DE1039784B - Brennkammer fuer Gasturbinen oder Strahltriebwerke - Google Patents

Brennkammer fuer Gasturbinen oder Strahltriebwerke

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DE1039784B
DE1039784B DEG16520A DEG0016520A DE1039784B DE 1039784 B DE1039784 B DE 1039784B DE G16520 A DEG16520 A DE G16520A DE G0016520 A DEG0016520 A DE G0016520A DE 1039784 B DE1039784 B DE 1039784B
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Germany
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combustion chamber
flame tube
air
fuel
wall
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DEG16520A
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English (en)
Inventor
Anthony Joseph Nerad
Robert Howards Johnson
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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Description

DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft eine Brennkammer, insbesondere eine aufgeladene Brennkammer für Gasturbinen oder Strahltriebwerke, mit einem äußeren zylindrischen Gehäuse, einem in dessen Längsrichtung verlaufenden Flammrohr, das innerhalb des Gehäuses im Abstand von demselben angeordnet und an einem Ende geschlossen ist, mit Brennstoffzuführungen, die in der Nähe des geschlossenen Flammrohrendes liegen, und mit den Brennstoffzuführungen gegenüberliegenden Primärluftzuführungen.
Das kennzeichnende Merkmal dieser Brennkammer besteht darin, daß die einander gegenüberliegenden Hauptprimärluftzuführungen und Brennstoffzuführungen je an den Seitenwänden des Flammrohres auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, die zur Gehäuseachse senkrecht steht, wobei die Hauptprimärluft zwischen Schaufeln eingelassen wird, welche derselben eine Drehbewegung erteilen, und wobei zusammen mit dem Brennstoff, wie an sich bekannt, und in gleicher Richtung mit diesem ebenfalls zusätzlich Luft zugeführt wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die durch das Flammrohr begrenzte Brennkammer ringförmigen Querschnitt auf und eine Mehrzahl der einander gegenüberliegenden Brennstoff- und Luftzuführungen ist im Abstand voneinander auf dem Umfang des Flammrohrs verteilt angeordnet.
Die erfindungsgemäße Brennkammer für Gasturbinen, insbesondere für Flugzeug-Strahltriebwerke, ist stabil und unempfindlich gegen erhebliche Veränderungen der Strömungsgeschwindigkeit der Reaktionsmittel, gegen Temperaturänderungen der Außenluft, die vom Verdichter angesaugt und der Brennkammer zugeführt wird, sowie auch gegen erhebliche Veränderungen des Druckes der Außenluft, die beispielsweise auftreten, wenn ein Flugzeug vom Meeresspiegel in große Höhen aufsteigt.
In der Zeichnung sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen der Brennkammer gemäß der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Brennkammer ;
Fig. 2 zeigt im Längsschnitt eine abgeänderte Ausführungsform der Brennkammer;
Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2;
Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 1; Fig. 5 veranschaulicht schematisch mehrere Brennkammern gemäß Fig. 1 oder 2, welche mit einer Gasturbine zusammenwirken;
Fig. 6 zeigt im Querschnitt eine weitere abgeänderte Ausführungsform einer Brennkammer;
Fig. 7 ist ein teilweiser Längsschnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 6;
Brennkammer für Gasturbinen
oder Strahltriebwerke
Anmelder:
General Electric Company,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dipl.-Chem. Dr. phil. H. Siebeneicher
und Dr.-Ing. Th. Meyer, Patentanwälte,
Köln 1, Deichmannhaus
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Februar 1954
Anthony Joseph Nerad, Alplaus, N. Y.,
und Robert Howards Johnson, Schenectady, N. Y.
(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden
Fig. 8 zeigt einen Teil der äußeren Wand des Flammrohres im Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 7;
Fig. 9 zeigt schaubildlich eine Einzelheit.
