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Brennkammer Die Erfindung betrifft Brennkammern, besonders von der
Art, wie man sie in Gasturbinentriebwerken, beim Strahlantrieb von Flugzeugen, sowie
in handelsüblichen Öl- und. Gasbrennern verwendet.
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Brennkammern, die geeignet sind, große Energiebeträge pro Volumeneinheit
abzugeben, sind im Gasturbinenkreislauf sowie für kleine, kompakte Kraftstoffbrenner
erwünscht. Aus den bei weitgespannten Betriebsbedingungen auftretenden hohen Verbrennungsgeschwindigkeiten
und -temperaturen ergeben sich gewisse Probleme bezüglich der Stetigkeit und Vollständigkeit
des Reaktionsablaufes in der Brennkammer sowie der Kühlung der Kammerwandungen.
Dem Kühlungsproblem kann man mindestens teilweise dadurch begegnen, daß man eine
Luftkühlung vorsieht. In solchen Fällen jedoch, wo der Verbrennungsvorgang unstetig
oder unvollständig verläuft, besteht die Gefahr, daß die Flamme in der Brennkammer
verlöscht.
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Brennkammern mit einer Außenwandung und einem innerhalb der Außenwandung
im Abstand von dieser angeordneten, durch einen halbkugelförmigen Kopf an seinem
einen Ende abgeschlossenen, mit Öffnungen versehenen Flammrohr, wobei der zwischen
dem Flammrohr und der Außenwandung bestehende Zwischenraum einen Durchlaß für die
Zuleitung von Verbrennungs- und Kühlluft nach. dein Flammrohrinneren bildet und
am geschlossenen Flammrohrende Kraftstoffzuführungsvorrichtungen angeordnet sind,
sind an sich bekannt. Bei den bekannten Anordnungen wird jedoch die Verbrennungsluft
radial in den zylindrischen Flammrohrteil von einer Ouerschnittszone ab eingeleitet,
die vom Rand des Kopfes einen bestimmten Mindestabstand haben soll. Ferner sind
bei den bekannten Anordnungen noch an der Kopfperipherie Öffnungen vorgesehen, die
zur Einleitung eines verhältnismäßig dünnen Luftstromes in Richtung auf den Kopfscheitel
für die Kühlung der Kopfwandungen dienen.
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Die bekannten Anordnungen gewährleisten jedoch nicht unter allen Betriebsbedingungen
eine ausreichende Kühlung und vollständige Ausnutzung des Brennstoffes.
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Erfindungsgemäß ist eine Brennkammer der beschriebenen Art dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbrennungserstluft, die zum Teil auch den halbkugelförmigen
Kopf des Flammrohres kühlt, am äußeren Rand des Kopfes in Richtung gegen das geschlossene
Ende des Kopfes zugeführt und in Form eines Wirbelstromes hoher Geschwindigkeit
in das Kopfinnere eingeleitet wird.
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Dank des erfindungsgemäßen Wirbelumkehrprinzips erübrigen sich zusätzliche
Maßnahmen zur Bereitstellung von Kühlluft. Der Flammrohrkopf wird durch den Erstluftwirbel
selbst gekühlt, während der zylindrische Teil durch die vom Flammentorus angesaugte
Zusatzluft gekühlt wird. Der Flammentorus im zylindrischen Teil ist auf Grund der
erfindungsgemäßen Maßnahmen so ausgebildet, daß die Verbrennung weitgehend vollständig
ist und daher nicht, wie bei den bekannten Anordnungen, besondere Vorkehrungen getroffen
werden müssen, um unverbrannte Kohlenstoffpartikeln von den Kammerwandungen fernzuhalten.
Dabei sind in bekannter Weise auch im zylindrischen Teil Öffnungen vorhanden. Diese
brauchen jedoch, da sie nur dem Ansaugen von Zusatzluft dienen, nicht so zahlreich
vorgesehen und so kritisch bemessen zu sein wie bei den bekannten Einrichtungen,
bei denen der Verbrennungserstluftstrom in den zylindrischen Teil eingeleitet wird.
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Die erfindungsgemäße Brennkammer erlaubt, die Belastung rasch zu ändern,
ohne daß dabei der Verbrennungsprozeß ernstlich beeinträchtigt wird. Weiterhin kann
die spezifische Brennraumbelastung erhöht werden, während gleichzeitig die Wandungsflächen
der Brennkammer verhältnismäßig kühl bleiben. Schließlich läßt sich innerhalb eines
weiten Bereiches unterschiedlicher Verbrennungsdrücke und Kraftstoffdosierungen,
wie er z. B. bei Heiß-Strahltriebwerken für Höhenflugzeuge erforderlich ist, eine
einwandfreie Zündung und Verbrennung bewerkstelligen.
