×
01.02.2020
220.017.fc8d

Результат интеллектуальной деятельности: Датчик ионизационный сигнализатора пламени

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к конструкции ионизационных датчиков и применяется в турбореактивных двигателях для сигнализации розжига форсажной камеры. Датчик ионизационный сигнализатора пламени содержит центральный электрод ионизации с внутренним охлаждающим каналом, а также входным и выходным отверстиями забора и выпуска хладагента. Выходное отверстие выполнено на концевом участке центрального электрода ионизации. Центральный электрод ионизации датчика установлен в форсажной камере газотурбинного двигателя. Электрод выполнен изолированным от корпуса форсажной камеры. Входное отверстие забора хладагента выполнено в области натекания основного газового потока на упомянутый электрод с наибольшим полным давлением газа, проходящего через форсажную камеру. Выходное отверстие выпуска хладагента выполнено в следе стабилизатора пламени в зоне горения с наименьшим полным давлением газа, проходящего через форсажную камеру. Изобретение позволяет упростить конструкцию датчика, снизить массу, а также повысить надежность за счет улучшения эффективности охлаждения электрода. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к конструкции ионизационных датчиков и применяется в турбореактивных двигателях для сигнализации розжига форсажной камеры.

Известно устройство, содержащее центральный электрод ионизации с внутренним охлаждающим каналом, а также входным и выходным отверстиями забора и выпуска хладагента, причем выходное отверстие выполнено на концевом участке центрального электрода ионизации.

(см. Авторское свидетельство №371599 МПК опубликовано 1973 г).

Недостаток известного устройства состоит в том, что использование в качестве хладагента воздуха, забираемого из полости компрессора низкого давления (КНД) для охлаждения электрода, усложняет конструкцию датчика, увеличивает массу конструкции за счет наличия штуцера подвода хладагента, а также дополнительных труб подвода хладагента от КНД, что приводит к снижению тяги двигателя.

Техническими результатами изобретения являются упрощение конструкции датчика, снижение массы, а также повышение надежности за счет улучшения эффективности охлаждения электрода.

Указанные технические эффекты достигаются тем, что датчик ионизационный сигнализатора пламени, содержащий центральный электрод ионизации с внутренним охлаждающим каналом, а также входным и выходным отверстиями забора и выпуска хладагента, причем выходное отверстие выполнено на концевом участке центрального электрода ионизации согласно настоящему изобретению, для датчика, центральный электрод ионизации которого установлен в форсажной камере газотурбинного двигателя, упомянутый электрод выполнен изолированным от корпуса форсажной камеры, при этом входное отверстие забора хладагента выполнено в области натекания основного газового потока на упомянутый электрод с наибольшим полным давлением газа, проходящего через форсажную камеру, а выходное отверстие выпуска хладагента выполнено в следе стабилизатора пламени в зоне горения с наименьшим полным давлением газа, проходящего через форсажную камеру.

Упрощение конструкции и снижение массы датчика достигается за счет исключения штуцера и дополнительных каналов подвода хладагента (охлаждающего воздуха) из полости компрессора низкого давления (КНД), посредством выполнения входного отверстия забора хладагента в области натекания основного потока на электрод.

Улучшение эффективности охлаждения датчика и, как следствие, повышение его надежности достигается тем, что входное отверстие забора хладагента выполнено в области натекания основного газового потока, а выходное отверстие выпуска хладагента выполнено в следе стабилизатора пламени в зоне горения с наименьшим полным давлением газа, проходящим через форсажную камеру, тем самым, образовав положительный перепад и осуществив переброс газа, который является хладагентом, из основного потока через канал охлаждения электрода ионизации в зону горения за стабилизатор. При этом газ, проходящий через охлаждающий канал, содержит меньше кислорода, чем в чистом воздухе (как в прототипе), который интенсифицирует процесс горения за стабилизатором, что приводит к уменьшению температуры вблизи электрода датчика.

В данном предложении предпочтительно в качестве хладагента применять газотопливную смесь, расположив входное отверстие забора хладагента в области попадания топлива из топливных коллекторов, находящихся перед стабилизаторами пламени, так как в этом случае циркуляционная зона, образованная обтеканием стабилизаторов, в области установки электрода датчика ионизации дополнительно обогащается топливом, что уменьшает интенсивность горения в месте выпуска хладагента, и, как следствие, улучшает эффективность охлаждения и повышает надежность датчика.

В данном предложении концевой участок центрального электрода ионизации расположен на расстоянии не более 1,5 × Н от полки стабилизатора пламени (Н - длина полки стабилизатора), где величина тока ионизации, образованная при горении, достигает наибольших значений, тем самым улучшается диагностирование включения форсажа.

Сущность настоящего изобретения поясняется фигурами чертежей.

На Фигуре 1 изображен продольный разрез форсажной камеры газотурбинного двигателя с установленным датчиком ионизационного сигнализатора пламени.

На Фигуре 2 - вид А - вид сбоку на датчик в увеличенном масштабе (форсажная камера условно не показана).

На Фигуре 3 - элемент Б - изображение токосъемной головки со штепсельным разъемом.

Датчик ионизационного сигнализатора пламени (далее датчик) содержит центральный электрод ионизации 1 (далее электрод) с внутренним охлаждающим каналом 2, в котором выполнены входное и выходное отверстия 3 и 4 соответственно для забора и выпуска охлаждающей газотопливной смеси, при этом выходное отверстие 4 выполнено на концевом участке 5 электрода 1. Датчик установлен на форсажной камере 6 при этом электрод 1 изолирован от корпуса форсажной камеры 6, а входное отверстие 3 забора хладагента находится в области 7 натекания основного газового потока (условно ограничена штрихпунктирными линиями) на электрод 1 с наибольшим полным давлением газа (Р*наиб), проходящего через форсажную камеру 6, выходное отверстие 4 выпуска газотопливной смеси выполнено в следе стабилизатора пламени 8 в зоне горения 9 с наименьшим полным давлением газа (Р*наим.) (условно ограничена пунктирными линиями), проходящего через форсажную камеру 6.

Конструктивно датчик состоит из 2-х неразъемных частей: токосъемной головки 10 и термостойкого штепсельного разъема 11. В корпус токосъемной головки 10 запрессовывается изолятор 12 с припаянной втулкой 13, которая сваривается с корпусом токосъемной головки 10. Электрод 1 токосъемной головки 10 ввернут в изолятор 12. Верхний конец электрода 1 и корпус 14 датчика соединены с помощью сварки через гибкие контакты 15 и 16 с контактами 17 и 18 термостойкого штепсельного разъема 11 соответственно.

В качестве хладагента предпочтительно применять газотопливную смесь, расположив входное отверстие забора хладагента в области попадания топлива из топливных коллекторов 19, 20, находящихся перед стабилизатором пламени 21.

Работа датчика основана на использовании эффекта несимметричной проводимости продуктов горения топлива при применении пары электродов, характеризующихся резко отличной друг от друга площадью рабочих поверхностей. Одним электродом является электрод 1 датчика, изолированный от корпуса изделия. Вторым электродом является корпус 14 датчика. В случае отсутствия пламени среда между электродами является изолятором. При наличии пламени среда между электродом 1 датчика и корпусом 14 датчика ионизируется и в цепи появляется переменный ток.


Датчик ионизационный сигнализатора пламени
Датчик ионизационный сигнализатора пламени
Датчик ионизационный сигнализатора пламени
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 61-70 of 110 items.
24.05.2019
№219.017.5e7b

Способ эксплуатации осесимметричного поворотного сопла турбореактивного двигателя

Изобретение относится к авиационным турбореактивным двигателям, а именно к эксплуатации осесимметричного поворотного сопла, обеспечивающего у двигателя изменения тяги по направлению. Способ эксплуатации осесимметричного поворотного сопла турбореактивного двигателя, у которого ось поворота...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688609
Дата охранного документа: 21.05.2019
24.05.2019
№219.017.5eb2

