CH321266A - Incinerator - Google Patents

Incinerator

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CH321266A
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Brian Spalding Dudley
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Nat Res Dev
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Description

  

  Verbrennungseinrichtung    Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist  eine Verbrennungseinrichtung zum Verbren  nen von Brennstoff. in einem die Verbren  nung unterhaltenden     CTasstrom.    Es kann sich  dabei z. B. um eine Verbrennungseinrichtung  handeln, wie sie in Strahltriebwerken oder  andern     Gasturbinenanlagen    Verwendung fin  (len.  



  Es ist bekannt, in     Verbrennungseinrielitun-          gen    der genannten Art im die Verbrennung       innerhaltenden    Gasstrom     Flammenstabilisie-          rungsmittel        anzuordnen.    Die meisten dies  bezüglichen Vorschläge zeigen aber den     Nach-          ,teil,    dass die Flamme trotzdem nicht genügend  stabilisiert werden kann und durch den Gas  strom ausgelöscht wird oder dass dadurch eine       unvollständige    Verbrennung des Brennstoffes  in     Kauf    genommen werden muss.

   Die vorlie  gende Erfindung     bezweckt    die     Schaffung    einer  V     erbrennungseinriehtung,    bei welcher dieser  Nachteil vermieden ist.  



  Die Verbrennungseinrichtung nach vorlie  gender Erfindung besitzt eine Leitung zur       Schaffung    eines Strömungsweges für den     ge-          nannten        Hasstrom,    wobei ein Abschnitt dieser       Leitung    eine grössere     Durchflussquersehnitts-          fläelie@aufweist    als ein unmittelbar strom  aufwärts dieses Abschnittes liegender     Lei-          tungsabselinitt;

      sie besitzt ferner Flammen  stabilisierungsmittel, die am Einlass des er  weiterten     Leitungsabschnittes    angeordnet sind,  Mittel zur Brennstoffzufuhr in die Leitung,    so dass Brennstoff stromabwärts der     Flammen-          stabilisierungsmittel    in den erweiterten Lei  tungsabschnitt gelangt, sowie Mittel zum Ent  zünden von Brennstoff. Erfindungsgemäss ist  diese Einrichtung dadurch gekennzeichnet,  dass der erweiterte Leitungsabschnitt eine  plötzliche Leitungserweiterung darstellt, die  zusammen mit den     Flammenstabilisierungsmit-          teln    eine     Rückströmung    von Gas in dem er  weiterten Leitungsabschnitt bewirkt.  



  In der beiliegenden Zeichnung ist der Er  findungsgegenstand beispielsweise dargestellt;  es zeigt       Fig.    1 eine Verbrennungseinrichtung im  Schnitt,       Fig.2    schematisch eine andere Verbren  nungseinrichtung, bei welcher die     Verbren-          nungs-    und     Verdünnungsgasströme    voneinan  der getrennt geführt sind,       Fig.    3 schematisch eine     Gasturbinenanlage     mit einer ringförmigen Verbrennungseinrich  tung,       Fig.    4 in grösserem Massstab eine Variante  der Brennkammer der in     Fig.    3 gezeigten Ein  richtung,

         Fig.    5 eine     Nachv        erbrennungseinrichtung          i'ür    eine     Gasturbinenanlage,          Fig.    6 eine Ansicht in Richtung des Pfeils       VI    in     Fig.    5 und       Fig.    7 und 8 eine Einzelheit der     Flammen-          stabilisierungsmittel    bzw.

   der     Brennstoffzu-          fuhrmittel.         In     Fig.    1 bezeichnen 10, 13 und 16 v     er-          schiedene    Abschnitte einer Leitung, durch  welche im Betrieb ein die Verbrennung von  Brennstoff unterhaltendes Gas, z. B. Luft, in  Richtung des Pfeils 11 strömt. Die Leitung  besitzt hier Kreisquerschnitt, könnte aber auch  irgendeine andere geeignete     Querschnittsform     aufweisen. Vom Abschnitt 10 der Leitung zum  Abschnitt 16 erfährt der Gasstrom eine zwei  malige rechtwinklige Umlenkung. Der gegen  seitige Abstand der Leitungswände ist im mitt  leren Abschnitt 13 bedeutend grösser als in den  Leitungsabschnitten 10 und 16. Die Leitungs  erweiterung zwischen diesen Abschnitten kann  z.

   B. 4: 1 betragen. An der in Strömungsrich  tung des Gasstromes ersten     Umlenkstelle    zwi  schen den Leitungsabschnitten 10 und 13 sind  ein     Umlenkgitter    bildende Schaufeln 12 mit  stromlinienförmigem Querschnitt. vorgesehen.  Diese Schaufeln sind so angeordnet, dass bei  Normalbetrieb der Einrichtung die     Gasströ-          mimg    an ihnen abreisst, wobei in den durch  diese Schaufeln geschaffenen Wirbelzonen die       Verbrennung    von Brennstoff erfolgen kann.  An der zweiten     Umlenkstelle    zwischen den  Leitungsabschnitten 13 und 16 sind ein wei  teres     Umlenkgitter    bildende Schaufeln 15 mit  stromlinienförmigem Querschnitt. angeordnet.

    Die Schaufeln 12 und die plötzliche Erwei  terung des Leitungsquerschnittes zwischen den       t1bschnitten    10 und 13 wirken zusammen als       Diffusor    und bewirken somit eine Kompression  des Gases. In gleicher Weise bewirken die  Schaufeln 15 zusammen mit der plötzlichen  Leitungsverengung zwischen den Abschnitten  13 und 16 eine Expansion des Gases. Der     Ab-          -#ehnitt    13 stellt den Brennraum der Einrich  tung dar, wobei Brennstoff in den durch Ab  reissen der Strömung bewirkten Wirbelzonen  14, von deren eine mit gestrichelten Linien 14  angedeutet ist, verbrannt wird.

   Das Einführen  von Brennstoff in den Gasstrom erfolgt mittels  eines Rohres 34, dessen     'Zündungen    strom  aufwärts gerichtet sind; der aus dem Rohr 34  austretende Brennstoff wird von dem die Ver  brennung unterhaltenden Gasstrom in den  Brennraum im Leitungsabschnitt 13 transpor  tiert. Die     aus    dem Abschnitt 13 austretenden    Verbrennungsprodukte werden bei ihrem Ein  tritt in den Abschnitt. 16 erneut um 90  um  gelenkt und dann zur Arbeitsleistung, z. B.  zum Antreiben einer Turbine oder zu Heiz  zwecken, weitergeleitet.  



  Die in     Fig.1    gezeigte Ausführungsform  der Verbrennungseinrichtung kann dahin  gehend abgeändert werden, dass stromaufwärts  der ein Abreissen der Strömung bewirkenden  Schaufeln 12 ein oder mehrere Schaufelgitter,  die kein Abreissen der Strömung bewirken, an  geordnet sind. In diesem Fall sind die ein  zelnen, ein Abreissen der Strömung bewirken  den Schaufeln 12 zweckmässig so angeordnet,  dass sie ausserhalb der Ablösungswirbel der  stromaufwärts angeordneten Schaufeln zu lie  gen kommen. In gewissen Fällen wird es  zweckmässig sein, die ein Abreissen der Strö  mung bewirkenden Schaufeln 12 bzw. die  Schaufeln 15 als zusammenhängende Elemente  auszubilden.  



  Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer  Verbrennungseinrichtung der in Frage ste  henden Art ist in     Fig.    2 dargestellt. Diese Ein  richtung besitzt eine Leitung 10, durch welche  im Betrieb der die Verbrennung unterhaltende       Grasstrom    in Richtung des Pfeils 11 strömt.  Im Strömungsweg 11 des Gasstromes ist eine  als Stabilisierungsmittel dienende Platte 17 an  geordnet, welche den Gasstrom in zwei Teile  teilt. Der eine     Gasst.romteil    strömt. durch  einen     Diffusorkanal    18 und bildet einen     Ver-          dünnungsgasstrom,    während der andere Gas  stromteil in einen     erweiterten    Leitungsab  schnitt 19 gelenkt wird.

   In diesem erweiterten  Leitungsabschnitt 19 wird durch die     plötz-          liehe    Erweiterung, die durch die Platte 17 ab  geschirmt ist, eine Rückströmung des die Ver  brennung unterhaltenden     Gasstromes    bewirkt.  In diese     Rüekströmungszone    wird mittels einer  Düse 20 Brennstoff eingeführt. Durch die  Platte 17 ist eine abgeschirmte Zone     gesehaf-          fen,    in welcher der Brennstoff verbrannt  wird, wobei die Flammen mit der     gestriehel-          ten    Linie 21 angedeutet ist.

   Stromabwärts der  Brennzone wird der     Verdünnungsgasstrom,     der den Kanal 18 passiert hat, mit den aus  dem erweiterten Leitungsabschnitt 19 kommen-      den heissen Verbrennungsgasen gemischt und  in einem gemeinsamen Leitungsabschnitt 22  weitergeführt. Die Geschwindigkeit des die  Verbrennung unterhaltenden     Gasstromteils,     der in den Abschnitt 19 eintritt, wird unter  die     Gesehwindigkeit    des Gasstromes stromauf  wärts der Brennzone gesenkt, so dass die Ge  fahr des     Auslöschens    der Flamme durch einen  mit grosser Geschwindigkeit eintretenden Gas  strom wesentlich herabgesetzt ist.

   Die An  ordnung kann derart sein, dass der Anteil des       (Fasstromes,    der in den erweiterten Leitungs  abschnitt 19 eintritt, nicht wesentlich grösser  ist als die     Gasstrommenge,    die zur vollstän  digen Verbrennung des eingeführten Brenn  stoffes erforderlich ist. Auch wenn somit in  dem in den Leitungsabschnitt 19 eintretenden  Gasstrom starke Turbulenz herrscht, kann dies  den Verbrennungsvorgang nicht ernstlich be  einflussen, da keine Möglichkeit besteht, dass  brennender Brennstoff aus der Verbrennungs  zone heraus in den     Verdünnungsgasstromteil     getragen und dort gelöscht wird.

   Es können  auch mehrere solcher einzelner Brennzonen in       Pirallelschaltung    angeordnet sein, wobei ihre       :Anzahl    natürlich durch bauliche und eine sta  bile Verbrennung betreffende Überlegungen  begrenzt ist.  



  Eine Anlage mit einer     Verbrennungsein-          riehtung    nach den an Hand von     Fig.2    be  schriebenen Grundsätzen ist in den     Fig.    3  und 4 dargestellt; diese Figuren zeigen die  Verbrennungseinrichtung eines     Gasturbinen-          Strahltriebwerkes.    Gemäss     Fig.    3 ist eine Ring  leitung 10     stromabwärts    eines     AYialströmungs-          kompressors    23 vorgesehen, welche in einen  erweiterten     Ringleitungsabschnitt    mündet, der  als Verbrennungsraum dient.

   An das strom  abwärts liegende Ende der Ringleitung ist eine  Turbine 26 angeschlossen, deren Rotor auf der       Bleiehen        Welle    sitzt wie der Rotor des Kom  pressors 23. In der Zeichnung ist nur die  letzte     Kompressorstufe    dargestellt.

   Die Innen  wand des im Querschnitt     ringförmigen,    er  weiterten Leitungsabschnittes, der als     Brenn-          kammer    bezeichnet werden kann, ist, wie bei  24 gezeigt, gebogen, wobei quer durch den       stromaufwärtsliegenden    Endteil 25 der Brenn-         kammer        Umlenkkörper    40, 41 ragen; diese  Körper sind am besten in     Fig.    4 ersichtlich. ;

    Die     Umlenkkörper    40, 41 teilen die einströ  mende Luft in Verdünnungsluftströme und       Verbrennungsluftströme.    Die Strömungswege  eines Paares     benachbarter    Luftströme sind  in     Analogie    zu     Fig.    2 mit 18     und    19 be  zeichnet. Mehrere Paare von     Umlenkkörpern     40, 41 sind im     Einlassteil    der Brennkammer  angeordnet. Stromabwärts der Brennkammer  sind Richtschaufeln 28 angeordnet, um die  Turbulenz der gegen die Turbine 26     strö-,          menden    Heissgase herabzusetzen.

   In     Fig.4     ist mit 29 der     stromaufwärtsliegende        End-          teil    des     Verbrennungsstromweges    19 bezeich  net; er wird durch einen Kanal gebildet, der  zwischen parallelen Wänden geschaffen und  von genügender Länge ist, um zu starke Tur  bulenz des einströmenden Gasstromes herab  zusetzen. In der     Rückströmzone    wird Brenn  stoff verbrannt; die Flamme ist mit gestrichel  ten Linien 30 angedeutet. Die Leitungserwei  terung zwischen dem von parallelen Wänden  begrenzten Kanal und der die Flamme ent  haltenden Zone beträgt etwa 1:4.

   Der     Ver-          dünnungsstromkanal    18 ist auch hier als     Dif-          fusor    ausgebildet, wobei die Erweiterung des       Diffusors    etwa 1     :11/2        beträgt.    Die Körper 40,  41 können mit     öffnungen    versehen sein, so dass  ein Teil der Verdünnungsluft zu Kühlzwecken  durch sie     hindurchtreten    kann.  



  Der     stromaufwärtsliegende    Endteil des  Strömungsweges 19 verhindert, wie bereits  erwähnt, das Auftreten einer zu stark turbu  lenten Strömung. Dies ist notwendig, um zu  verhindern, dass die Flamme in der Verbren  nungszone ausgelöscht wird. Dagegen ist eine  geringe Turbulenz der Strömung     erwünscht,     da dies eine Verkürzung der Flamme zur Folge  hat, vorausgesetzt natürlich, dass diese Turbu  lenz nicht stark genug ist, um unter den un  günstigsten Verhältnissen, z. B. in grossen  Flughöhen, wenn es sich um ein Flugzeug  triebwerk handelt, ein Löschen der Flamme  bewirken zu können. Die gewünschte     geringe     Turbulenz der Strömung kann durch Unregel  mässigkeiten im Strömungsweg 19 erzeugt  werden.

