DE1069951B - Device for burning fuel and for directed discharge of Verforeninuriigsgase, in particular for rocket engines - Google Patents
Device for burning fuel and for directed discharge of Verforeninuriigsgase, in particular for rocket enginesInfo
- Publication number
- DE1069951B DE1069951B DE1954C0009936 DEC0009936A DE1069951B DE 1069951 B DE1069951 B DE 1069951B DE 1954C0009936 DE1954C0009936 DE 1954C0009936 DE C0009936 A DEC0009936 A DE C0009936A DE 1069951 B DE1069951 B DE 1069951B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- section
- metal jacket
- lining
- combustion chamber
- nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/08—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
- F02K9/32—Constructional parts; Details not otherwise provided for
- F02K9/34—Casings; Combustion chambers; Liners thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/97—Rocket nozzles
- F02K9/974—Nozzle- linings; Ablative coatings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung bezieht sich auf eine ungekühlte Vorrichtung, insbesondere für Raketentriebwerke, zum Verbrennen von Brennstoff und zum gerichteten Auslaß der Verbrennungsgase mit einem Brennkammerabschnitt, einem kegelförmigen Auslaßabschnitt für die Brenngase und einem zwischen diesen liegenden Düsenabschnitt mit verengtem Querschnitt, welche Abschnitte eine Auskleidung aus feuerfestem, hartem, keramischem Material aufweisen und innerhalb eines Metallmantels angeordnet sind, wobei zwischen den Auskleidungen von Brennkammerabschnitt und Düsenabschnitt einerseits und dem äußeren Metallmantel andererseits eine keramische Zwischenschicht vorgesehen ist und die Auskleidung des Brennkammerabschnittes aus gepreßtem Material besteht und eine im Vergleich zur Gesamtwandstärke in diesem Abschnitt nur geringe Wandstärke aufweist. Die korrosiven und erosiven Angriffe bei solchen Vorrichtungen erfordern ein hartes Material, und solche Materialien haben ein hohes spezifisches Gewicht und sind in der Herstellung teuer.The invention relates to an uncooled device, in particular for rocket engines, for Burning of fuel and directed discharge of the combustion gases with a combustion chamber section, a conical outlet section for the fuel gases and one between them Nozzle section with a narrowed cross-section, which sections have a lining made of refractory, hard, have ceramic material and are arranged within a metal shell, between the Linings of the combustion chamber section and nozzle section on the one hand and the outer metal jacket on the other a ceramic intermediate layer is provided and the lining of the combustion chamber section consists of pressed material and compared to the total wall thickness in this section is only small Has wall thickness. The corrosive and erosive attacks in such devices require a hard material, and such materials have a high specific gravity and are expensive to manufacture.
Wegen der unerläßlichen Korrosions- und Erosionsbeständigkeit muß das hohe Gewicht in Kauf genommen werden, was sehr unerwünscht ist, weil bei Raketenantrieben und auch bei"Strahlantrieben für Flugzeuge auch geringe Gewichtseirisparungen von großer Bedeutung sind.Because of the indispensable resistance to corrosion and erosion, the high weight must be accepted become, which is very undesirable because in rocket propulsion and also in "jet propulsion for aircraft low weight savings are also of great importance.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Verbrennungsvorrichtung, die die erforderliche Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion verbindet mit möglichst geringem Gewicht und mit möglichst geringem Aufwand an teuren Auskleidungsmaterialien. Dabei bezieht sich die Erfindung auf eine \ferj|jreiinungsvorrichtung ohne Kühlung der Düse, die gewichtsmäßig also bereits vorteilhafter ist als eine solche mit einer Kühlvorrichtung und dem Kühlmittel.The purpose of the invention is to create a combustion device, which combines the necessary resistance to corrosion with as much as possible low weight and with the least possible use of expensive lining materials. Included the invention relates to a cleaning device without cooling the nozzle, which is already more advantageous in terms of weight than one with a Cooling device and the coolant.