Die in Fig. 1 dargestellte Brennkammer kann insbesondere für Gasturbinen oder auch für andere Zwecke verwendet werden, wenn man große Mengen heißer Luft benötigt, welche durch Verbrennung von Brennstoffen erzeugt werden müssen. Die Brennkammer 10 wird durch zwei im wesentlichen konzentrische Wände gebildet. Die innere Wand des Flammrohres 11 und die äußere Wand des Gehäuses 12 werden durch Befestigungsmittel im Abstand voneinander gehalten. Als Befestigungsmittel können in axialer Richtung sich erstreckende (nicht dargestellte) Ansätze dienen, welche an einer der Wände, an beiden Wänden oder auf andere Weise angebracht sind. Das· Flammrohr 11 ist in Form eines zylindrischen Teiles 13 ausgebildet, dessen in der Ausströmungsrichtung liegendes Ende offen ist, wobei eine Luftkühlungsund eine Luftzuführungszone des Flammrohres vorgesehen sind. Das Flammrohr 11 weist ein engeres Zwischenstück 14 auf, welches an den zylindrischen Teil 13 angrenzt. Das Zwischenstück 14 verjüngt sich von dem zylindrischen Teil bei 15 nach innen. Das Zwischenstück 14 begrenzt einen Teil des Brennraumes und der Luftkühlungszone. An das Zwischen-
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stück 14 schließt sich das verengte, geschlossene Ende einer gemeinsamen Ebene liegen, welche zur Gehäuse-
16 des Flammrohres an, welches die Form eines kopf- achse senkrecht steht. Ferner sind in den Teilstücken
förmigen Ansatzes hat und den restlichen Teil des 13 und 14 des Flammrohres öffnungen oder Schlitze
Brennraumes bildet. Die Abschlußwand des Endes 16 33 vorgesehen, um eine Zufuhr von Kühlluft zu be-
ist mit öffnungen 17 versehen, welche Kühlluft zu- 5 wirken.
führen, so daß auf der Abschlußwand keine Ablage- Insbesondere- an der sich verjüngenden Wand 15
rung von Kohlenstoff erfolgen kann. des Zwischenstückes 14 können öffnungen oder
Gemäß Fig. 1 wird sowohl Brennstoff als auch ein Schlitze 34 vorgesehen werden, um die Zufuhr zu-Teil der primären Verbrennungsluft durch eine Ein- sätzlicher Kühlluft in das Flammrohr 11 zu ermöglaßöffnung 18 zugeführt, die in der Seitenwand des io liehen. Teile der Wand 15 werden so nach außen geEndes 16 des Flammrohres 11 angeordnet ist. Die preßt, daß öffnungen bzw. Schlitze 34 entstehen, äußere Wand des Gehäuses 12 trägt eine Brennstoff- deren Querschnitt senkrecht zur Richtung der Wand düse 19, die mit der Einlaßöffnung 18 axial aus- liegt.
gerichtet ist, so daß der Brennstoffstrahl die Einlaß- Während des Betriebes wird ein kleiner Teil des öffnung passieren kann. Wenn nur Brennstoff ein- 15 durch den Durchlaß 20 hindurchtretenden Luftgespritzt werden soll, kann die Brennstoffdüse 19 stromes durch die Leitfläche 21 so abgelenkt, daß er auch unmittelbar in der Einlaßöffnung 18 angeord- in die Einlaßöffnung 18 gelangt, welche in der oberen net werden. Die Brennstoffdüse 19 kann in Form Seitenwand des Endes 16 des Flammrohres liegt. Ein einer Sprühdüse ausgebildet sein, welche einen fein- durch die Pfeile 35 angedeuteter zusätzlicher Luftverteilten Brennstoffstrahl ergibt. Die Zuführung des 20 strom gelangt somit in den Brennraum, der teilweise Brennstoffes zur Düse kann mittels einer (nicht dar- durch das Ende 16 begrenzt ist. Ein zerstäubter gestellten) Brennstoffpumpe erfolgen. Der Zwischen- Brennstoffstrahl 36, welcher durch die Einlaßöffnung raum zwischen den Wänden 11 und 12 bildet einen 18 in die Brennkammer gelangt, befindet sich im Durchlaß 20, durch den die Luft von einer auf der Zentrum der zusätzlichen Luftströmung 35. Der linken Seite der Brennkammer befindlichen (nicht 25 Strom primärer Verbrennungsluft ist durch die Pfeile dargestellten) Druckquelle zugeführt wird. Der ver- 37 veranschaulicht und gelangt nach tangentialer wendete Druck wird entsprechend den Betriebs- Durchquerung des Durchlasses 20 durch die Einlaßbedingungen eingestellt. Eine zur Ablenkung des öffnung 27 in die Luftzuführung 22. Die tangentiale Luftstromes dienende Leitfläche 21, welche in Fig. 9 Zuführung des Luftstromes erzeugt in der Luftdargestellt ist, wird rund um die Einlaßöffnung 18 30 zuführung 22 einen Wirbelstrom hoher Geschwindigangeordnet. keit. Der Luftstrom 37 bewegt sich längs der sich
Eine Hauptprimärluftzuführung 22 ist auf der der verjüngenden öffnung des Gehäuses 24 in das Innere Brennstoffdüse 19 gegenüberliegenden Seite des der Luftzuführung, indem er durch die zwischen den Endes 16 des Flammrohres 11 befestigt. Die Luft- Schaufeln 29 befindlichen Zwischenräume mit einer zuführung 22 steht mit dem Brennraum durch eine 35 Geschwindigkeit hindurchtritt, welche dem Druckverbreiterte öffnung 23 in Verbindung, welche sich abfall an der Einlaßöffnung 27 entspricht. Die wirbelin der der Einlaßöffnung 18 gegenüberliegenden förmige Zuführung der primären Verbrennungsluft Seitenwand des Endes 16 des Flammrohes 11 befindet bewirkt die Ausbildung eines Wirbelkerns 30, in dem und welche mit der Einlaßöffnung 18 auf einer ge- die Luft in der Richtung der Pfeile 37 fließt. Die aus meinsamen Achse liegt, die zur Gehäuseachse senk- 40 dem zusätzlichen Luftstrom 35 und dem Brennstoffrecht steht. Die Luftzuführung 22 besteht aus einem strahl 36 bestehende Mischung wird hierbei in den evolventenförmigen Gehäuse 24, dem Boden 25 und Wirbelkern 30 der Luftzuführung 22 hineingelenkt, dem Einlaß 26. Die Lufteinlaßöffntmg 27 (Fig. 3 Der Brennstoffstrahl 36 wird durch die Luftströmung und 4) der Luftzuführung 22 erstreckt sich senkrecht 37 verwirbelt, und es findet eine Rückströmung statt, zur Strömungsrichtung des durch den Durchlaß 20 45 die durch die Pfeile 38 veranschaulicht ist. Die Verhindurchtretenden Luftstromes. Der Durchmesser des brennung dauert während dieses Rückströmungs-Gehäuses 24 nimmt von der Einlaßöffnung 27 aus in Vorganges an und wird auch nach Abschluß desselben Richtung des Pfeiles bis zur Stelle 28 ab. Mehrere noch weitergeführt. Das hierbei entstehende Strö-Schaufeln29, die hohl ausgebildet sein können, sind mungsfeld bewirkt eine schnelle Übertragung der innerhalb der Luftzuführung 22 drehbar befestigt. 50 thermischen Energie von den brennenden Bestandteilen Die Befestigung kann beispielsweise mittels (nicht auf den eingespritzten Brennstoff, was für die Stabilidargestellter) Verstrebungen erfolgen, welche durch tat des Verbrennungsvorganges notwendig ist. Die die hohlen Schaufeln 29 hindurchgehen. Die Schau- sich verjüngende Wand 15 des Zwischenteils 14 unterfein 29 sind nach dem Innenraum der Luftzuführung stützt die Tendenz der Flamme, die ringwulstähnliche 22 gerichtet. 55 Form beizubehalten. Die Verbrennungsgase fließen
Am Umfang des Zwischenstückes 14 des Flamm- dann in der durch die Pfeile 39 angedeuteten Rich-
rohres 11 sind mehrere in axialer Richtung sich er- rung durch das Flammrohr 11 weiter. Die Verwirbe-
streckende Reihen von öffnungen 31 vorgesehen, lung bewirkt eine Verlängerung des von den Ver-
durch welche zusätzliche Verbrennungsluft einströmt, brennungsprodukten zurückgelegten Weges, so daß
welche vom Durchlaß 20 aus in Richtung auf das 60 für die vollkommene Verbrennung einer gegebenen
Zwischenstück 14 geleitet wird. Im vorliegenden Falle Brennstoffmenge eine geringere Längsausdehnung der
sind zwei Reihen von öffnungen 31 veranschaulicht, Vorrichtung erforderlich ist.