   In der Leitung 10 ist eine Brennstoff-           einspritzvorrichtLing    34 angeordnet, deren Ein  spritzöffnungen stromaufwärts gerichtet sind.  Der eingespritzte Brennstoff wird dann vom  Luftstrom gegen die     Umlenkkörper    in der       Brennkammer    hin getragen. Einer der Körper  40 trägt eine Zündvorrichtung 42, mittels wel  cher das in der zugeordneten Verbrennungs  zone strömende     Brennstoff/Luft-Gemisch    ent  zündet wird. In andere Verbrennungszonen  wird die Flamme mittels eines.

   U-förmigen       Flammenverteilrohres    43     eingeführt.    Diese       Art    der Zündung ist besonders bei Leerlauf  oder     Teillastbetrieb    der Anlage vorteilhaft. Bei  Leerlauf der Anlage kann es zweckmässig sein,  die Anordnung so zu treffen, dass nur in einer  Verbrennungszone 19 eine Verbrennung statt  findet, wobei die mit der Zündvorrichtung  ausgerüstete Verbrennungszone als      Leerlauf -          Brennkammer    dient. Die Steuerung der Ver  brennung in jeder Brennkammer erfolgt  zweckmässig dadurch, dass jeder Brennkammer  separate     Brennstoffzuführmittel    zugeordnet  werden.

   Der Brennstoff kann diesen     Brenn-          kammern    z. B. in Form eines auf die Um  lenkkörperflächen aufgesprühten Films zuge  führt werden, wie dies im folgenden noch  näher beschrieben wird. Bei Leerlauf der An  lage wird die Brennstoffzufuhr zu allen  Brennkammern, ausgenommen der Leerlauf  brennka.mmer, unterbrochen; beim Betrieb  der Anlage unter Last wird den andern     Brenn-          kammern    wieder Brennstoff zugeführt, wobei  die Flamme aus der     Leerlaufbrennkammer     durch die     Flammenverteilrohre    43 in diese  andern     Brennkammern    übertragen wird.

   Die       Leerlaufbrennkammer    wird zweckmässig so aus  gebildet, dass in ihr eine besonders stabile Ver  brennung gewährleistet ist, das heisst, dass  in ihr- nur geringe Strömungsgeschwindig  keiten und nur schwache Turbulenz auftreten  können,     um    eine leichte Entzündung des ihr  zugeführten Brennstoffes zu gewährleisten.  Die vorausgehend erwähnten Unregelmässig  keiten in der Wandung dieser     Brennkammer     sind deshalb zweckmässig weniger ausgeprägt  als in den übrigen Brennkammern.  



  In den     Fig.    5 und 6 ist ein     Gasturbinen-          Strahltriebwerk    mit Nachverbrennungseinrich-         tun-    dargestellt. Die     Bezugszahlen    10, 13 und  16 bezeichnen Abschnitte einer     abgesetzten     Leitung von ringförmigem Querschnitt analog  der in     Fi-.1        -ezeigten    Leitung.     Stromauf-          wärts    des Leitungsabschnittes 10 ist. eine Tur  bine     44    angeordnet.

   Der zur Nachverbren  nung erforderliche Brennstoff wird mittels  eines Rohres 34     zugeführt,    dessen Mündun  gen stromaufwärts gerichtet sind, wobei der  aus dem Rohr 34 austretende Brennstoff durch  die Abgase der Turbine     44    stromabwärts ge  tragen wird.  



  Die     Leitungsabschnitte    10, 13 und 16 sind  im Querschnitt ringförmig. Die Innenwand  der Leitungsteile 10, 13, 16 und die Aussen  wand des Leitungsteils 10 sind ortsfest ange  ordnet und bilden einen Teil des normalen       Gasturbinengehäuses.    Die Aussenwand der       Leitungsabschnitte    13 und 16 dagegen sind  durch eine Hülse 45 gebildet, welche die orts  festen Wände der Leitung umschliesst und in       Axialrichtung    verschiebbar ist. Nicht ge  zeichnete Dichtungsmittel sind zur Herab  setzung oder Verhinderung von     Leekverlusten          zwischen    den beweglichen und den     ortsfesten          Leitungswandteilen    vorgesehen.

   Die Hülse 45  ist zwischen zwei Endlagen verschiebbar; die  Hülse ist in     Fig.5    mit ausgezogenen Linien  in der einen Endlage dargestellt, in welcher  Endlage die Abstände einander direkt gegen  überliegender Wandteile in allen Leitungsab  schnitten 10, 13 und 16 annähernd     durchwegs          ,gleich    sind. In     Fil-.5    ist ferner die andere  Endlage der Hülse 45 mit gestrichelten Linien  angedeutet, in welcher Endlage die Abstände  einander direkt     gegenüberliegender    Wandteile  des Leitungsabschnittes 13 bedeutend grösser  sind als die betreffenden Abstände in den Lei  tungsabschnitten 10 und 16.

   An der ersten       Umlenkstelle    zwischen den Leitungsabschnit  ten 10 und 13 ist eine Mehrzahl von ein Um  lenkgitter bildenden Schaufeln 47 mit strom  linienförmigem Querschnitt. vorgesehen. An  der     zweiten        Umlenkstelle    zwischen den     Lei-          tungsabsehnitten    13 und 16 ist eine Mehrzahl  von Schaufeln 48 mit stromlinienförmigem  Querschnitt vorgesehen, welche ein     Umlenk-          gitter    bilden. Die Schaufeln sind mittels git-           terförmigen    Elementen 46     zwischen    den orts  festen Wänden der Leitung und der verschieb  baren Leitungswand befestigt.

   Wenn sieh  die Hülse 45 in der einen, mit vollausgezogenen  Linien     (Fig.5)    gezeigten Endlage befindet,  sind die Scherengitter 46 zusammengezogen.  Wenn sieh die Hülse 45 dagegen in ihrer mit  gestrichelten Linien     (Fig.    5) dargestellten  Lage befindet, sind die     Scherengitter    46 aus  -estreekt und gestatten so, den Schaufeln 47,  48 der beiden     Umlenkgitter    ihre neue     Stel-          hing    einzunehmen.

   Die Schaufeln 47 sind  derart auf den Scherengittern 46 angeordnet,       dass    wenn sich die Hülse 45 in der mit aus  gezogenen Linien gezeichneten Endlage be  findet, die Schaufeln so eingestellt sind, dass  sie     lein    Anreissen der Strömung bewirken und       dass    wenn sieh die Hülse 45 in der mit ge  strichelten Linien gezeichneten Endlage be  findet, die Schaufeln so eingestellt sind,     da.ss     die Strömung an den Schaufeln mehr oder  weniger frühzeitig abreisst.