Die Erfindung
soll an Hand der Zeichnung ausführlicher beschrieben werden. In der Zeichnung bedeutet
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Brennkammer, Fig. 2 einen
Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkammer,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1, Fig. 4 eine perspektivische
Ansicht des in Fig. 2 gezeigten Umlenkgliedes, Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine
abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkainmer und Fig.6 einen
Längsschnitt durch eine anderweitig abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Brennkammer.
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In Fig. 1 und 3 ist eine Brennkammer gezeigt, wie sie in einer Gasturbine
oder einer Vorrichtung, bei der durch Verbrennung von Kraftstoff große Mengen von
Heißluft erzeugt werden sollen. Verwendung finden kann. Die im ganzen mit 10 bezeichnete
Kammer besteht aus zwei koaxialen Wandungen: einer Innenwandung oder Flammrohr 11
und einer Außenwandung 12, wobei mittels geeigneter Befestigungsvorrichtungen, z.
B. längs des: Wandungsuinfanges beabstandet (das Wort »beabstandet« ist dem englischen
Wort »spa.ced« nachgebildet und soll bedeuten: »im Abstand angeordnet« oder »im
Abstand befindlich«), Lamellen (in den Figuren nicht gezeigt), die an einer oder
beiden Wandungen 11 oder 12 angeschweißt oder anderweitig befestigt sein können.
dafür gesorgt ist, daß ein konzentrischer Zwischenraum zwischen den beiden Wandungen
gewahrt bleibt. Das Flammrohr 11 kann die Form eines ini wesentlichen zylindrischen
Körpers 13 haben, der am rechten Ende, d. h. am Abström- oder Ausstoßende. offen
ist und an seinem anderen Ende einen abgeschlossenen Kopf 14, der etwa die Form
einer Kuppel hat, aufweist. Der Kraftstoffeinlaß 15 ist durch das Zentrum des Kopfes
14 geführt. und zwar in Form einer Spritzdüse, durch die mittels einer geeigneten
Kraftstoffzuführungsvorrichtung, z. B. einer (nicht gezeigten) Kraftstoffpumpe,
ein Strahl von feinverteiltem Kraftstoff gefördert wird. Der Zwischenraum zwischen
den Wandungen 11 und 12 bildet einen Durchlaß 16, dem mittels geeigneter (in der
Zeichnung nicht gezeigter) Vorrichtungen Luft unter einem beliebigen gewünschten
Druck zugeführt wird, und zwar von dem in Fig. 1 links befindlichen Ende der Brennkammer
her.
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Am Rand des kuppelförmigen Kopfes 14 ist eine Anzahl von schräg gerichteten
Öffnungen 17 ;ingebracht, durch die Durchlässe zum Einführen von Erstluft in den
Innenraum des Kopfes 14 gebildet werden. Die Öffnungen 17 können durch einen Kranz
von Leitschaufeln 18 gebildet werden, wobei die einzelnen Schaufeln in einem solchen
Anstellwinkel angeordnet sind, daß die hereinströmende Erstluft in annähernd ta.ngentialer
Richtung geführt und dadurch ein Wirbelstrom, in den der Kraftstoff eingespritzt
wird, erzeugt wird. In dem Körper 13 des Flammrohres 11 sind mehrere Reihen voll
längs des Umfanges beabstandeten Löchern 19 angebracht. durch die zusätzliche Verbrennungsluft
sowie Kühlluft vom Durchlaß 16 her in den durch das Flammrohr 11 gebildeten Innenraum
gelangt. Im vorliegenden Falle sind vier Längsreihen von solchen längs des Umfanges
beabstandeten Löchern gezeigt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Löcher
19 so angeordnet, daß jeweils einander entsprechende Löcher aus den verschiedenen
Reihen sich in einer gemein->amen E1)ene befinden, die auf der Kammerachse senkrecht
steht.