die längs des Umfanges in gleichen Abständen an- Die Zuführung weiterer Verbrennungsluft gegeordnet sind. Außerdem sind mehrere Reihen von schieht durch die öffnungen 31, während Kühlluft Öffnungen 32 vorgesehen, welche sich in dem zylin- 65 durch die öffnungen bzw. Schlitze 34 hindurchdrischen Teil 13 des Flammrohres befinden. Die öff- geführt wird, wie durch die Pfeile 40 bzw. 41 vernungen 32 dienen zur Zuführung zusätzlicher Ver- anschaulicht ist. Die übrige Luft, welche zur Verbrennungsluft und von Verdünnungsluft. Die Reihen mischung mit den Verbrennungsprodukten dient, um der öffnungen 31 und 32 sind so angeordnet, daß die eine gewünschte Temperatur derselben zu erzielen, Mittelpunkte der öffnungea der einzelnen Reihen auf 70 wird durch die öffnungen 32 in den zylindrischen
Teil 13 des Flammrohres 11 eingeführt, wie durch die Pfeile 42 angegeben ist. Die Gehäusewand und die Wand des Flammrohres 11 werden durch die den Durchlaß 20 passierende Luft ebenfalls einer Kührades herum erstrecken, so daß über den ganzen Umfang des Turbinenrades eine Gaszuführung erfolgt. Eine solche Ausführung ist in Fig. 5 erläutert, gemäß welcher mehrere Brennkammern 65 um den Um-
lung unterzogen. Die Ausbildung des Brennstoff- 5 fang des Turbinenrades angeordnet sind, deren Auseinspritzsystems ist bei dieser Vorrichtung nicht so trittsöffnungen in einem ringförmigen Düsensatz 66 kritisch wie bei den bekannten Anordnungen, da der enden, von dem aus die Zuführung der Gase in die Wirbelstrom das Brennstoffluftgemisch mitreißt und entsprechenden Düsen des Turbinenrades erfolgt, eine weitere Zerstäubung des eingespritzten Brenn- Fig. 6 zeigt eine weitere abgeänderte Ausführungsstoffes bewirkt. Außerdem ermöglicht die Verwirbe- io form einer Brennkammer, bei der mehrere Brennerlung eine innige Berührung der Reaktionsprodukte einheiten Verwendung finden. Die Einspritzdüsen und für einen Zeitraum, der bedeutend größer ist wie bei ihre zugehörigen Hauptprimärluftzuführungen sind in den bekannten Vorrichtungen. Die in der Querrich- dem kopfförmigen, geschlossenen Ende des Flammtung erfolgende Zuführung des Brennstoffes und eines rohres kreisförmig zu demselben angeordnet. Fig. 7 Teiles der primären Verbrennungsluft trägt dazu bei, 15 veranschaulicht die ringwulstförmige Ausbildung der daß die Temperaturverteilung am Auslaß der Brenn- Brennkammer gemäß Fig. 6. Die Brennkammer 70 kammer einheitlicher ist. wird durch die äußere Gehäusewand 71 und eine Fig. 2 veranschaulicht eine abgeänderte Ausfüh- innere Wand 72 gebildet. Die Flammrohre 73 der rungsform einer Brennkammer. Auch hier werden die einzelnen Brennereinheiten sind zwischen Außeninnere Wand des Flammrohres und die äußere Wand 20 wand 71 und Innenwand 72 angeordnet. Das Flammdes Gehäuses durch Befestigungsmittel in einem ge- rohr 73 weist wiederum ein geschlossenes, kopfförmi-
wünschten Abstand gehalten. Das Flammrohr 51 weist ein geschlossenes, kopfförmiges Ende 53 auf, das einen Teil des Brennraumes bildet. An das Ende
ges Ende 74 auf. Das ringwulstförmige Flammrohr 73 ist von einer äußeren Wand 75 und einer inneren Wand 76 begrenzt. Die äußere Wand 75 besteht aus
53 schließen sich mehrere koaxiale, zylindrische Seg- 25 mehreren koaxialen, zylindrischen Segmenten 77, mente 54 und 55 an. Jedes der Segmente 54 und 55 deren Durchmesser in der Strömungsrichtung der
Verbrennungsprodukte zunimmt. Die konzentrische Lage der teleskopisch hintereinanderliegenden Segmente 77 wird durch eine auf ihrem dem Brennraum