   Nicht gezeichnete  Mittel sind vorgesehen zur     Speisung    des Roh  res 34 mit     Brennstoff,    und zwar so, dass die  Brennstoffzufuhr unterbrochen wird, wenn  sieh die Hülse 45 in der mit ausgezogenen  Linien gezeichneten Endlage befindet und die  Schaufeln 47 so gestellt sind, dass die Strö  mung an diesen Schaufeln nicht abreisst. Zur       Verschiebung    der Hülse 45 aus ihrer einen  Endlage in die andere Endlage ist ein hydrau  lisch     betätigbarer    Servomotor 50 vorgesehen,  der mit einem Auge 51. an der Hülse 45 ge  kuppelt ist.  



  Die     Wirkungsweise    der in den     Fig.    5 und 6       dargestellten        Naehverbrennungseinrichtung     ist, die folgende: Wenn keine Nachverbrennung  stattfinden soll, wird die Hülse 45 in die mit  <B>z</B>     -tus     gezogenen Linien gezeichnete Endlage     ver-          selroben,    so     da.ss    die Schaufeln 47 so eingestellt  sind, dass die Strömung an ihnen nicht ab  reisst und kein Brennstoff in das Rohr     3.1    ge  langt.

   Die Abgase der Turbine 44 strömen  somit frei und ungehindert durch die     Lei-          tungsabsehnitte    10, 13 und 16 und gelangen  so in das Strahlrohr der Anlage. Wenn da  gegen eine Nachverbrennung erfolgen soll,  wird die Hülse 45 in die mit gestrichelten    Linien gezeichnete Endlage verschoben. Die  Schaufeln 47 werden dadurch so eingestellt,       da.ss    die     Strömung    an diesen Schaufeln abreisst,  während durch die     Brennstoffzufuhrmittel     dem Rohr 34 Brennstoff zugeführt wird. Der  so eingeführte Brennstoff wird in Tröpfchen  form durch den Abgasstrom zu den Schaufeln  47 getragen.

   Die in der genannten Weise ver  stellten Schaufeln 47 erzeugen auf einer Saug  seite abgeschirmte Zonen, in welchen die Ver  brennung von Brennstoff erfolgt, wobei der  Leitungsabschnitt 13 als Brennkammer dient.  Die hier erzeugten Brenngase gelangen dann  zusammen mit den Abgasen der Turbine durch  die zwischen den Schaufeln 48 gebildeten Ka  näle in den Leitungsabschnitt 16 und dann in  das Strahlrohr der Anlage.  



  Es ist zu bemerken, dass die,     zuletzt    be  schriebene Ausbildung der Verbrennungsein  richtung besonders zweckmässig ist zur Durch  führung einer Nachverbrennung in einer Gas  turbinenanlage. Die beschriebene Verbren  nungseinrichtung eignet sich in, gleicher Weise  für stationäre und für als Strahltriebwerke  ausgebildete     Gasturbinenanlagen.    Eine ähn  liche Verbrennungseinrichtung kann auch in  die     Luftumführungsleitung    einer mit     Luft-          umführung    (ein Teil der vom Kompressor ge  förderten Luft wird dem Strahlrohr unter  Umgehung von Verbrennungseinrichtung und  Turbine zugeführt) arbeitenden Gasturbinen  anlage eingebaut sein.

   Auch die vorange  hend beschriebenen     VerbrennungseinrichtLrn-          gen        (Fig.    1 bis 4) können in den verschieden  sten Arten von     Gasturbinenanlagen,    z. B. auch  in Strahltriebwerken mit     Luftumführung    ver  wendet werden.  



  Bei allen vorangehend beschriebenen Ver  brennungseinrichtungen kann in die     Rück-          strömzone    hinter den Stabilisierungsmitteln,  welches auch deren Form sei (z. B. ein Um  lenkgitter, eine     Abschirmplatte    17 oder Um  lenkkörper 40, 41) in der verschiedensten  Weise Brennstoff eingeführt werden. So kann  der Brennstoff z. B. als gasförmiges Gemisch  zusammen mit dem die Verbrennung unter  haltenden Gasstrom in die Brennzone gelan  gen. Der Brennstoff kann aber auch gleich-           förmig    in den Gasstrom eingespritzt werden,  und zwar     stromaufwärts    der Brennzone, von  wo er dann vom Gasstrom in     Tröpfchenform     weitertransportiert wird.

   Eine solche Anord  nung ist bei den Beispielen nach den     Fig:    1,  3 und 5 vorgesehen, wo der Brennstoff mit  tels eines Rohres 34 in den Gasstrom einge  führt wird. Anderseits kann der Brennstoff  direkt auf die Oberfläche der Stabilisierungs  mittel aufgebracht werden. Wenn die     Stabili-          sierungsmittel    durch Schaufeln gebildet sind,  wie beim Beispiel nach     Fig.l,    dann ist. es  zweckmässig, den Brennstoffilm auf der Rück  seite der Schaufeln zu erzeugen, so dass die  Gefahr des     Wegspülens    des Brennstoffes ver  mindert ist. Von den genannten Flächen, auf  welchen der Brennstoffilm erzeugt. wurde,  verdampft dann dieser Brennstoff.

   In der       Rückströmzone    können auch noch zusätzliche       Brennstoffv        erdampfungsflächen    vorgesehen  sein, auf welchen ebenfalls ein Brennstoff  film erzeugt werden kann,     sofern    dies     zweek-          mässig    scheint. Eine solche Ausführungsform  ist beispielsweise in     Fig.7    dargestellt. Hier  ist an der Rückseite des Körpers 40 eine  Rippe 35 so befestigt, dass sie in die Brennzone  hineinragt.

   Es kann zweckmässig sein, Brenn  stoff in Gas- oder Dampfform direkt in die       Rückströmzone    einzuführen, wie dies bei  20 in     Fig.        \?    angedeutet ist. Wenn zu diesem  Zweck ursprünglich flüssiger Brennstoff ver  wendet wird, so kann die Verdampfung dieses  Brennstoffes dadurch     bewirkt    werden,     da.ss     er über irgendeine, von einem heissen Gasstrom  bespülte Fläche geleitet wird. Solche Heiss  gase können z. B. mittels der Flamme erzeugt  werden, zu deren Aufrechterhaltung der  Brennstoff zugeführt wird, oder sie können  irgendeiner andern geeigneten     Heissgasquelle     entnommen werden.

   Die Verdampfung     erfolgt     zweckmässig in einer Leitung, welcher auch       Luft    zugeführt wird. Die direkte Zufuhr von  zerstäubtem flüssigem Brennstoff in Form  von Tröpfchen in die     Rückströmzone.    von  einer Stelle stromabwärts dieser Zone her ist  ebenfalls eine Möglichkeit zur     Brennstoffzu-          fuhr.    Die direkte     Zufuhr    von Brennstoff in  die     Rüekströmzone    der Verbrennungseinrich-         tung    ist beim Beispiel nach     Fig.8    vorge  sehen;

   bei diesem Beispiel kann das Zufuhr  rohr 36 sowohl zur Zufuhr von verdampftem  als auch zur Zufuhr von flüssigem Brenn  stoff zur     Rückströrrrzone    vorgesehen sein.  Wenn verdampfter Brennstoff an einer der       Brennzone        benaehbarten    Stelle erzeugt. wird,  nimmt das Rohr 36 die Stelle des     Flammen-          vert.eilrohres    43 bei der in     Fi-.    4     gezeigaten          Einrichtung    ein.  