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Durch die schräg gerichteten Öffnungen 17 und Düsenleitschaufeln 18
wird die Erstluft in Gegenstromrichtung gegen das geschlossene Ende des Kopfes 14
gepreßt und dadurch ein ins Innere des Kopfes 14 gerichteter Wirbelstrom von hoher
Geschwindigkeit erzeugt, der durch die Pfeile 20 angedeutet ist. Immerhalb des Kopfes
14 kehrt dieser Erstluftwirbelstrom, wie durch die Pfeile 21 und 22 angedeutet,
seine Strömungsrichtung um. Der mit dem Pfei121 bezeichnete Teil des Luftstromes
sorgt durch die Erhaltung seines Dralles für eine Kühlung der Kuppel 14. In dein
-Maße, wie der Luftstrom 21 sich längs seines Strömungsweges erhitzt, wächst seine
Geschwindigkeit, so daß für eine konstante Wärmeleitung gesorgt ist. Durch einen
mit 23 bezeichneten Teil des Erstluftstromes, der durch den natürlichen Abfluß des
Wirbels gebildet wird, wird ferner Kühlluft für einen Teil der Innenwandung des
Körpers 13 des Flammrohres 11 geliefert. Der Kraftstoff 40 wird am geschlossenen
Ende in das Flaininrohr 11 eingespritzt und zum größten Teil von dein Erstluftwirbel,
der inzwischen, wie durch die Pfeile 24 angedeutet. seine Strömungsrichtung umgekehrt
hat, mitgerissen. Durch den L uftstromwirbel und den in seiner Strömungsrichtung
umgekehrten Wirbel des Luft-Kraftstoff-Gemisches wird eine vollständige und stetige
Verbrennung erreicht. Die Luft, die sich mit dem Kraftstoff mischt, ist zunächst
nach ihrem Ausströmen aus den Düsenleitschaufeln 18 vorerhitzt worden. Durch den
spiralförmig verlaufenden Strömungsweg wird erreicht, daß ein längerer Zeitraum
zum Erhitzen der Luft zur Verfügung steht. In jener Zone schließlich. wo sich die
Strömungsrichtung, wie durch die Pfeile 24 angedeutet, umgekehrt hat, wird mittels
in der Abbildung nicht gezeigter herkömmlicher Vorrichtungen (-las Luft-Kraftstoff-Gemisch
gezündet.
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Der durch die schräg gerichteten Öffnungen 17 wirbelnde Luftstrom
erzeugt einen Unterdruck im Strömungszentrum. Dadurch wird, wie durch die Pfeile
25 angedeutet, Zusatzluft in den Kern der Verbrennungsflamme gesaugt. Diese Zusatzluft
dient dazu, die Flamme stetig zu halten und die Verbrennungsgeschwindigkeit zu erhöhen.
Sie wird in Gegenstromrichtung durch die Löcher 19 des ersten Lochringes angesaugt
und dabei durch die Verbrennungsprodukte, die sie durchsetzt und mitreißt, vorgewä
rint. Sie kehrt sodann, wie durch die Pfeile 26 angedeutet, ihre Strömungsrichtung
uin, beginnt längs der Innenwandung des Flammrohres 11 nach rückwärts zu fließen
und vereinigt sich mit dein gleichfalls in seiner Strömungsrichtung umgekehrten
Luft-Kraftstoff-Gemisch 24. Das kombinierte Luft-und Kraftstoffgemisch 26 und 24
fließt sodann, wie durch die Pfeile 28 angedeutet, längs der Innenwandung des Flammrohres
11 zwischen den mit 27 bezeichneten Luftstrahlen nach rückwärts ab.
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Weitere Zusatzluft. wie sie für die Verbrennung sowie für die Kühlung
des Produktes auf die gewünschte Temperatur benötigt wird, wird in herkömmlicher
Weise. wie durch die Pfeile 27 angedeutet, durch die Löcher 19 zugeführt. Ferner
sorgt der in dem Zwischenraum 16 herrschende Luftstrom für eine Kühlung der Außenwandung
12 sowie des Flammrohres 11.
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Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung braucht nicht mit so engen Toleranzgrenzen
zu arbeiten, wie dies bei den meisten Verbrennungseinrichtungen' ;gefordert
wird,
da im vorliegenden Falle der gebildete Luftwirbel mit dazu beiträgt, den eingespritzten
Kraftstoff zu zerstäuben und mit der Luft zu mischen, und außerdem die Reaktionsteilnehmer
für eine maximale Zeitdauer miteinander in Kontakt gehalten werden.
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In Fig.2 ist eine abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Verbrennungskammer gezeigt. Hier wird zusätzliches Luft-Kraftstoff-Gemisch bereitgestellt,
und zwar mittels einer Anzahl von Kraftstoffeinlaßdüsen, die koaxial um den Körper
13 des Flammrohres 11 mit den Löchern 19 des ersten Lochringes angeordnet sind.