weist einen Durchmesser auf, welcher etwas größer
ist als der Durchmesser des entgegengesetzt zur Strömungsrichtung angrenzenden Segmentes. Die konzentrische Lage der teleskopisch hintereinanderliegenden 30 zugekehrten Ende nach außen gerichtete Bördelung Segmente wird durch eine auf ihrem dem Brennraum 78 und durch eine am anderen Ende nach innen gezugekehrten Ende nach außen gerichtete Bördelung richtete Bördelung 79 sichergestellt. Am Umfang der 56 und durch eine am anderen Ende nach innen ge- Bördelung 79 sind Öffnungen 80 vorgesehen, welche richtete Bördelung 57 sichergestellt. die Zufuhr von Kühlluft längs der Innenoberfläche
Das Segment 54 ist längs des Umfanges mit zwei 35 der äußeren Wand 75 sicherstellen. Mehrere radiale Reihen von Öffnungen 58 versehen, durch welche zu- Schlitze 81 (Fig. 8) sind in gleichen Abständen am sätzliche Verbrennungsluft zugeführt wird. Jedes der Rand der Bördelung 79 ausgebildet. Die Schlitze 81 Segmente 55 ist mit gleichartigen öffnungen 59 ver- sind vorgesehen, um sowohl ein Zusammenschieben sehen, durch welche die zusätzliche, zur Vermischung als auch ein Auseinanderschieben der Segmente in mit den Verbrennungsprodukten dienende Luft zu- 40 radialer und axialer Richtung während des Betriebes geführt wird, welche durch den Durchlaß 20 in der Brennkammer zu ermöglichen. Am Umfang der axialer Richtung zu den Segmenten gelangt. Die in Bördelung 78 können mehrere (nicht dargestellte) axialer Richtung aufeinanderfolgenden Reihen der Ansätze befestigt sein, welche in die zugehörigen öffnungen 58 und 59 sind so angeordnet, daß die Schlitze 81 der Bördelung 79 eingepaßt sind. Der AbMittelpunkte der zu den einzelnen Reihen gehörenden 45 stand zwischen der äußeren Wand 71 des Gehäuses öffnungen in einer gemeinsamen Ebene liegen, die zur und der äußeren Wand 75 des Flammrohres 73 wird Gehäuseachse senkrecht steht. durch Befestigungsmittel eingestellt. Als Befesti-
Die Bördelung 56 ist am Umfang mit (nicht darge- gungsmittel können mehrere am Umfang angeordnete, stellten Vorsprüngen versehen, weiche in entsprechende in axialer Richtung sich erstreckende, fbssenförmige schlitzförmige (nicht dargestellte) Aussparungen der 50 Ansätze dienen, welche durch Verschweißen oder auf Bördelung 57 eingreifen. Bei dieser Anordnung bil- andere Weise an der äußeren Wand des Flammrohres den die teleskopisch hintereinanderliegenden Segmente und/oder an der äußeren Wand des Gehäuses befestigt eine im wesentlichen ringförmige öffnung 60, welche sind. Die Abstandsstücke werden vorteilhafterweise als Eintrittsöffnung für die Kühlluft dient, welche abwechselnd an der äußeren Wand 75 des Flammsich in Form einer isolierenden Luftschicht auf die 55 rohres 73 und an der äußeren Wand 71 des Gehäuses Innenoberfläche der Segmente verteilt, wie durch die befestigt. Durch diese Art der Anordnung bilden die Pfeile 61 in Fig. 2 angedeutet ist. Das Segment 54 teleskopisch hintereinanderliegenden Segmente 77 verjüngt sich teilweise in Richtung auf das geschlos- ringförmige öffnungen 80, die als Durchlässe für die seneEnde53 des Flammrohres. Die sich verjüngende Kühlluft dienen, welche sich in Form einer dünnen Wand 62 ist mit mehreren sieh nach außen erstrek- 60 Luftschicht auf der Innenoberfläche des in der Strö-
kenden Schlitzen 63 versehen, durch welche die Zufuhr von Kühlluft erfolgt. Die Segmente 55 bilden die Zone, in der die Kühl- bzw. Verdünnungsluft zugeführt wird.