  Wenn die als L     mlenkorgane    ausgebil  deten Stabilisierungselemente gegen den die       Verbrennunf-    unterhaltenden Gasstrom hin       konvex    gebogen sind, wie dies im Brennraum  19 der     Verbrennungseinriclrt.ung    nach     Fig.        -1     vorgesehen ist, können diese Elemente relativ  dick ausgebildet sein, so dass sie mit     einem     Hohlraum versehen sein können; sie lassen  sieh dann zur Zufuhr von Brennstoff zum  Brennraum verwenden. Brennstoff kann dann  entweder in flüssigem oder gasförmigem Zu  stand in den     Brennraum    eingeführt werden.

    Bei der in     Fig.    4 gezeichneten Verbrennungs  einrichtung kann Brennstoff in Form     eines     Films beiden Seiten der Verbrennungskam  mer zugeführt. und dort verdampft werden.  



  Zweckmässig sind die Vorderkanten der  Stabilisierungselemente, ob es sich nun um  Schaufeln,     Umlenkplatten    oder Leitungswände  handelt, abgerundet, um so ein Abreissen     der     Strömung an diesen Elementen auch dann zu  vermeiden, wenn die Einrichtung nicht im  Auslegungspunkt arbeitet.  



  Im vorangehenden wurde besonders die  Verwendung der in Frage stehenden Verbren  nungseinrichtung in     Gasturbinenanlagen    be  schrieben; diese Verbrennungseinrichtungen  sind aber keineswegs auf dieses Anwendungs  gebiet beschränkt. So kann eine Verbren  nungseinrichtung der beschriebenen Art, z. B.  auch in Staustrahltriebwerken, in an den     Ro-          torspitzen    von Helikoptern     angeordneten     Strahltriebwerken, in     Druckaustausehern    und  andern Anlagen verwendet werden, in wel  chen Heissgase     erzeugt    werden sollen, z. B.

    in Anlagen zur Herstellung von     Azethylen    aus  Methan und Sauerstoff oder zur     Herstellung     von     Stickoxydgas        durch    Verbrennen von      Brennstoff in Luft, mit oder ohne Anreiche  rung von Sauerstoff in dieser Luft.

   Die  in     Fig.    3     gezeigte    Verbrennungseinrichtung       eignet.    sieh besonders zur Verwendung mit im       (@aei@sehnitt    ringförmigen Brennkammern und  mit     AZialströmilugs-Gasturbinen;    es ist jedoch       huch    Verwendung der     Verwendungseinrieh-          tniig    zusammen mit einem     Zentrifugalkom-          pressor    in einer     Gasturbinenanlage    möglich.

         Ve        rbrennungseinriehtungen    der beschriebenen  Art werden zweckmässig dort. in die Anlage  eingebaut, wo diese üblicherweise einen Krüm  mer im     Diffusorsystem    am     Auslass    des Lauf  rades besitzt. Auf diese Weise kann eine An  lage mit äusserst kleinen Längenabmessungen  gebaut werden, die z. B. auch mit vertikaler  Ase in ein Flugzeug eingebaut werden könnte.  So könnte z. B. eine Anlage mit Zentrifugal  kompressor und vertikal verlaufender     Maselii-          n < @niixe    ohne weiteres innerhalb der Tiefe eines  Flugzeugflügels Platz finden.



  Combustion device The present invention relates to a combustion device for burning fuel. in a C gas stream that maintains the combustion. It can be, for. B. be a combustion device, as used in jet engines or other gas turbine systems fin (len.



  It is known to arrange flame stabilizers in combustion units of the type mentioned in the gas stream containing the combustion. Most of the related proposals show the disadvantage that the flame can still not be sufficiently stabilized and is extinguished by the gas flow or that incomplete combustion of the fuel has to be accepted.

   The aim of the present invention is to create a combustion device in which this disadvantage is avoided.



  The combustion device according to the present invention has a line for creating a flow path for the said Hasstrom, a section of this line having a larger flow cross-sectional area @ than a line separation located directly upstream of this section;

      it also has flame stabilization means, which are arranged at the inlet of the extended line section, means for supplying fuel into the line so that fuel reaches the extended line section downstream of the flame stabilization means, and means for igniting fuel. According to the invention, this device is characterized in that the widened line section represents a sudden line widening which, together with the flame stabilizing means, causes a backflow of gas in the widened line section.



  In the accompanying drawing, the subject of the invention is shown, for example; 1 shows a combustion device in section, FIG. 2 schematically another combustion device in which the combustion and dilution gas flows are guided separately from one another, FIG. 3 schematically shows a gas turbine system with an annular combustion device, FIG larger scale a variant of the combustion chamber of the device shown in Fig. 3,

         5 shows a secondary combustion device for a gas turbine system, FIG. 6 shows a view in the direction of arrow VI in FIG. 5, and FIGS. 7 and 8 show a detail of the flame stabilization means or

   the fuel supply means. In FIG. 1, 10, 13 and 16 denote different sections of a line through which a gas that maintains the combustion of fuel, e.g. B. air, in the direction of arrow 11 flows. The line here has a circular cross-section, but could also have any other suitable cross-sectional shape. From section 10 of the line to section 16, the gas flow undergoes two right-angled deflections. The mutual distance between the line walls is in the middle section 13 significantly greater than in the line sections 10 and 16. The line extension between these sections can, for.

   B. 4: 1. At the first deflection point in the flow direction of the gas flow between tween the line sections 10 and 13 are a deflecting grille forming blades 12 with a streamlined cross section. intended. These blades are arranged in such a way that, during normal operation of the device, the gas flow breaks off at them, and fuel can be burned in the vortex zones created by these blades. At the second deflection point between the line sections 13 and 16 are a white teres deflecting grille forming blades 15 with a streamlined cross section. arranged.

    The blades 12 and the sudden widening of the line cross-section between the sections 10 and 13 work together as a diffuser and thus cause a compression of the gas. In the same way, the blades 15, together with the sudden narrowing of the line between the sections 13 and 16, cause the gas to expand. The section 13 represents the combustion chamber of the device, with fuel being burned in the vortex zones 14 caused by the flow breaking off, one of which is indicated by dashed lines 14.

   The introduction of fuel into the gas stream takes place by means of a pipe 34, the 'ignitions of which are directed upstream; the exiting from the pipe 34 fuel is transported by the gas flow maintaining the combustion in the combustion chamber in the line section 13 benefits. The products of combustion emerging from section 13 will enter the section when they enter. 16 again steered by 90 to and then to work performance, z. B. for driving a turbine or for heating purposes, forwarded.



  The embodiment of the combustion device shown in FIG. 1 can be modified in such a way that one or more blade grids, which do not cause the flow to tear off, are arranged upstream of the blades 12 which cause the flow to tear off. In this case, the individual blades causing the flow to break away are expediently arranged in such a way that they come to lie outside the vortex of separation of the upstream blades. In certain cases it will be expedient to design the blades 12 or blades 15 causing the flow to tear off as coherent elements.



  Another embodiment of a combustion device of the type in question is shown in FIG. This one direction has a line 10 through which the combustion-maintaining grass stream flows in the direction of arrow 11 during operation. In the flow path 11 of the gas flow serving as a stabilizing agent plate 17 is arranged, which divides the gas flow into two parts. The one gas flow part flows. through a diffuser channel 18 and forms a dilution gas flow, while the other gas flow part in a widened line section 19 is directed.

   In this widened line section 19, the sudden widening, which is shielded by the plate 17, causes a backflow of the gas stream maintaining the combustion. In this backflow zone 20 fuel is introduced by means of a nozzle. The plate 17 creates a shielded zone in which the fuel is burned, the flames being indicated by the dashed line 21.

   Downstream of the combustion zone, the diluent gas stream that has passed through the channel 18 is mixed with the hot combustion gases coming from the enlarged line section 19 and carried on in a common line section 22. The speed of the part of the gas flow which maintains the combustion and which enters section 19 is reduced below the speed of the gas flow upstream of the combustion zone, so that the risk of the flame being extinguished by a gas flow entering at high speed is significantly reduced.

   The arrangement can be such that the proportion of the (pulp stream entering the enlarged line section 19 is not significantly greater than the amount of gas stream required for complete combustion of the fuel introduced Line section 19 entering gas flow, there is strong turbulence, this cannot seriously affect the combustion process, since there is no possibility that burning fuel is carried out of the combustion zone into the dilution gas flow part and extinguished there.

   It is also possible for several such individual combustion zones to be arranged in parallel connection, the number of which is naturally limited by structural considerations and considerations relating to stable combustion.



  A system with a combustion device according to the principles described with reference to FIG. 2 is shown in FIGS. 3 and 4; these figures show the combustion device of a gas turbine jet engine. According to FIG. 3, a ring line 10 is provided downstream of an axial flow compressor 23, which opens into an enlarged ring line section which serves as a combustion chamber.

   At the downstream end of the ring line, a turbine 26 is connected, the rotor of which sits on the lead shaft like the rotor of the compressor 23. In the drawing, only the last compressor stage is shown.

   The inner wall of the extended line section, which is annular in cross section and which can be referred to as the combustion chamber, is curved, as shown at 24, with deflecting bodies 40, 41 projecting transversely through the upstream end part 25 of the combustion chamber; these bodies are best seen in FIG. ;

    The deflecting bodies 40, 41 divide the incoming air into dilution air flows and combustion air flows. The flow paths of a pair of adjacent air streams are marked in analogy to Fig. 2 with 18 and 19 be. Several pairs of baffles 40, 41 are arranged in the inlet part of the combustion chamber. Directional blades 28 are arranged downstream of the combustion chamber in order to reduce the turbulence of the hot gases flowing against the turbine 26.

   In FIG. 4, the upstream end part of the combustion flow path 19 is designated by 29; it is formed by a channel that is created between parallel walls and is of sufficient length to reduce excessive turbulence of the inflowing gas stream. Fuel is burned in the backflow zone; the flame is indicated by lines 30 dashed. The extension of the line between the duct, which is delimited by parallel walls, and the zone containing the flame is approximately 1: 4.

   The dilution flow channel 18 is also designed here as a diffuser, the expansion of the diffuser being approximately 1: 11/2. The bodies 40, 41 can be provided with openings so that part of the dilution air can pass through them for cooling purposes.



  The upstream end portion of the flow path 19 prevents, as already mentioned, the occurrence of an excessively turbulent flow. This is necessary to prevent the flame in the combustion zone from being extinguished. On the other hand, a low turbulence of the flow is desirable, since this has a shortening of the flame, provided of course that this turbulence is not strong enough to operate under the most unfavorable conditions, e.g. B. at high altitudes, if it is an aircraft engine, to be able to extinguish the flame. The desired low turbulence of the flow can be generated by irregularities in the flow path 19.

   In the line 10, a fuel injection device 34 is arranged, the injection openings of which are directed upstream. The injected fuel is then carried by the air flow against the baffles in the combustion chamber. One of the bodies 40 carries an ignition device 42, by means of which the fuel / air mixture flowing in the associated combustion zone is ignited. The flame is moved to other combustion zones by means of a.

   U-shaped flame distribution pipe 43 introduced. This type of ignition is particularly advantageous when the system is idling or operating at part load. When the system is idling, it can be expedient to arrange the arrangement so that combustion takes place in only one combustion zone 19, the combustion zone equipped with the ignition device serving as an idle combustion chamber. The control of the combustion in each combustion chamber is expediently carried out by assigning separate fuel supply means to each combustion chamber.

   The fuel can these combustion chambers z. B. in the form of a film sprayed onto the steering body surfaces in order to be supplied, as will be described in more detail below. When the system is idling, the fuel supply to all combustion chambers, with the exception of the combustion chamber, is interrupted; When the system is operated under load, fuel is fed back to the other combustion chambers, the flame from the idle combustion chamber being transferred through the flame distribution pipes 43 into these other combustion chambers.

   The idle combustion chamber is expediently designed in such a way that particularly stable combustion is guaranteed in it, that is to say that only low flow speeds and only weak turbulence can occur in it in order to ensure a slight ignition of the fuel supplied to it. The aforementioned irregularities in the wall of this combustion chamber are therefore appropriately less pronounced than in the other combustion chambers.



  In FIGS. 5 and 6, a gas turbine jet engine with an afterburning device is shown. The reference numerals 10, 13 and 16 denote sections of a remote line with an annular cross section analogous to the line shown in FIG. Upstream of the line section 10 is. a turbine 44 arranged.

   The fuel required for Nachverbren voltage is supplied by means of a pipe 34, the mouths of which are directed upstream, wherein the fuel emerging from the pipe 34 is carried downstream by the exhaust gases of the turbine 44 ge.



  The line sections 10, 13 and 16 are annular in cross section. The inner wall of the line parts 10, 13, 16 and the outer wall of the line part 10 are fixedly arranged and form part of the normal gas turbine housing. The outer wall of the line sections 13 and 16, on the other hand, are formed by a sleeve 45 which surrounds the fixed walls of the line and is displaceable in the axial direction. Sealing means that have not been signed are intended to reduce or prevent Leek losses between the movable and the stationary pipe wall parts.

   The sleeve 45 is displaceable between two end positions; the sleeve is shown in Figure 5 with solid lines in one end position, in which end position the distances from each other directly opposite wall parts in all lines cut 10, 13 and 16 almost consistently, are the same. In Fil-.5, the other end position of the sleeve 45 is indicated with dashed lines, in which end position the distances between directly opposite wall parts of the line section 13 are significantly greater than the relevant distances in the line sections 10 and 16.