Konstruktion und Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 2 sind ähnlich wie bei
der Vorrichtung nach Fig. 1, mit Ausnahme der nach Fig. 2 vorgesehenen zusätzlichen
Kraftstoffeinlässe und Luftzuführungsvorrichtungen, deren Wirkungsweise im folgenden
ausführlicher beschrieben werden soll.
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Wie in Fig. 1 ist die Verbrennungskammer allgemein mit 10 bezeichnet
und besteht aus einem Flammrohr 11, das koaxial innerhalb einer Außenwandung 12
montiert ist. Das Flammrohr 11 ist als ein im wesentlichen zvlindrisches Rohr ausgebildet,
das einen an seinem Äuslaßende offenen Körper 13 und einen kuppelartig geformten,
geschlossenen Kopf 14 aufweist. Im Zentrum des Kopfes 14 ist eine Kraftstoffeinspritzdüse
15 angeordnet, durch die mittels einer geeigneten Kraftstoffquelle, z. B. einer
(nicht gezeigten) Kraftstoffpumpe, der Kraftstoff gefördert wird. Um die Basis des
Kopfes 14 sind schräg gerichtete, mit Leitschaufeln 18 versehene Öffnungen 17 angebracht,
durch die ein Wirbelstrom von Verbrennungs- und Kühlluft zugeführt wird. Im Flammrohr
11 sind mehrere ringförmige Reihen von öffaungen 19 zur Zuführung von zusätzlicher
Verbrennungsluft und Kühlluft vorgesehen. Mittels einer geeigneten Vorrichtung,
z. B. einem (nicht gezeigten) Kompressor, wird Luft durch den Zwischenraum zwischen
dem Flammrohr 11 und der Außenwandung 12 nach den Öffnungen 17 geführt.
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In Verbindung mit dem ersten Ring der Löcher 19 sind zusätzliche Kraftstoffeinlaßdüsen
15' angebracht, durch die Kraftstoff in das Innere des Flammrohres 13 eingespritzt
werden kann. In Fig. 2 sind zwei derartige zusätzliche Kraftstoffdüsen 15' in diametral
entgegengesetzter Anordnung gezeigt. Dadurch wird ein reichlicher Kraftstoffzufluß
gewährleistet, durch den die Erstv erbrennungsflamme jedoch nicht gelöscht werden
kann. Ferner wird für eine Verdampfung und Vergasung des Kraftstoffes sowie für
einen sehr raschen Verbrennungsablauf gesorgt. Um jedes der zum ersten Ring gehörenden
Löcher 19 ist ein Stromablenkglied 29, dessen Beschaffenheit am besten aus Fig.
4 ersichtlich wird, befestigt. An jedem dieser Ablenkglieder 29 ist eine koaxial
hierzu angeordnete Kraftstoffeinlaßdüse 15' montiert, deren Zweck im folgenden beschrieben
werden soll.
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Bei der obigen Vorrichtung wird ein Teil des in den Durchlaß 16 eintretenden
Luftstromes durch das Ablenkglied 29 abgelenkt und durch die mit den Kraftstoffeinlaßdüsen
15' versehenen Öffnungen 19 des ersten Ringes geführt. In den durch die Öffnungen
19 des ersten Ringes eintretenden Luftstrom wird mittels der Düsen 15' zerstäubter
Kraftstoff 40' eingespritzt. Das durch die Pfeile 30 angedeutete Luft-Kraftstoff-Gemisch
gelangt in den hohlen Kern des durch die schrägen Öffnungen 17 erzeugten Wirbelstromes
und sorgt auf diese Weise für eine beträchtliche Erhöhung der Temperatur des Luft-Kraftstoff-Gemisches.
Das Luft-Kraftstoff-Gemisch 30 kehrt, wie durch die Pfeile 31 angedeutet, seine
Strömungsrichtung um und vereinigt sich mit dem durch die Pfeile 24 angedeuteten,
in seiner Strömungsrichtung gleichfalls umgekehrten Luft-Kraftstoff-Gemisch, um.
wie durch die Pfeile 32 angedeutet, längs der Inn@iiwandung des Flammrohres 11 nach
rückwärts abzufließen. Durch geeignete Dosierung der durch die Düsen zu fördernden
Kraftstoffmenge kann erforderlichenfalls dafür gesorgt werden, daß der Kraftstoffzufluß
in den Kopf 14 konstant bleibt. Dadurch, daß man sich einer Vielzahl von Kraftstoffdüsen
bedient, vermeidet man das Erfordernis einer komplexen Kraftstoffdüse etwa einer
mit mehr als einem Satz von Kraftstoffschlitzen versehenen Mehrloch-oder Duplexdüse.