Реверсивное устройство турбореактивного двигателя

Реверсивное устройство турбореактивного двигателя, содержащее устройство для перекрытия газового потока в корпусе двигателя, размещенного в мотогондоле самолета, содержит выхлопные каналы, установленные по направлению движения газового потока, по окружности в кольцевой полости, клапаны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688642
Дата охранного документа: 21.05.2019
24.05.2019
№219.017.5eca

Способ нанесения теплозащитного покрытия на лопатки турбин высоконагруженного двигателя

Изобретение относится к способу нанесения теплозащитного покрытия на лопатки турбин, работающих при высоких температурах в высоконагруженных двигателях. Наносят многослойное покрытие. В качестве сплава первого слоя жаростойкого покрытия используют сплав содержащий Ni-Co-Cr-Al-Y-Ta-W-Hf. Второй...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688417
Дата охранного документа: 22.05.2019
24.05.2019
№219.017.5ee0

Многорежимный газотурбинный двигатель твердого топлива

Многорежимный газотурбинный двигатель твердого топлива содержит твердотопливный заряд и корпус, образующий газовоздушный тракт двигателя. В газовоздушном тракте двигателя последовательно размещены компрессор, камера сгорания, турбина, выходное устройство. Твердотопливный заряд размещен вне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688612
Дата охранного документа: 21.05.2019
13.06.2019
№219.017.80a8

Система управления турбокомпрессорной установкой

Изобретение относится к системам управления работой турбокомпрессорной установки и может быть использовано для управления процессом возникновения критических нестационарных автоколебаний компрессора нагнетателя при испытаниях преимущественно авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691273
Дата охранного документа: 11.06.2019
13.06.2019
№219.017.80d8

Регулируемый входной направляющий аппарат компрессора газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области конструирования газотурбинного двигателя (далее ГТД), а именно узлов ГТД, служащих для регулирования и управления изменениями газового потока, расположенных в части статора. В известном регулируемом ВНА компрессора ГТД, содержащем направляющие лопатки, каждая из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691276
Дата охранного документа: 11.06.2019
13.06.2019
№219.017.8179

Сопловый аппарат турбины низкого давления (тнд) газотурбинного двигателя (гтд) (варианты) и лопатка соплового аппарата тнд (варианты)

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Сопловый аппарат ТНД двигателя содержит сопловые блоки, смонтированные между наружным и внутренним силовыми кольцами, соединенными полыми силовыми спицами. Каждый из сопловых блоков собран из трех жестко соединенных лопаток,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691203
Дата охранного документа: 11.06.2019
13.06.2019
№219.017.818d

Способ охлаждения соплового аппарата турбины низкого давления (тнд) газотурбинного двигателя и сопловый аппарат тнд, охлаждаемый этим способом, способ охлаждения лопатки соплового аппарата тнд и лопатка соплового аппарата тнд, охлаждаемая этим способом

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Сопловый аппарат ТНД включает сопловый венец, образованный из сопловых блоков, собранный каждый не менее чем из трех сопловых лопаток, выполненных за одно целое с малой и большой. Сопловые блоки смонтированы между наружным и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691202
Дата охранного документа: 11.06.2019
20.06.2019
№219.017.8d4a

Ротор турбины высокого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Ротор ТВД двигателя содержит рабочее колесо ТВД, включающее диск и лопаточный венец с системой рабочих лопаток. Лопатка ТВД включает каждая хвостовик и перо с выпукло-вогнутым профилем стенок. Диск рабочего колеса выполнен в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691868
Дата охранного документа: 18.06.2019
20.06.2019
№219.017.8d57

Способ охлаждения лопатки ротора турбины низкого давления (тнд) газотурбинного двигателя и лопатка ротора тнд, охлаждаемая этим способом