   At the first deflection point between the line sections 10 and 13 is a plurality of an order steering grille forming blades 47 with a stream of linear cross-section. intended. At the second deflection point between the line sections 13 and 16, a plurality of blades 48 with a streamlined cross section are provided, which form a deflection grille. The blades are fastened by means of lattice-shaped elements 46 between the stationary walls of the line and the displaceable line wall.

   When the sleeve 45 is in the one end position shown in full lines (FIG. 5), the concertina gates 46 are drawn together. If, on the other hand, the sleeve 45 is in its position shown by dashed lines (FIG. 5), the concertina gates 46 are straight and thus allow the blades 47, 48 of the two deflection grids to assume their new position.

   The blades 47 are arranged on the scissor bars 46 that when the sleeve 45 is in the end position drawn with solid lines, the blades are set so that they do not cause the flow to tear and that if you see the sleeve 45 in the The end position is shown with dashed lines, the blades are set so that the flow at the blades stops more or less prematurely.

   Means, not shown, are provided for feeding the pipe res 34 with fuel in such a way that the fuel supply is interrupted when the sleeve 45 is in the end position drawn with solid lines and the blades 47 are set so that the flow on these shovels won't tear off. To move the sleeve 45 from its one end position to the other end position, a hydraulically actuated servo motor 50 is provided, which is coupled to the sleeve 45 with an eye 51. Ge.



  The mode of operation of the near-combustion device shown in FIGS. 5 and 6 is as follows: If no after-combustion is to take place, the sleeve 45 is locked into the end position drawn with lines drawn, so there .ss the blades 47 are set so that the flow does not break off at them and no fuel gets into the pipe 3.1 ge.

   The exhaust gases from the turbine 44 thus flow freely and unhindered through the line sections 10, 13 and 16 and thus reach the jet pipe of the system. If there is to take place against afterburning, the sleeve 45 is moved into the end position shown with dashed lines. The blades 47 are thereby adjusted in such a way that the flow breaks off at these blades, while fuel is supplied to the pipe 34 by the fuel supply means. The fuel thus introduced is carried in droplet form by the exhaust gas flow to the blades 47.

   The ver in the manner mentioned blades 47 generate on a suction side shielded zones in which the United combustion of fuel takes place, the line section 13 serving as a combustion chamber. The fuel gases generated here then get together with the exhaust gases from the turbine through the channels formed between the blades 48 into the line section 16 and then into the jet pipe of the system.



  It should be noted that the configuration of the combustion device described last is particularly useful for carrying out post-combustion in a gas turbine system. The combustion device described is suitable in the same way for stationary and gas turbine systems designed as jet engines. A similar combustion device can also be installed in the air bypass line of a gas turbine system operating with air bypass (part of the air conveyed by the compressor is fed to the jet pipe, bypassing the combustion device and turbine).

   The combustion devices described above (FIGS. 1 to 4) can also be used in the most varied types of gas turbine systems, e.g. B. can also be used in jet engines with air bypass.



  In all of the above-described combustion devices, fuel can be introduced in the most varied of ways into the backflow zone behind the stabilizing means, whatever their shape (e.g. a deflection grille, a shielding plate 17 or deflection body 40, 41). So the fuel z. B. gelan gene as a gaseous mixture together with the combustion while maintaining gas flow in the combustion zone. But the fuel can also be injected uniformly into the gas flow, upstream of the combustion zone, from where it is then transported by the gas flow in droplets.

   Such an arrangement is provided in the examples according to FIGS: 1, 3 and 5, where the fuel with means of a pipe 34 is introduced into the gas stream. On the other hand, the fuel can be applied directly to the surface of the stabilizing agent. If the stabilizing means are formed by blades, as in the example according to FIG. it is advisable to produce the fuel film on the back of the blades, so that the risk of the fuel being washed away is reduced. Of the mentioned areas on which the fuel film is produced. then this fuel evaporates.

   In the backflow zone, additional fuel evaporation surfaces can also be provided, on which a fuel film can also be produced, if this appears to be two-way. Such an embodiment is shown, for example, in FIG. Here, a rib 35 is attached to the rear of the body 40 in such a way that it protrudes into the combustion zone.

   It may be appropriate to introduce fuel in gas or vapor form directly into the return flow zone, as shown at 20 in Fig. \? is indicated. If liquid fuel is originally used for this purpose, the evaporation of this fuel can be effected by passing it over any surface flushed by a hot gas stream. Such hot gases can, for. B. be generated by means of the flame, for the maintenance of which the fuel is supplied, or they can be taken from any other suitable hot gas source.

   The evaporation expediently takes place in a line, which is also supplied with air. The direct supply of atomized liquid fuel in the form of droplets into the backflow zone. from a point downstream of this zone is also a possibility for fuel supply. The direct supply of fuel into the return zone of the combustion device is provided in the example according to FIG. 8;

   In this example, the supply pipe 36 can be provided for both the supply of vaporized and for the supply of liquid fuel to the Rückströrrrzone. When vaporized fuel is generated at a location near the combustion zone. is, the tube 36 takes the place of the flame distribution tube 43 in the case of FIG. 4 shown device.



  If the stabilizing elements designed as steering organs are convexly curved towards the gas flow maintaining the combustion, as is provided in the combustion chamber 19 of the combustion device according to FIG. 1, these elements can be made relatively thick so that they can with a Cavity can be provided; they can then be used to feed fuel to the combustion chamber. Fuel can then be introduced into the combustion chamber either in liquid or gaseous state.

    In the combustion device shown in Fig. 4, fuel in the form of a film can be supplied to both sides of the combustion chamber. and be vaporized there.



  The front edges of the stabilizing elements, whether they are blades, baffles or pipe walls, are expediently rounded in order to prevent the flow from breaking off at these elements even when the device is not working at the design point.



  In the foregoing, the use of the combustion device in question was particularly described in gas turbine systems; these incinerators are by no means limited to this application area. Thus, a combustion device of the type described, for. B. can also be used in ramjet engines, in jet engines arranged at the rotor tips of helicopters, in pressure exchangers and other systems in which hot gases are to be generated, e.g. B.

    in plants for the production of acetylene from methane and oxygen or for the production of nitrogen oxide gas by burning fuel in air, with or without enrichment of oxygen in this air.

   The incinerator shown in Fig. 3 is suitable. See especially for use with combustion chambers with an annular shape and with AZialströmilugs gas turbines; however, the use unit can also be used together with a centrifugal compressor in a gas turbine system.

