Атлас. Атлас конструкций жрд. Описания. Часть I

• Название: Атлас конструкций жрд. Описания. Часть I
• Дата: 23.12.2018
• Размер: 0.87 Mb.
• Имя файла: Атлас.doc
• Тип: Документы; #61508
• страница: 32 из 36

Газогенераторы двигателя 8Д67 (лист 57)

Двигатель 8Д67 имеет два газогенератора – восстановительный и окислительный. Генераторы вырабатывают газ для привода соответствующих турбин ТНА. После турбин мятый газ идет на наддув баков ступени.

Восстановительный газогенератор

По схеме организации процесса в камере газогенератор относится к I типу, т.е. когда весь расход компонентов подается через головку.

Основные параметры газогенератора

компоненты топлива:
– окислитель	АТ
– горючее	НДМГ
расход компонентов, кг/с:
– окислителя	0,038
– горючего	0,222
– суммарный	0,260
весовое соотношение компонентов	0,17
коэффициент избытка окислителя	0,0556
давление в камере, ата	48
диаметр камеры, мм	50
относительная расходонапряжённость сечения у головки, г/(с·см2·ата)	0,276
вес (сухой)	0,9

Газогенератор представляет собой неразъемную сварную, охлаждаемую горючим конструкцию, состоящую из головки и корпуса камеры.

Головка

Головка состоит из двух днищ, которые приварены к одной двухкомпонентной форсунке, расположенной в центре.

Полость горючего расположена между днищами. Штуцер подвода окислителя приварен непосредственно к форсунке.

Линия горючего форсунки – тангенциального типа, линия окислителя – со шнековым завихрителем. Перепад давления на форсунке и горючего, и окислителя P_Ф = 7 кгс/см² (на рабочем режиме).

Геометрические параметры форсунки показаны на рис. 3-19.

Рисунок 3-19

На наружном днище головки приварен штуцер замера давления горючего.

Корпус камеры

Корпус камеры состоит из внутренней и наружной оболочек, соединенных между собой гофрированной проставкой при помощи пайки (сеч. ББ).

К одному торцу внутренней оболочки приварено кольцо большей, чем оболочка, толщины, а к другому – сужающийся насадок с фланцем. Здесь же приварен коллектор подвода горючего.

Соединение частей

Утолщенное кольцо внутренней оболочки корпуса приваривается непосредственно к огневому днищу головки. Наружная оболочка приваривается к наружному днищу через соединительную накладку.

Запуск и работа

Горючее подводится через специальный штуцер к коллектору, проходит охлаждающий тракт, образованный оболочками, и через форсунку поступает в камеру.

Окислитель подводится к форсунке и далее в камеру. Так как компоненты самовоспламеняющиеся, то специальных источников зажигания не требуется.

После стабилизации процесса в камере образуется зона горения с температурой порядка 790°С. Неравномерность температурного поля генераторного газа, поступающего на турбину, составляет ±40° от номинального значения.

После срабатывания на турбине и балластировки горючим в смесителе температура газа снижается до 250°С и он направляется на наддув бака горючего изделия.

Окислительный газогенератор

По схеме организации процесса в камере этот генератор относится ко II типу, т.е. избыточный компонент впрыскивается в камеру не только со стороны головки, но и через специальный элемент ввода, расположенный в средней части камеры газогенератора.

Основные параметры газогенератора

компоненты топлива:
– окислитель	АТ
– горючее	НДМГ
расход компонентов, кг/с:
– окислителя, в т.ч.:	0,821
– – через головку	0,390
– – через дополнительный ввод	0,431
– горючего	0,039
весовое соотношение компонентов
– у головки	10
– на выходе	21
коэффициент избытка окислителя
– у головки	3,27
– на выходе	6,87
давление в камере, ата	52
диаметр камеры, мм	50
относительная расходонапряжённость сечения, г/(с·см2·ата):
– у головки	0,421
– после дополнительного ввода окислителя	0,845
вес (сухой)	1,05

Газогенератор представляет собой сварную, охлаждаемую окислителем конструкцию, состоящую из головки и корпуса камеры.

Головка

Головка состоит из двух днищ, приваренных к двухкомпонентной форсунке. Между днищами располагается полость окислителя. Штуцер подвода горючего приварен непосредственно к форсунке.

Геометрические параметры форсунки показаны на рис. 3-19. Перепад давления и по линии горючего, и по линии окислителя форсунки (на рабочем режиме) равен P_Ф = 10 кгс/см².

На наружном днище головки приварен штуцер замера давления окислителя перед форсункой.

Корпус камеры

Корпус камеры состоит из двух оболочек, спаянных между собой через гофрированные проставим (сеч. АА). К одному торцу (левому) внутренней оболочки приварено кольцо большей, чем оболочка, толщины. К другому торцу – пояс дополнительного ввода окислителя и сужающийся насадок с фланцем.

Ввод балластирующего окислителя осуществляется через три центробежные форсунки с шнековыми завихрителями. Геометрические размеры и параметры форсунок показаны на рис. 3-19.

К наружной оболочке и кольцу пояса дополнительного ввода окислителя приварен коллектор. На коллекторе установлен штуцер подвода окислителя и штуцер замера давления перед форсунками дополнительного ввода.

Внутренняя оболочка через утолщенное кольцо приваривается к огневому днищу оболочки, а наружная – через переходную накладку – к наружному днищу.

Запуск и работа

Окислитель, подведенный к коллектору газогенератора, разделяется да две части: одна сразу направляется к форсункам дополнительного ввода, а другая – к головке.

Газогенератор охлаждается окислителем, идущим в головку. Охлаждающим трактом служит межрубашечное пространство, образованное оболочками корпуса.

Горючее подводится к форсунке по трубопроводу.

Газогенератор запускается с опережением подачи окислителя примерно на 0,05 сек. Компоненты топлива самовоспламеняющиеся, поэтому не требуется специальных зажигательных устройств.

После стабилизации процесса в камере у головки образуется зона горения с температурой порядка 1700-1750°С. После балластировки температура газа снижается до 375-400⁰C. Неравномерность температурного поля генераторного газа, поступающего на турбину, ±30° от номинального значения.

Материалы

Все детали обоих газогенераторов выполнены из стали Х18Н9Т. Оболочки и гофрированные проставки пропаиваются припоем Г70НХ.

В конструкции обоих газогенераторов, с целью унификации, использованы одинаковые основные детали и узлы (одинаковые не только по конструкции, но и по размерам).