Die Brennkammer gemäß der Erfindung ist ins- 65 besondere in ihrer Anwendung auf Gasturbinen sehr vorteilhaft. Soll sie zum Antrieb eines Turbinenrades Verwendung finden, so kann eine Anzahl von erfindungsgemäßen Brennkammern zusammengebaut wer-
mungsrichtung nächstliegenden Segmentes ausbreitet, wie durch die Pfeile 82 in Fig. 7 veranschaulicht ist. Hierdurch wird eine von der Temperatur des einzelnen Segmentes unabhängige Kühlluftzufuhr erzielt. Die innere Wand 76 des Flammrohres 73 besteht aus mehreren koaxialen, zylindrischen Segmenten 83 und 84. Jedes der Segmente 83 und 84 weist einen größeren Durchmesser auf als das in der Hauptströmungsrichtung der Verbrennungsprodukte fol-
den, welche sich um die Umfangsfläche des Turbinen- 70 gende Segment. Die konzentrische Lage der tele-
skopisch hintereinanderliegenden Segmente 83 und 84 welche zusätzliche Verbrennungsluft sowie zur Verwird durch eine auf ihrem dem Brennraum zugekehr- dünnung der Verbrennungsprodukte dienende Luft ten Ende nach außen gerichtete Bördelung 85 und hindurchtritt. Wie durch die Pfeile 93 angedeutet, gedurch eine am anderen Ende nach innen gerichtete langt die Luft durch die Durchlässe 90 und 91 zu den Bördelung 86 sichergestellt. Auf dem Umfang der 5 genannten Öffnungen. Das erste Segment 77, welches Bördelung 86 sind Öffnungen 87 vorgesehen, um an das geschlossene, kopfförmige Ende 74 des Kühlluft längs der Innenoberfläche der inneren Wand Flammrohres angrenzt, ist am Umfang mit zwei 76 des Flammrohres 73 zuzuführen. Längs des Ran- Reihen von Öffnungen 94 versehen, durch welche ein des der Bördelung 86 sind mehrere (nicht dar- Teil der primären Verbrennungsluft aus den Durchgestellte) Schlitze angeordnet, welche den Schlitzen io lassen 90 in den durch das erste Segment 77 und das 81 entsprechen. Die Bördelung 85 kann am Umfang Segment 83 begrenzten Bereich gelangt. Die Pfeile 95 mit einer entsprechenden Anzahl von Ansätzen ver- geben die Strömungsrichtung an.
sehen werden, welche in die entsprechenden Schlitze Das Strömungsfeld der Primärluft und des durch
der Bördelung 86 einschiebbar sind. Die innere die Öffnungen 18 eingespritzten Brennstoffes sowie Wand 76 des Flammrohres kann durch Abstands- 15 der hierbei stattfindende Mischungsvorgang und das stücke im Abstand von der Innenwand 72 der Brenn- durch die Luftzuführung 22 gemäß den. Fig. 2 und 7 kammer gehalten werden. Bei dieser Art der Anord- erzeugte Strömungsfeld ähneln weitgehend den nung bilden die aneinandergrenzenden Segmente 83 Betriebsbedingungen der Brennkammer, welche in und 84 im wesentlichen ringförmige Öffnungen 87, Verbindung mit Fig. 1 ausführlich beschrieben wordurch welche die Kühlluft hindurchtritt und sich in 20 den ist. Bei den Fig. 2 und 7 ist deshalb auf eine Form einer dünnen Schicht über die Innenoberfläche entsprechende Beschreibung verzichtet worden,
des nachfolgenden Segmentes ausbreitet, wie durch Sowohl bei der Ausführungsform der Fig. 1 als
die Pfeile 88 in Fig. 7 veranschaulicht ist. Das Seg- auch bei den in den Fig. 2 und 7 veranschaulichten ment 83 der inneren Wand 76 erweitert sich in Rieh- Ausführungsformen können die üblichen Mittel zur tung gegen das geschlossene, kopfförmige Ende 74 25 Zündung des Brennstoffes vorgesehen werden. Es des Flammrohres und ist mit mehreren sich nach kann z. B. eine Zündkerze verwendet werden, die außen erstreckenden Öffnungen oder Schlitzen 89 versehen, welche die Zufuhr zusätzlicher Kühlluft gestatten.