         Combustion units of the type described are useful there. built into the system, where it usually has a manifold in the diffuser system at the outlet of the impeller. In this way, a system can be built with extremely small length dimensions that z. B. could also be installed in an aircraft with a vertical axis. So could z. B. a system with a centrifugal compressor and a vertical Maselii- n <@niixe can easily find space within the depth of an aircraft wing.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH I Verbrennungseinriehtung zum Verbrennen von Brennstoff in einem die Verbrennung muterhaltenden Grasstrom, mit einer Leitung zur Schaffung eines Strömungsweges für den genannten Gasstrom, wobei ein Abschnitt. PATENT CLAIM I Combustion unit for burning fuel in a grass flow that maintains the combustion, with a line for creating a flow path for said gas flow, with one section. die ser Leitung eine grössere Durchfltissquer- selinittsflä.ehe aufweist, als ein unmittelbar stromaufwärts dieses Abschnittes liegender Leitungsabsehnitt mit Flammensta.bilisierungs- mitteln, die am Einlass des erweiterten Lei- ttingsabsehnittes angeordnet sind, mit Mitteln zur Brennstoffzufuhr in die Leitung, so dass Brennstoff stromabwärts der Flammenstabili- sierungsmittel in den erweiterten Leitungs- absehnitt gelangt, this line has a larger transverse flow area than a line section immediately upstream of this section with flame stabilization means, which are arranged at the inlet of the extended line section, with means for supplying fuel into the line, so that fuel downstream the flame stabilizer gets into the extended pipe section, und mit Mitteln zum Ent zünden von Brennstoff, dadurch gekennzeich net, dass der erweiterte Leitungsabschnitt eine plötzliche Leitungserweiterung darstellt, die zusammen mit den Flammstabilisierungsmit- teln eine Riickströmung von Gras in dem er- weiterten Leitungsabschnitt bewirkt. and with means for igniting fuel, characterized in that the widened line section represents a sudden line widening which, together with the flame stabilizers, causes grass to flow back into the widened line section. ITNTERANSPRÜCHE 1. Verbrennungseinriehtung nach Patent- < insprueh I, deren Flammenstabilisierungsmit- tel durch ein Schaufelgitter gebildet sind, des sen Schaufeln stromlinienförmigen Quer schnitt besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung im Längsschnitt Z-Form besitzt, vobei ihr Mittelteil annähernd senkrecht zu den beiden Endteilen steht, so dass der Gas strömungsweg zwei rechtwinklige Biegungen aufweist, und dass der Mittelteil der Leitung den genannten erweiterten Leitungsabschnitt bildet, ITNER CLAIMS 1. Combustion unit according to patent I, the flame stabilization means of which are formed by a blade grille, whose blades have a streamlined cross-section, characterized in that the line has a Z-shape in longitudinal section, with its central part approximately perpendicular to the two End parts is so that the gas flow path has two right-angled bends, and that the central part of the line forms the said extended line section, während das Schaufelgitter an -der stromaufwärts des erweiterten Leitungsab schnittes liegenden Leitungsbiegung angeord net ist. 2. Verbrennungseinrichtung nach Unter- ansprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Schaufeln zwischen einer Stellung, in welcher sie ein Abreissen der Strömung bewirken, und einer Stellung, in welcher sie kein Abreissen der Strömung be wirken, bewegbar sind. 3. while the shovel grille is arranged on the line bend located upstream of the extended line section. 2. Combustion device according to subclaim 1, characterized in that at least some of the blades can be moved between a position in which they cause the flow to break off and a position in which they do not cause the flow to break off. 3. Verbrennungseinrichtung nach Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Leitungswand aus einer Stellung, in welcher der Mittelteil der Leitung gegenüber den andern Leitungsteilen erweitert ist, in eine Stellung bewegbar ist, in welcher die Leitung über ihre ganze Länge annähernd konstanten Querschnitt aufweist, wobei die Strömung an den Schaufeln in der ersten Stellung der Leitungswand abreisst, während sie in der zweiten Stellung der Leitungswand nicht abreisst. 4. Combustion device according to dependent claim 2, characterized in that a part of the pipe wall can be moved from a position in which the central part of the pipe is widened in relation to the other pipe parts into a position in which the pipe has an approximately constant cross-section over its entire length, wherein the flow at the vanes in the first position of the conduit wall breaks off, while it does not break in the second position of the conduit wall. 4th Verbrennungseinrichtung nach Unter anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Leitungsteil eine über dem fest stehenden Leitungsteil gleitbare Hülse ist, und da.ss das Schaufelgitter an einem ausziehbaren Element angeordnet ist, das eine Anpassung der Sehaufelgitterlänge an die Längenunter schiede in den Endstellungen der Hülse er möglicht. 5. Verbrennungseinrichtung nach Unteran spruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffzuführmittel so mit dem beweg lichen Wandteil der Leitung wirkungsverbun den sind, dass die Brennstoffzufuhr auto matisch abgestellt ist, wenn die Schaufeln sieh in jener Stellung befinden, in welcher kein Abreissen der Strömung auftritt. 6. Combustion device according to sub-claim 3, characterized in that the movable line part is a sleeve which can be slid over the fixed line part, and that the blade grille is arranged on an extendable element which allows the length of the blade grille to be adapted to the length differences in the end positions of the sleeve he makes possible. 5. Combustion device according to claim 3, characterized in that the fuel supply means are effectively connected to the movable wall part of the line in such a way that the fuel supply is automatically shut off when the blades are in the position in which the flow does not tear off . 6th Verbrennungseinrichtung nach Patent ansprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsmittel eine Mehrzahl von Kör pern aufweisen, die mit gegenseitigem Ab stand im erweiterten Leitungsabschnitt ange ordnet sind, welche den Gasströmungsweg in abwechslungsweise angeordnete, Verbren nungszonen darstellende Teilwege, in welchen beim Betrieb der Einrichtung eine Rück strömung erfolgt und in durch divergierende Bände begrenzte Teilwege ohne Rückströ mung von Gas unterteilen, Combustion device according to patent claim 1, characterized in that the stabilizing means have a plurality of bodies which were arranged with mutual distance in the extended line section, which alternate the gas flow path in partial paths representing combustion zones, in which a Backflow takes place and subdivided into partial paths delimited by diverging volumes without backflow of gas, wobei die beiden Gruppen von Teilströmungswegen sich stroin- abwärts der Platten wieder vereinigen und wobei das durch die Teilwege mit divergieren der Wandung strömende Gas zur Verdünnung des aus den Verbrennungszonen ausströmen den Gases dient. 7. Verbrennungseinriehtung nach Unter- ansprueh 6, dadurch gekennzeichnet; dass eine der Verbrennungszonen den andern Verbren nungszonen als Zündverbrennungszone dient und eine Zündvorrichtung enthält. the two groups of partial flow paths reunite downstream of the plates and the gas flowing through the partial paths with the wall diverging serves to dilute the gas flowing out of the combustion zones. 7. Combustion unit according to Unter- claims 6, characterized in that; that one of the combustion zones serves the other combustion zones as an ignition combustion zone and contains an ignition device. PATENTANSPRUCH 11 Verwendung einer Verbr ennungseinrieh- tung naeh Patentansprueh 1 in einer Gastur binenanlage als Naehverbrennungseinriehtung, wobei der die Verbrennung unterhaltende Gas strom eine Turbine der Anlage durehströmt. PATENT CLAIM 11 Use of a combustion unit according to patent claim 1 in a gas turbine system as a close-up combustion unit, with the gas stream maintaining the combustion flowing through a turbine of the system.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1113853B (en) * 1959-09-01 1961-09-14 Daimler Benz Ag Installation of the flame holder in jet engines, especially ramjet engines

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