Перейти к содержанию

En RSATU patentaron un quemador regulable para controlar el vórtice en la cámara de combustión

Ingenieros de la Universidad Técnica Estatal de Aviación de Rybinsk (RSATU) que lleva el nombre de P. A. Solovyov han desarrollado un dispositivo de quemador de eyección de vórtice, descrito en la patente RU 2 869 465 C9. El diseño está destinado a la preparación y combustión de una mezcla de combustible y aire y puede aplicarse en motores de aviación e instalaciones de energía térmica. Prevé la regulación de varios elementos que afectan el movimiento del aire y las condiciones de combustión.

Fuente de la imagen: ChatGPT

La base del dispositivo es un manguito eyector cilíndrico con una parte de boquilla móvil. Se puede mover a lo largo del eje de la cámara de combustión, lo que, según la patente, permite cambiar adicionalmente las condiciones de preparación de la mezcla de combustible y aire.

A la salida del manguito se encuentra una cámara de aceleración, que participa en la preparación de la mezcla de combustible y aire y aumenta la caída de presión estática en el manguito eyector.

Se prevé una regulación separada para el giro del aire. En el tubo de combustión se realizan al menos dos cinturones de orificios tangenciales que conectan el canal de enfriamiento con la cámara de combustión. Su ángulo con respecto al eje de la cámara se puede cambiar, y el suministro de aire a través de estos orificios debe, según la descripción de la patente, evitar la atenuación del giro del flujo a medida que avanza.

Otra sección regulable se encuentra en la zona del estabilizador de llama. En el eje de la cámara se instala un estabilizador con tornillos de ajuste y cinturones radiales de orificios en la superficie frontal para el suministro de aire secundario.

Entre el estabilizador y la pared del tubo de combustión se forma un canal coaxial, y su sección transversal también se puede cambiar. Así, el diseño prevé varios elementos regulables que permiten cambiar los parámetros del flujo de aire en la zona de combustión.

Esquema del quemador de los ingenieros de RSATU Fuente de la imagen: FIPS

Precisamente la regulación de elementos individuales del conducto de aire se declara en la patente como un método para lograr un resultado técnico. El documento indica la mejora de la preparación preliminar de la mezcla de combustible y aire, la reducción de la concentración de óxidos de nitrógeno NOx, la ampliación del rango de combustión estable por el coeficiente de exceso de aire, la prevención de la atenuación del giro del flujo y la reducción de la probabilidad de desprendimiento del frente de llama.

Para la cámara de combustión de un motor de aviación, el problema no es solo asegurar el suministro de combustible y aire. Al cambiar el modo, cambian el consumo de aire, la presión, la composición de la mezcla y la naturaleza del movimiento de vórtice, por lo que las condiciones para una llama estable también cambian constantemente.

En la descripción de la patente se indica por separado que la parte de la boquilla regulable puede moverse a la zona de máxima rarefacción. Según la idea de los autores, esto aumenta adicionalmente la caída de presión y mejora la preparación preliminar de la mezcla de combustible y aire.

El esquema propuesto por RSATU prevé la regulación de varios parámetros: la posición de la parte de la boquilla, el ángulo de suministro de aire giratorio y el área de la sección transversal del canal coaxial. Se prevé por separado la regulación del suministro de aire secundario a través de los orificios del estabilizador de llama.

Leer más sobre este tema: