DE1186275B

DE1186275B - Anordnung der Flammkammer von Ringbrennkammern fuer Gasturbinentriebwerke

Info

Publication number: DE1186275B
Application number: DED41898A
Authority: DE
Inventors: Hans Hering; Adolf Fehler
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1963-07-04
Filing date: 1963-07-04
Publication date: 1965-01-28
Also published as: GB1018479A

Description

Anordnung der Flammkammer von kingbrennkammern für Gasturbinentriebwerke Bei Brennkammern für Gasturbinentriebwerke mit einzelnen Flammrohren ist es bekannt, das Flammrohr über federnd nachgiebige Glieder derart aufzuhängen, daß neben einer radialen auch eine freie Ausdehnungsmöglichkeit in axialer Richtung gewährleistet ist. Die federnde Aufhängevorrichtung besteht dabei aus einzelnen, innen am Umfang der Brennkammeraußenwand federnd angeordneten Bolzen und federnden Gliedern, welche das Flammrohr selbst frei im Raum halten. Diese punktförmige Abstützung hat jedoch den Nachteil, daß das im heißen Betriebszustand festigkeitsmäßig geschwächte Flammrohrblech örtlichen Verformungen unterliegen kann.
Ferner ist es bei Ringbrennkammern von Gasturbinentriebwerken bekannt, die innere und äußere Flammkammerwand über im vorderen Bereich der Flammkammer befindliche Aufhängebolzen und Gleitstücke innerhalb der Brennkammeraußenwand und der Brennkammerinnenwand zu halten, wobei die Aufhängebolzen zwischen der Brennkammeraußenwand und der äußeren Flammkammerwand und die Gleitstücke zwischen der Brennkammerinnenwand und der inneren Flanunkammerwand vorgesehen sind. Außerdem besteht vorn zwischen der äußeren Flammkammerwand und der inneren Flammkammerwand eine feste Verbindung in Form einer Stirnwand als vorderer Abschluß der Flammkammer sowie zur Anordnung der Einspritzdüsen. Das hintere Ende der äußeren Flammkammerwand ist innerhalb eines zur Turbinenleitschaufelbefestigung gehörenden Ringflansches abgestützt. Dieser bekannten Brennkammerausführung haftet der Nachteil an, daß die hohen Temperaturunterschieden unterworfenen und örtlichen Temperaturschwankungen ausgesetzten Flammkammerwände durch ihre gegenseitige Bindung gegenüber auftretenden Wärmedehnungen und -spannungen empfindlich sind, ganz abgesehen davon, daß .die bekannten Ausführungen konstruktiv aufwendig und teuer sind. Die Deformationen der inneren und äußeren Flammkammerwände sind aber nicht nur eine unmittelbare Folge der Temperaturunterschiede, sondern die Teile, die zur Halterung der Flammkammerwände dienen, wie Schrauben, Aufhängebolzen, Bleche und ähnliche Bauteile, neigen im Betrieb selbst leicht dazu, sich zu verklemmen, und behindern dadurch die einwandfreie Ausdehnungsmöglichkeit der Flammkammerwände. Diese Spannungseffekte tragen also noch zusätzlich zur Deformation der Flammkammerwände bei; vielfach sind sie überhaupt die Ursache der Verformungen. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine einfache Flammkammeranordnung für eine Ringbrennkammer zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Konstruktionen vermeidet.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe ,dadurch, daß die äußere und innere Flammkammerwand unabhängig voneinander und gegenseitig ungebunden jeweils mit ihrem vorderen und hinteren Ende durch feststehende, ringförmige Tragteile der Maschine in axialer sowie in radialer Richtung frei beweglich gelagert sind.
In Ausgestaltung der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, das vordere Ende der äußeren Flammkammerwand und das vordere Ende der inneren Flammkammerwand auf Tragringen der feststehenden Flammenhalterbefestigung frei beweglich zu lagern. Ferner sind analog dazu erfindungsgemäß das hintere Ende der äußeren Flammkammerwand und das hintere Ende der inneren Flammkammerwand auf Tragringen des feststehenden Turbinenleitschaufelhalters frei beweglich gelagert.
Die erfindungsgemäße, einfache Anordnung läßt eine in axialer Richtung nach beiden Seiten und radial nach außen frei und gegenseitig ungebundene Beweglichkeit beider Flammkammerwände zu. Die vorgeschlagene Anordnung vermeidet komplizierte Aufhängemittel, wie z. B. baulich aufwendige Aufhängebolzen.
Die Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, zeigt in einem axialen Längsschnitt die obere Hälfte einer Ringbrennkammer eines Gasturbinentriebwerkes.
Das vordere Ende 12 und das vordere Ende 22 der äußeren Flammkammerwand 11 und der inneren Flammkammerwand 21 sind auf Tragringen 15 und 16 der fest mit dem Maschinengehäuse verbundenen Flammenhalterbefestigung 14 frei beweglich gelagert. Ferner sind das hintere Ende 13 der äußeren Flammkammerwand 11 und das hintere Ende 23 der inneren Flammkammerwand 21 mit Stützringen 13' und 23' versehen, die auf mit dem Turbinenleitschaufelhalter 17 fest verbundenen Tragringen 18 und 19 frei beweglich gelagert sind.

Claims

Patentansprüche: 1. Anordnung der Flammkammer von Ringbrennkammern für Gasturbinentriebwerke, d a -durch gekennzeichnet, daß die äußere F1ammkammerwand (11) und die innere Flammkammerwand (21) unabhängig voneinander und gegenseitig ungebunden jeweils mit ihrem vorderen Ende (12) bzw. (22) und ihrem hinteren Ende (13, 13') bzw. (23, 23') durch feststehende, ringförmige Tragteile (15, 18 sowie 16, 19) der Maschine in axialer sowie in radialer Richtung frei beweglich gelagert sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende (12) der äußeren Flammkammerwand (11) und das vordere Ende (22) der inneren Flammkammerwand (21) auf Tragringen (15 und 16) der feststehenden Flammenhalterbefestigung (14) frei beweglich gelagert sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende (13, 13') der äußeren FIammkammerwand (11) und das hintere Ende (23, 23') der inneren Flammkammerwand (21) auf Tragringen (18, 19) des feststehenden Turbinenleitschaufelhalters (17) frei beweglich gelagert sind.
4. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende (12) der äußeren Flammkammerwand (11) und das vordere Ende (22) der inneren Flammkammerwand (21) unmittelbar auf den feststehenden Tragringen (15, 16) der Flammenhalterbefestigung (14) frei beweglich gelagert sind.
5. Anordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Ende (13) der äußeren Flammkammerwand (11) und am hinteren Ende (23) der inneren Flammkammerwand (21) besondere Stützringe (13', 23') befestigt sind, die auf den Tragringen (18, 19) des feststehenden Turbinenleitschaufelhalters (17) frei beweglich gelagert sind.
6. Anordnung nach Anspruch 1, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Ende (13) der äußeren Flammkammerwand (11) ein nach hinten offener, im Radialschnitt U-förmiger Stützring (13) befestigt ist, der mit der Innenseite seines außenliegenden Schenkels auf dem vorspringenden Tragring (18) des Turbinenleit schaufelhalters (17) geführt ist.
7. Anordnung nach Anspruch 1, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Ende (23) der inneren Flammkammerwand (21) ein am Radialschnitt abgewinkelter Stützring (23') befestigt ist, dessen radial gerichteter Flansch auf dem vorspringenden Tragring (19) des Turbinenlaufschaufelhalters (17) geführt ist.