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Лопатка рабочего колеса ротора ТНД включает хвостовик и перо с выпукло-вогнутым профилем. Полость лопатки выполнена на полную высоту пера лопатки Полость пера в средней наиболее теплонапряженной части, составляющей не менее трети...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691867
Дата охранного документа: 18.06.2019
Showing 11-20 of 20 items.
09.08.2018
№218.016.7952

Плоское сопло турбореактивного авиационного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, в частности к конструкции плоских сопел турбореактивных двигателей. Плоское сопло содержит корпус, дозвуковые створки, шарнирно прикрепленные к корпусу, сверхзвуковые створки, шарнирно соединенные с дозвуковыми, и внешние створки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663441
Дата охранного документа: 06.08.2018
07.12.2018
№218.016.a4c6

Плоское сопло турбореактивного авиационного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции плоских сопел турбореактивных двигателей. Плоское сопло содержит последовательно установленные и шарнирно соединенные друг с другом корпус, дозвуковые створки и сверхзвуковые створки, а также внешние створки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674232
Дата охранного документа: 05.12.2018
26.01.2019
№219.016.b49a

Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя

Изобретение относится к турбореактивным двигателям для авиационной техники, в частности к конструкции реактивных сопел. Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя содержит неподвижный корпус со сферической законцовкой на нем и подвижное относительно нее поворотное устройство, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678235
Дата охранного документа: 24.01.2019
16.02.2019
№219.016.bafc

Способ определения технического состояния датчиков пламени ионизационных

Изобретение относится к области измерительной и авиационной техники. Способ определения технического состояния датчиков пламени ионизационных в составе форсажной камеры сгорания авиационных двигателей включает обработку записи информации бортовых устройств регистрации или стендовых систем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680024
Дата охранного документа: 14.02.2019
17.03.2019
№219.016.e2dd

Форсажная камера сгорания турбореактивного двухконтурного двигателя

Форсажная камера сгорания турбореактивного двухконтурного двигателя содержит корпус с установленным в нем теплозащитным экраном с образованием между ними канала охлаждения, диффузор, фронтовое устройство. Диффузор образован корпусом камеры и затурбинным коком. Фронтовое устройство включает в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682220
Дата охранного документа: 15.03.2019
19.04.2019
№219.017.1d2f

Плоское сопло турбореактивного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции плоских сопел турбореактивных двигателей. Плоское сопло содержит последовательно установленные и шарнирно соединенные друг с другом корпус, дозвуковые и сверхзвуковые створки, а также внешние створки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685168
Дата охранного документа: 16.04.2019
19.06.2019
№219.017.8b82

Устройство для сочленения наружной поверхности поворотного реактивного сопла двигателя и мотогондолы самолета

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения. Устройство для сочленения наружной поверхности поворотного реактивного сопла двигателя и мотогондолы самолета содержит кольцевой короб и съемные упругие элементы. Передние концы съемных элементов заведены под внутренний контур...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002467193
Дата охранного документа: 20.11.2012
10.08.2019
№219.017.bd61

Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя

Изобретение относится к турбореактивным двигателям для авиационной техники, в частности к конструкции реактивных сопел. Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя содержит неподвижный корпус, подвижный корпус, управляющие гидроцилиндры, а также пневмоцилиндры. Неподвижный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696833
Дата охранного документа: 06.08.2019
16.05.2023
№223.018.60ec

Устройство для сочленения наружной поверхности реактивного сопла двигателя и мотогондолы летательного аппарата

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к сочленению реактивного сопла и мотогондолы летательного аппарата. Устройство для сочленения наружной поверхности реактивного сопла (2) двигателя и мотогондолы (1) летательного аппарата включает кольцо упругих элементов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002743539
Дата охранного документа: 19.02.2021
20.05.2023
№223.018.676f

Реактивное сопло с центральным телом

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Реактивное сопло с центральным телом, соединенное с двигателем и содержащее выходное устройство с центральным телом, проточной частью и выходным сечением, отличным от осесимметричного, содержит двигательную часть, закрепленную на двигателе,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002794950
Дата охранного документа: 26.04.2023
+ добавить свой РИД