Gemäß der Erfindung wird ,der genannte Zweck dadurch erreicht, daß die Auskleidung auch des Düsenabschnittes aus dem gepreßten Material besteht, während die Zwischenschicht zwischen Brennkammer- und Düsenabschnitt einerseits und Metallmantel andererseits sowie der von der Innenfläche des Auslaßkegels und dem äußeren Metallmantel begrenzte Teil der Vorrichtung aus einem in an sich bekannter Weise gegossenen, im Vergleich zum gepreßten Auskleidungsmaterial leichteren Material besteht.According to the invention, the stated purpose is thereby achieved achieved that the lining of the nozzle section consists of the pressed material, while the intermediate layer between the combustion chamber and nozzle section on the one hand and the metal jacket on the other and that part of the device bounded by the inner surface of the outlet cone and the outer metal jacket from a cast in a manner known per se, compared to the pressed lining material lighter material.
Beide Materialarten sind an sich bekannt, die Erfindung bezieht sich auf die gekennzeichnete Art ihrer Anwendung bei der konstruktiven Gestaltung der Vorrichtung zur Erreichung des oben erläuterten Zweckes.Both types of material are known per se, the invention relates to the characterized type of their Use in the structural design of the device to achieve the purpose explained above.
Zwecks weiterer Gewichtseinsparung können in dem von der Innenfläche des Auslaßkegels und dem äußeren Metallmantel begrenzten Teil aus leichtem gegossenem keramischem Material durch einen Porenbildner Poren erzeugt sein.In order to save further weight, in that of the inner surface of the outlet cone and the outer Metal jacket limited part made of light cast ceramic material by a pore former Pores be generated.
Vorrichtungcontraption
zum Verbrennen von Brennstoff
und zum gerichteten Auslaßfor burning fuel
and to the directed outlet
der Verbrennungsgase,
insbesondere für Raketentriebwerkethe combustion gases,
especially for rocket engines
Anmelder:Applicant:
The Carborundum Company,
Niagara Falls, N. Y. (V. St. A.)The Carborundum Company,
Niagara Falls, NY (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. W. Cohausz, Dipl.-Ing. W. FlorackDipl.-Ing. W. Cohausz, Dipl.-Ing. W. Florack
und Dipl.-Ing. K.-H. Eissei, Patentanwälte,and Dipl.-Ing. K.-H. Eissei, patent attorneys,
Düsseldorf, Schumannstr. 97Düsseldorf, Schumannstr. 97
Kenneth Charles Nicholson, Niagara Falls, N. Y.Kenneth Charles Nicholson, Niagara Falls, N.Y.
(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden(V. St. A.),
has been named as the inventor
Die Zeichnungen zeigen zwei Ausführungsbe.ispiele..The drawings show two exemplary embodiments.
Fig. 1 ist eine Endansicht eines Strahltriebwerkes nach vorliegender Erfindung;Fig. 1 is an end view of a jet engine according to the present invention;
Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1;Figure 2 is a cross-sectional view taken on line 2-2 of Figure 1;
Fig. 3 ist ein Querschnitt durch eine abgeänderte Ausführung;Fig. 3 is a cross-section through a modified embodiment;
Fig. 4 ist die Endansicht auf die Düse gemäß Fig. 3;Figure 4 is the end view of the nozzle of Figure 3;
Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4.Fig. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG Fig. 4.
Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht das Strahltriebwerk aus einer Verbrennungskammer 7, einer querschnittverengten Düse 8 und einem Auslaßkegel 9. Die Auskleidung 11 der Verbrennungskammer 7 und der Düsenkörper 12 sind aus vorher gepreßtem und gebranntem feuerfestem Material ausreichender Festigkeit hergestellt. In der Nähe des Düsenkörpers 12 erweitert sich die Auskleidung 11 und bildet einen Übergang zu der sich nach innen trapezförmig verengenden Wandung ■ der Düse. Dies hat den Vorteil, daß der Düsenkörper 12 verkürzt wird und an einem Ende einen dickeren Querschnitt hat, so daß die Düse leichter im Preß verfahren hergestellt werden kann, als wenn der Düsenkörper zu seinen Enden hin trapezförmig zusammenläuft, :According to FIGS. 1 and 2, the jet engine consists of a combustion chamber 7, a cross-section of narrowed one Nozzle 8 and an outlet cone 9. The liner 11 of the combustion chamber 7 and the nozzle body 12 are made of previously pressed and fired refractory material of sufficient strength. In the vicinity of the nozzle body 12, the lining 11 expands and forms a transition to the wall narrowing in a trapezoidal shape ■ of the nozzle. This has the advantage that the nozzle body 12 is shortened and has a thicker cross-section at one end, so that the nozzle move more easily in the press can be produced as if the nozzle body converges trapezoidally towards its ends:
Der Düsenkörper 12 ist ebenfalls vorgeformt und vorgebrannt und besteht aus einem harten, hochfeuerfesten Material, das den stark erosiven Angriffen beim Durchfluß der heißen Gase mit hoher GeschwindigkeitThe nozzle body 12 is also preformed and pre-burned and consists of a hard, highly refractory material that the strong erosive attacks when Flow of hot gases at high speed
: 909 650/144: 909 650/144
durch die Düse widersteht. Die Außenseite 14 des Düsenkörpers verläuft nach innen trapezförmig, um den Rauminhalt des schwereren Preßstückes 12 zu verringern und somit das Düser.^ewicht zu verringern. Als Material für die Auskleidung 11 und den Düsenkörper 12 kann körniges Siliziumkarbid mit einer Borkarbid- und Bornitrid-Bindung verwendet werden oder auch feuerfeste Oxyde.resisting through the nozzle. The outside 14 of the nozzle body runs inwardly in a trapezoidal shape to reduce the volume of the heavier pressed piece 12 and thus to reduce the weight of the nozzle. Granular silicon carbide with a boron carbide can be used as the material for the lining 11 and the nozzle body 12 and boron nitride bond or refractory oxides.
. Die Auskleidung 11 und die Düse 12 liegen innerhalb eines zylindrischen Metallmantels 15. Dazwischen befindet sich eine Schicht 16 eines gieß- und formbaren feuerfesten Zements, wie z. B. wasserhärtender KaI-zium-Aluminat-Zement. Der Preßzement wird in eine provisorische Form bzw. Kegel 10 gegossen und bildet so den Endteil 17 innerhalb des Metallmantels 15. Der Kegel 10 wird nach 24 Stunden entfernt. Der Metallmantel 15 hat einen Flansch 18 mit Bolzenlöchern 19 und wird an dem Brennstoff-Einspritzkopf befestigt.. The liner 11 and the nozzle 12 lie within a cylindrical metal jacket 15 in between is a layer 16 of a pourable and moldable refractory cement, such as. B. water-hardening calcium aluminate cement. The press cement is poured into a temporary mold or cone 10 and forms so the end part 17 within the metal jacket 15. The cone 10 is removed after 24 hours. The metal jacket 15 has a flange 18 with bolt holes 19 and is attached to the fuel injection head.
Die Fig. 3, in der gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind, zeigt eine abgeänderte Form eines ao Strahltriebwerks, bei dem der feuerfeste Körper 14 der Düse ein noch geringeres Volumen und damit geringeres Gewicht hat. Das Gewicht des Strahltriebwerkes kann dadurch noch weiter herabgemindert werden, daß der feuerfeste Zement 21, der den Körper des Auslaßkegeis bildet, durch Beigabe porenbildenden Materials schaumig gemacht wird. Da solche schaumigen Zemente jedoch geringere Feuerbeständigkeit haben, wird zweckmäßig der Zement 17 außen durch einen Metallmantel 22 geschützt, der dann die Innenfläche des Kegels bildet.FIG. 3, in which the same parts are provided with the same reference numerals, shows a modified form of ao Jet engine, in which the refractory body 14 of the nozzle has an even smaller volume and thus smaller Has weight. The weight of the jet engine can be further reduced by the fact that the refractory cement 21, which forms the body of the outlet cone, by adding pore-forming material is made frothy. However, since such foamy cements have lower fire resistance, will expediently the cement 17 is protected on the outside by a metal jacket 22 which then forms the inner surface of the cone forms.
Der Kegel 22 ist mit seinen Enden außen an den zylindrischen Stahlmantel 15 angeschweißt.The ends of the cone 22 are welded to the outside of the cylindrical steel jacket 15.