Der begrenzte Druckabfallbereich, innerhalb dessen bei einer nach dem Wirbelprinzip
arbeitenden Düse eine einwandfreie Zerstäubung gewährleistet i-st, kann dadurch
erweitert werden, daß man bei vermindertem Kraftstoffbedarf eine der Düsen absperrt
und auf diese Weise für eine gleichbleibend gute Zerstäuberwirkung der übrigen Düsen
sorgt.
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Die Strömung und Mischung der durch die Öffnungen 17 eintretenden
Erstluft mit dem durch die Düse 15 eingespritzten Kraftstoff verläuft in genau der
gleichen Weise wie bei der in Fig. 1 gezeigten Verbrennungskammer, so daß eine nochmalige
Beschreibung dieser Vorgänge hier nicht erforderlich ist.
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Die abgewandelte Verbrennungskammer nach Fig. 2 kann als eine Art
Verdampfungsbrenner angesehen werden, d. h., die in dem abgeschlossenen Kopf erzeugte
Hitze wird zum Erwärmen und Verdampfen des größten Teiles der Verbrennungsluft bzw.
des Kraftstoffes benutzt. Dabei wird zum Unterschied von den meisten sonst üblichen
Kraftstoffverdampfern nicht eine heiße Metallplatte oder ein Wärmeaustauscher zur
Auslösung des Verdampfungsprozesses verwendet, sondern man schafft eine sachgemäße
Einspritzung und Mischung von Kraftstoff und Luft und sorgt dadurch innerhalb der
Luftströmungen selbst für solche Bedingungen, daß die in dem innerhalb des Wirbels
in dem Kopf 14 stattfindenden Verbrennungsprozeß anfallenden heißen Verbrennungsprodukte
den durch die Löcher 19 des ersten Ringes eintretenden Kraftstoff größtenteils zur
Verdampfung und Vergasung bringen. Der restliche Teil der Verbrennungs- und Kühlluft
wird in herkömmlicher Weise durch die übrigen Löcher 19 eingebracht. um die gewünschten
Temperaturverhältnisse herzustellen.
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In Fig. 5 und 6 sind weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Brennkammer gezeigt. Konstruktion und Wirkungsweise der Ausführungsformen nach Fig.
5 und 6 sind ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2, mit dem einzigen Unterschied,
daß an Stelle der in Fig. 2 gezeigten zentralen Kraftstoffeinlaßdüse in der Brennkammer
nach Fig. 5 ein Sparbrenner und in der Vorrichtung nach Fig. 6 ein völlig abgeschlossener
Kopf tritt. Eine ins einzelne gehende Beschreibung der Ausführungsformen nach Fig.
5 und 6 ist daher nicht erforderlich, nachdem die in der Beschreibung und in den
Zeichnungen angegebenen Bezugszeichen für sämtliche Ausführungsformen die gleichen
sind.
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Wie aus Fig.5 ersichtlich, ist im Zentrum des Kopfes 14 ein Sparbrenner
41, der eine Flamme 42 abgibt, angeordnet. Durch den Sparbrenner 41 wird verhindert,
daß der innerhalb des Flammrohres 11 gebildete Flammentorus verlöscht, und auf diese
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eine Brennkammer geschaffen, die innerhalb eines weiten
Bereiches unterschiedlicher Verbrennungsdrucke und Kraftstoffdosierungen Verwendung
finden kann. Die Einleitung der Luft 30 und des Kraftstoffes 40' durch die Öffnungen
19 des ersten Ringes geht in derselben Weise vor sich wie bei der Vorrichtung nach
Fig.2. Durch die schräg gerichteten Öffnungen 17 und Düsenleitschaufeln 18 wird
Erstluft in Gegenstromrichtung gegen das geschlossene Ende des Kopfes 14 gepreßt
und dadurch ein in das Innere des Kopfes 14 gerichteter Wirbelstrom 20 von hoher
Geschwindigkeit erzeugt. Im Kopf 14 kehrt der Erstluftwirbelstrom, wie durch die
Pfeile 21, 22 und 23 angedeutet, seine Strömungsrichtung um. Der mit 21 bezeichnete
Teil des Luftstromes sorgt für eine Kühlung der Wandung des Kopfes 14. Ein mit 23