Die auf dem Umfang der Seitenwand des geschlossenen, kopfförmigen Endes 74 des Flammrohres in gleichen Abständen angeordneten Einlaßöffnungen 18 (Fig. 7) ermöglichen die ringförmige Anordnung der einzelnen Brennereinheiten. In der Abschlußwand des kopfförmigen Endes des Flammrohres sind öffnungen 17 vorgesehen, welche die Zufuhr von Kühlluft gestatten. Entsprechend der Anzahl der Öffnungen 18 sind mehrere Brennstoffeinspritzdüsen 19 vorgesehen, die so angeordnet sind, daß der Brennstoffstrahl durch die zugehörige Öffnung 18 hindurchtritt. Die Zahl der im Betrieb befindlichen Brennstoffeinspritzdüsen kann in Übereinstimmung mit den Betriebsbedingungen variiert werden. Um jede Einlaßöffnung 18 herum ist eine Leitfläche21 angeordnet. Eine der Anzahl der Brennstoffeinspritzdüsen entsprechende Anzahl von Hauptprimärluftzuführungen 22 ist rund um das geschlossene, kopfförmige Ende74 des Flammrohres befestigt, wobei jede Luftzuführung auf einer gemeinsamen Achse mit der Öffnung 18 liegt. Durch den Zwischenraum zwischen der äußeren Wand 75 des Flammrohres 73 und der äußeren Wand 71 der Brennkammer sowie den Abstand zwischen der inneren Wand 76 des Flammrohres 73 und der inneren Wand 72 der Brennkammer werden Durchlässe 90 und 91 gebildet, durch welche die Luft vom linken Ende der Brennkammer aus zugeführt wird. Der Druck der zugeführten Luft kann den gewünschten
Arbeitsbedingungen angepaßt werden. Hierbei sind
bei der Auswahl des Druckes verschiedene Faktoren, In Betracht gezogene Druckschriften:
z. B. Menge und Art des zugeführten Brennstoffes, zu 60 Deutsche Patentschrift Nr. 851428;
berücksichtigen. Die Segmente 77 der äußeren Wand schweizerische Patentschriften Nr. 303 030,
75 mit Ausnahme des ersten Segmentes 77 und jedes 273 847, 272 065, 258412;
Segmentes 84 der inneren Wand 76 sind am Umfang britische Patentschriften Nr. 687 964, 635 450;
mit zwei Reihen von Öffnungen 92 versehen, durch USA.-Patentschriften Nr. 2 513 325.
aber in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Claims (2)

Patentansprüche·
1. Brennkammer, insbesondere aufgeladene Brennkammer für Gasturbinen oder Strahltriebwerke, mit einem äußeren zylindrischen Gehäuse, einem in dessen Längsrichtung verlaufenden Flammrohr, das innerhalb des Gehäuses im Abstand von demselben angeordnet und an einem Ende geschlossen ist, mit Brennstoffzuführungen, die in der Nähe des geschlossenen Flammrohrendes liegen, und mit den Brennstoffzuführungen gegenüberliegenden Primärluftzuführungen, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Hauptprimärluftzuführungen (22) und Brennstoffzuführungen (19) je an den Seitenwänden des Flammrohrs auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, die zur Gehäuseachse senkrecht steht, wobei die Hauptprimärluft zwischen Schaufeln (29) eingelassen wird, welche derselben eine Drehbewegung erteilen, und wobei zusammen mit dem Brennstoff, wie an sich bekannt, und in gleicher Richtung mit diesem ebenfalls zusätzlich Luft zugeführt wird.
2. Brennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Flammrohr begrenzte Brennkammer ringförmigen Querschnitt aufweist und daß eine Mehrzahl der einander gegenüberliegenden Brennstoff- und Luftzuführungen im Abstand voneinander auf dem Umfang des Flammrohrs verteilt angeordnet ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 639./135 9.58
DEG16520A 1954-02-23 1955-02-18 Brennkammer fuer Gasturbinen oder Strahltriebwerke Pending DE1039784B (de)

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