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Brennkammer von Gasturbinen
Das Gas in den Brennkammern, vor allem von Turbinenmotoren, wird von einer Hilfszündeinrichtung gezündet, die eine sehr kurze Zeit im Betrieb steht, bevor durch sie der Hauptbrenner der Brennkammer gezündet wird und verlässlich brennt. Nach diesem Zeitpunkt ist die Tätigkeit der Zündeinrichtung jeglicher Konstruktion beendet und die Einrichtung wird erst bei neuerlicher Zündung der Brennkammer in Betrieb gesetzt. Da sich die Wirkung der Zündeinrichtung bekannter Ausführung bis zur Reichweite des aus dem Hauptbrenner austretenden Brennstoffstromes erstrecken muss, ist die Zündeinrichtung während der gesamten Betriebszeit der Brennkammer hohen Temperaturen ausgesetzt. Dies verursacht häufige Störungen, die Zündeinrichtung ist unverlässlich und es sind oftmalige Kontrollen notwendig.
Zur Beseitigung dieses Nachteiles wurden bereits verschiedene komplizierte Konstruktionen vorgeschlagen, bei denen die Zündeinrichtung nach Beendigung ihrer Funktion aus dem Bereich der höchsten Temperaturen gebracht wird. Der Brennraum des Hauptbrenners wird durch Flammdurchgangskanäle mit dem Brennraum der Zündeinrichtung verbunden, die in diesem Fall an der Aussenseite der Brennkammer angeordnet ist. DieDurchgänge dieser Flammdurchgangskanäle durch die Wand des Flammrohres erfordern besondere Sorgfalt bei der Montage, insbesondere bei Brennkammern mit aus gerippten Teilen zusammengesetzten Flammrohren.
Die erwähnten Nachteile werden durch die erfindungsgemässe Brennkammer von Gasturbinen beseitigt.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die aus einem Zündbrenner und einer Zündkerze bestehende Zündeinrichtung an dem Aussenmantel der Brennkammer im Bereich eines Frischluftstromes und von der Brennzone eines Hauptbrenners derKammer durch ein Flammrohr getrennt angeordnet und der Zündbrenner zur Abgabe eines auf eine Wirbeleinrichtung oder auf Öffnungen für den Eintritt des Frischluftstromes in die Brennzone gerichteten, brennenden Brennstoffstrahles eingerichtet ist. Auf diese Weise wird der Strom des brennenden Brennstoffes in die Brennzone gebracht und zündet verlässlich den Hauptbrenner. Die Zündeinrichtung ist vor der Wirkung der hohen Temperatur in der Brennzone durch die Wand der Flammrohre geschützt.
Das Schauloch für die visuelle Kontrolle der Funktion der Zündeinrichtung ist nur im Aussenmantel der Brennkammer angeordnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht, die den schematischen Schnitt durch die erfindungsgemässe Brennkammer darstellt.
Die Zündeinrichtung 1, die aus einem Zündbrenner 2 und einer Zündkerze 3 besteht, ist an dem Aussenmantel einer Brennkammer 4 derart angeordnet, dass der Strom des brennenden Brennstoffes aus der Zündeinrichtung 1 zu einer Wirbeleinrichtung oder zu Öffnungen 5 für den Eintritt von Frischluft in die Brennzone 6 gerichtet ist. Hier zündet er verlässlich den Brennstoffstrom 7 aus einem Hauptbrenner 12.
Die Zündeinrichtung l ist vor der Wirkung der hohen Temperatur in der Brennzone 6 durch die Wand von Flammrohren 8 geschützt und einwandfrei durch den Luftstrom im Raum 9 zwischen dem Mantel der Brennkammer 4 und dem Flammrohr 8 gekühlt.
Die visuelle Kontrolle der Funktion der Zündeinrichtung l, der Oberfläche der Wand des Flamm- rohres 8 sowie der Funktion des Hauptbrenners 12 wird durch mindestens ein Schauloch 10, das nur im Aussenmantel der Brennkammer 4 angeordnet ist und durch mindestens eine kleine Öffnung 11 in der Wand des Flammrohres 8, die im Sehwinkel des Schauloches 10 angeordnet ist, durchgeführt.
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Mit der erfindungsgemässen Ausgestaltung der Brennkammer wird eine verlässliche Funktion der Zündeinrichtung erzielt. Die Zündung des Gases bzw. Gasgemisches in der Brennkammer erfolgt in der ersten Phase des Brennstoff austritts aus dem Hauptbrenner. Eine Anhäufung des Gemisches von Brennstoff und Luft in der Brennzone ist unmöglich und somit auch eine eventuelle Explosion und Beschädigung der Brennkammer bzw. des Turbinenmotors während der Zündung verhindert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Brennkammer von Gasturbinen mit einer Zündeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die aus einem Zündbrenner (2) und einer Zündkerze (3) bestehende Zündeinrichtung (1) an dem Aussenmantel der Kammer (4) im Bereich einesFrischluftstromes und von der Brennzone eines Hauptbrenners (12) der Kammer durch ein Flammrohr getrennt angeordnet und der Zündbrenner (2) zur Abgabe eines auf eine Wirbeleinrichtung oder auf Öffnungen (5) für den Eintritt des Frischluftstromes in die Brennzone (6) gerichteten, brennenden Brennstoffstrahles eingerichtet ist.