винахід відноситься до позначеної цифрою 11 зони і показано на фіг.2 та 3.
На фіг.2 показаний фрагмент зовнішнього кожуха камери згоряння 20 з внутрішньою порожниною та фрагмент внутрішнього кожуха камери згоряння 30 з внутрішньою порожниною. Як зовнішній кожух камери згоряння 20, так і внутрішній кожух камери згоряння 30 мають 5 пазів 27, 37, відкритих до торця сторони, що проходять по колу, суцільних, звернених у бік внутрішньої порожнини. У цих пазах 27, 37 передбачено встановлення змінної прокладки. Змінна прокладка складається при цьому з першого змінного кільця 25 і другого змінного кільця 35, причому на першому змінному кільці 25 виконаний виступ 26, а на другому кільці змінному 35 виконана співвіднесена з цим виступом канавка 36. Виступ 26 може входити в канавку 36. зовнішнього кожуха камери згоряння 20 на внутрішньому кожусі камери згоряння 30 виступ 26 прослизає в канавку 36 і таким чином досягається центрування зовнішнього кожуха камери згоряння щодо внутрішнього кожуха камери згоряння. Таке просте центрування заощаджує багато часу на монтаж. Кроме этого выступ 26 и канавка 36 в рабочем режиме фиксируют внешний кожух камеры сгорания 20 относительно внутреннего кожуха камеры сгорания 30. Сменное кольцо 25 устанавливается посредством винтов 40 в открытом в торцевую сторону 5 пазе 27 внешнего кожуха камеры сгорания 20. Сменное кольцо 35 устанавливается также посредством гвинтів 40 у відкритому в торцеву сторону 5 пазі 37 внутрішнього кожуха камери згоряння 30. Гвинти 40 можна замінити будь-яким іншим з'єднанням, що роз'єднується. У разі встановлення наявності зносу змінного кільця 25 або 35 або зносу обох змінних кілець 35 і 25 гвинти 40 відкручують та замінюютьзмінні кільця 25, 35. Установка змінних кілець 25, 35 відкритих в торцеву сторону 5, суцільних, що проходять по колу пазах 27 і 37 і наявність гвинтового з'єднання забезпечують простий демонтаж змінних кілець 25 і 35. Товщина і довжина змінних кілець 2 використовувати досить багато матеріалу і забезпечують тим самим великий експлуатаційний ресурс змінних кілець 25 і 35. Крім цього зношування схильні тільки обидва змінних кільця 25 і 35, а не місця стиків між кільцями з кутового матеріалу і зовнішнім 20 або внутрішнім 30 кожухами камери згоряння, як це має місце у відомому рівні техніки. Тим самим підвищується експлуатаційний ресурс зовнішнього кожуха 20 камери згоряння і внутрішнього кожуха камери згоряння 30. Між виступом 26 і канавкою 36 може існувати компенсаційний зазор 41, що компенсує теплові розширення в робочому режимі.
На фіг.3 показаний фрагмент торцевої сторони корпусу 5 корпусу камери згоряння згідно винаходу. Гвинти 40 розподілені при цьому по змінному кільцю 25 рівновіддалено один від одного, так само як і гвинти 40 розподілені при цьому по змінному кільцю 35 рівновіддалено один від одного. При цьому гвинти 40 першого змінного кільця 25 можуть бути зміщені щодо гвинтів другого 40 змінного кільця 35. Гвинти 40 можна замінити будь-яким іншим роз'ємним з'єднанням.
1. Корпус камери згоряння, утворений зовнішнім кожухом камери згоряння (20) з внутрішньою порожниною і внутрішнім кожухом камери згоряння (30) з внутрішньою порожниною, який відрізняється тим, що зовнішній кожух камери згоряння (20) і внутрішній кожух камери згоряння (3 по одному відкритому до торцевої стороні (5), суцільному, що проходить по колу пазу (27, 37), зверненому у бік внутрішньої порожнини кожуха, причому пази (27, 37) виконані з можливістю установкив них змінної прокладки з двох частин, з'єднаної із зовнішнім кожухом камери згоряння (20) та внутрішнім кожухом камери згоряння (30) з можливістю роз'єднання.
2. Корпус камери згоряння по п.1, який відрізняється тим, що змінна прокладка складається з першого змінного кільця (25) і другого змінного кільця (35), причому на першому змінному кільці (25) виконаний виступ (26), а на другому змінному кільце (35) виконано відповідна цьому виступу канавка (36), причому виступ (26) виконаний з можливістю введення в канавку (36) та фіксації в ній.
3. Корпус камери згоряння по п.2, який відрізняється тим, що між виступом (26) і відповідною канавкою (36) передбачений компенсаційний зазор (41).
4. Корпус камери згоряння по п.2 або 3, який відрізняється тим, що перше змінне кільце (25) виконане з можливістю установки в пазу (27) зовнішнього кожуха камери згоряння (20) і перше змінне кільце (25) з'єднане із зовнішнім кожухом камери згоряння (20) за допомогою гвинтів, а друге змінне кільце (35) виконане з можливістю установки в пазу внутрішнього кожуха камери згоряння (30) і друге змінне кільце (35) з'єднане з внутрішнім кожухом згоряння камери (30) за допомогою гвинтів.
5. Корпус камери згоряння по п.2 або 3, який відрізняється тим, що перше змінне кільце (25) виконане з можливістю установки в пазу (37) внутрішнього кожуха камери згоряння (30) і перше змінне кільце (25) з'єднане з внутрішнім кожухом камери згоряння (30) за допомогою гвинтів, а друге змінне кільце (35) виконано з можливістю установки в пазу (27) зовнішнього кожуха камери згоряння (20) і друге змінне кільце (35) з'єднане із зовнішнім кожухом камери згоряння (20) за допомогою гвинтів.
6. Газова турбіна, що містить корпус камери згоряння за будь-яким з пп.1-5.