Камерасгорания.Назначение.ОсновныеузлыКСирабочие процессы.
Камера сгорания.
Назначение:преобразованиехимическойэнергиитопливавтепловую путеморганизацииэффективногосгорания топлива впотокесжатоговоздуха,поступающего изкомпрессора.
Температуравзонегорения КС может достигать 1800 0 С.
На выходе из камеры сгорания температура потока должнабыть в допустимых пределах по жаропрочности лопаток и узлов турбины, что составляет 800-900 0С. Организация устойчивого процесса горения притакой температуре невозможна, поэтому в камерах сгорания любого типа ГТУ используется принцип двухзонности, а именно: локализация зоны горения, внутри зоны смешения.
Распределениевоздушногопотокавкамересгорания
Навсехрежимахработыдвигателя«первичнымвоздухом»взонегорения создаются благоприятныеусловиядлябыстрого, устойчивогоиполногосгораниятоплива.Взонесмешенияраскаленныегазыперемешиваютсясотносительнохолодным«вторичнымвоздухом»,врезультатечего навыходеизкамерысгораниятемпературапотоканепревышает 800-900 0 С.
«Первичный воздух»:
– (25-30)% – череззавихрители и стабилизаторыпламени взону горения.
«Вторичный воздух»:
–(50-60)%–черезотверстиясмесителядляперемешиванияс «первичным воздухом» и создания приемлемогополятемпературна выходе из камеры сгорания;
–(10-25)%– пленочноеохлаждение стенокжаровыхтруб (черезщелевые или «терочные» отверстия).
В камере сгорания воздушный поток делится на два: первичный поток (25 процентов) и вторичный поток (75 процентов). Воздух первичного потока, перемешиваясь с топливным газом, поступающим через форсунки, участвует в процессе горения. Воздух вторичного потока, охлаждая стенки камеры сгорания, постоянно подмешивается к продуктам сгорания для получения необходимой температуры газов перед турбиной. Часть вторичного воздуха используется для охлаждения турбины компрессора.
Принципы организации рабочего процессавкамересгорания:
– двухзонность;
–снижениескоростивоздухавовходномдиффузоредо50-60м/сексцельюпредотвращения срывапламени;
–максимальноеперемешиваниесмеси(спомощьюзавихрителейистабилизаторов пламении дальнейшее снижениескорости потока до 15-25 м/сек);
–пленочноеохлаждениестенокжаровойтрубы(тонкий слойвторичного воздухавдольстенок жаровой трубы).
Типыкамерсгорания
Поперечныесечениякамерсгоранияприведенынарисунке,сравнитель 
ные характеристиктипов камерсгорания даны в таблице.
Поперечные сечениякамерсгорания
Сравнениехарактеристиктиповкамер сгорания
| Тип | Достоинства | Недостатки |
| Трубчатая-индивидуальная | Хорошаятехнологичность(простота сборки, легкость доводки, возможность замены вэксплуатации). | Неравномерность температурныхполей,большие габариты и масса |
| Кольцевая | Компактность, небольшая масса, высокая равномерность температурных полей, хорошие пусковые свойства и небольшие потери полного давления. температурных полей, хорошие пусковыесвойстваи не- большиепотери давления | Отсутствуетвозможность демонтажа по частям – только целиком |
| Трубчато- кольцевая | Промежуточноеположениепогабаритамимассе.Кдостоинствам кольцевого типа добавлена хорошая эксплуатационная технологичность(возможностьзамены в эксплуатации). замены отдельнойжаровойтрубы) |