Die Fig. 4 und 5 zeigen den Auslaßkegel, dessen obere Wandung 23 mehrere Öffnungen 24 hat, durch die der feuerfeste Zement 21 eingegossen werden kann, um den Hauptteil des Austrittkegels zu bilden. Der obere Teil des Metallkegels hat einen Einschnitt 26, auf dem die Düse 14 ruht.4 and 5 show the outlet cone, the upper wall 23 of which has several openings 24 through which the refractory cement 21 can be poured to form the main part of the exit cone. Of the The upper part of the metal cone has an incision 26 on which the nozzle 14 rests.
4040
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1954C0009936 DE1069951B (en) | 1954-09-11 | 1954-09-11 | Device for burning fuel and for directed discharge of Verforeninuriigsgase, in particular for rocket engines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1954C0009936 DE1069951B (en) | 1954-09-11 | 1954-09-11 | Device for burning fuel and for directed discharge of Verforeninuriigsgase, in particular for rocket engines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1069951B true DE1069951B (en) | 1959-11-26 |
Family
ID=594948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1954C0009936 Pending DE1069951B (en) | 1954-09-11 | 1954-09-11 | Device for burning fuel and for directed discharge of Verforeninuriigsgase, in particular for rocket engines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1069951B (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1235675B (en) * | 1962-01-29 | 1967-03-02 | Thiokol Chemical Corp | Combustion chamber and nozzle for a rocket engine |
DE1288529B (en) * | 1963-11-18 | 1969-01-30 | Snecma | Convergent-divergent nozzle for plasma jets |
-
1954
- 1954-09-11 DE DE1954C0009936 patent/DE1069951B/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1235675B (en) * | 1962-01-29 | 1967-03-02 | Thiokol Chemical Corp | Combustion chamber and nozzle for a rocket engine |
DE1288529B (en) * | 1963-11-18 | 1969-01-30 | Snecma | Convergent-divergent nozzle for plasma jets |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0119499B1 (en) | Cylinder head and manufacturing method | |
DE2354254C3 (en) | Metallic hollow body | |
DE2619539A1 (en) | SPRAY NOZZLE SILENCER | |
DE2146348A1 (en) | Crucible nozzle | |
DE19858197A1 (en) | Engine, operated with injected propellant, has ceramic bonded or mechanically joined combustion chamber, insulation and nozzle components made of carbon fiber-reinforced silicon carbide | |
EP0056107B1 (en) | Cylinder head for an internal-combustion engine | |
DE3030625A1 (en) | Investment mold and process for its manufacture | |
AT350516B (en) | PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF A PROTECTIVE SHEATH FOR FILLING A COMPRESSED GAS TANK | |
DE2163717C3 (en) | Process for the production of a metal pipe with a heat-insulating lining | |
DE1069951B (en) | Device for burning fuel and for directed discharge of Verforeninuriigsgase, in particular for rocket engines | |
DE3104920C2 (en) | "Wax model for the investment casting technique" | |
DE2757903A1 (en) | FASTENERS FOR FASTENING INSULATION TO A SURFACE | |
DE1592105C3 (en) | Process for making alumina to form spark plug insulators | |
LU85806A1 (en) | BLOWING TREATMENT FOR TREATING METAL MELT IN MILL PLANTS | |
DE638612C (en) | Process for the production of rings made of magnesite which surround the upper part of a bottom pouring channel of casting ladles | |
DE1758080B2 (en) | PROCESS FOR POWDER METALLURGICAL PRODUCTION OF EXTRUDED COMPOSITE BODIES | |
DE1646667A1 (en) | Method for spraying a ceramic layer onto a base body | |
DE959423C (en) | Device for burning liquid and solid fuels, especially in jet engines or the like. | |
DE2205694A1 (en) | Process for the heat treatment of metallic flat material and support roller therefor | |
DE2703657B1 (en) | Riser pipe for casting metals under gas pressure | |
DE4018794A1 (en) | ENGINE TRANSMISSION WITH A PROPERGOL BLOCK PROVIDED WITH A CENTER CHANNEL WITH A VERY CHANGED CROSS SECTION | |
DE2848114A1 (en) | HOT NOZZLE FOR ROCKET ENGINES | |
DE3243305C1 (en) | Procedure for the repair of slide plates | |
AT405797B (en) | Method and apparatus for removing casting deposits from shrouds | |
AT319494B (en) | Breaker core for sand mold casting, especially for iron and steel casting, and process for its manufacture |