bezeichneter weiterer Teil des Erstluftstromes sorgt dafür, daß gleichzeitig auch
ein Stück der Innenwandung des zylindrischen Körpers 13 des Flammrohres 11 gekühlt
wird. Wie durch die Pfeile 31 angedeutet, kehrt der Erstluftw irbelstrom seine Strömungsrichtung
um und vereinigt sich mit dem durch die Pfeile 33 angedeuteten, gleichfalls in seiner
Strömungsrichtung umgekehrten Luftstrom, um, wie durch die Pfeile 34 angedeutet,
längs der Innenwandung des Flammrohres 11 zwischen den Luftstrahlen 27 nach rückwärts
abzufließen. Der Sparbrenner 41 sorgt dafür, daß ein etwa in dem durch die Öffnungen
19 des ersten Ringes eingeführten Luft-Gas-Gemisch vorhandener Kraftstoffüberschuß
weiterverbrannt wird.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist der kuppelförmige Kopf 14
vollständig abgeschlossen. In diesem Fall ist in dem Kopf 14 weder eine zentrale
Kraftstoffeinlaßdüse noch ein Sparbrenner vorgesehen. Die Einleitung des Luft-Kraftstoff-Gemisches
durch die Öffnungen 19 des ersten Ringes erfolgt in derselben Weise wie bei den
Vorrichtungen nach Fig.2 und 5. Mittels schräg gerichteter Öffnungen 17 und Düsenleitschaufeln
18 wird die eintretende Luft gegen die Wandungen des Kopfes 14 gepreßt und dadurch
ein ins Innere des Kopfes 14 gerichteter Wirbelstrom 20 von hoher Geschwindigkeit
erzeugt. Innerhalb des Kopfes 14 kehrt der Luftwirbelstrom, wie durch die Pfeile
35 und 36 angedeutet, seine Strömungsrichtung um. Der mit 35 und 36 bezeichnete
Luftstrom sorgt für eine Kühlung der Wandung des Kopfes 14. Ein mit 23 bezeichneter
Teil des Erstluftstromes dient ferner zur Kühlung der Innenwandung des Körpers 13.
Ferner kehrt, wie durch die Pfeile 31 angedeutet, ein Teil des L uft-Kraftstoff-Gemisches
gleichfalls seine Strömungsrichtung um und vereinigt sich mit dem ebenfalls in seiner
Strömungsrichtung umgekehrten Luftstrom 37, um längs der Innenwandung des Flammrohres
11, wie durch die Pfeile 38 angedeutet, zwischen den Luftstrahlen 27 nach rückwärts
abzufließen.
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Sowohl in der Ausführungsform nach Fig. 1 als auch in den abgewandelten
Ausführungsformen nach Fig. 2, 5 und 6 kann die Zündung durch herkömmliche Vorrichtungen,
z. B. eine Zündkerze, ausgelöst werden, obgleich derartige Vorrichtungen in der
vorliegenden Beschreibung nicht ausdrücklich offenbart sind.
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Nach der Erfindung werden die gestellten Aufgaben dadurch gelöst,
daß man sich starker konzentrischer Wirbelbildungen aus Erst- und Zweitluft, d.
h. den über die Öffnungen 17 und 19 eingeführten Luftströme, bedient, wodurch in
der Nähe des Strömungszentrums eine Zone relativ niedrigen Druckes gebildet wird.
Dadurch wird erreicht, daß der Kraftstoff intensiv zerstäubt wird und sich innig
mit der Verbrennungsluft mischt, so daß man an die Leistungsfähigkeit des Zerstäubers
selbst nicht so hohe Anforderungen zu stellen braucht. Der durch die Wirbelumkehr
geschaffene Stromfluß ergänzt die Wirkung des in der USA.-Patentschrift ?
601000 beschriebenen Rückstromes innerhalb des Flammrohres 13, d. h., der
durch den Wirbelstrom im Kopf 14 erzeugte Unterdruck ermöglicht es, daß größere
Mengen von Rückstromluft durch die Löcher 19 des ersten Lochringes angesaugt werden.
Dadurch wird die Intensität des Flammentorus und somit die Stetigkeit des Verbrennungsablaufes
erhöht und durch die so erreichte Wärmeauffrischung den für die Erzielung hoher
Verbrennungsgeschwindigkeiten innerhalb eines weiten Bereiches von unterschiedlichen
Drücken, Kraftstoffdosierungen und Luft-Kraftstoff-Verhältnissen notwendigen Erfordernissen
Rechnung getragen.