DE1265497B - Regelvorrichtung fuer die Brennkammer von Gasturbinen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F02c

Deutsche Kl.: 46 f-7/03

Nummer: 1265 497

Aktenzeichen: P 298931 a/46 f

Anmeldetag: 25. Juli 1962

Auslegetag: 4. April 1968

Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für die der Brennkammer von Gasturbinen mittels einer Leitschaufeln aufweisenden Wirbeleinrichtung zugeführten Primärluft, durch welche die Luft in einer sich auf die Brennkammerachse zu verengenden Wirbelströmung zugeführt wird.

Um die verlangten Temperaturen der Arbeitsgase zu erhalten, müssen die Brennkammern der Gasturbinen bei verschiedenen Verbrennungsverhältnissen arbeiten. Dies bedingt besondere Anforderungen an geeignete Mischungsverhältnisse in der Verbrennungszone, in welche nur ein bestimmter Anteil der der Brennkammer zugeführten Gesamtluftmenge eingeführt werden soll. Bisher hat man dies derart durchgeführt, daß die Innenteile der Brennkammer mit Durchflußöffnungen von konstantem Querschnitt ausgerüstet sind, durch welche die Gesamtluft in der Verbrennungs- und in die Mischluft aufgeteilt wird usw., in einem solchen Verhältnis, welches der nominalen Arbeit der Maschinenanlage entspricht. Bei anderen Verhältnissen arbeitet die Brennkammer sehr unwirtschaftlich.

Bei einer derartigen bekannten Einrichtung wird durch axiale Verschiebung einer schieberventilartigen Blendenhülse die Zuführung von Primärluft ohne Veränderung des Querschnitts der Wirbeleinrichtung beeinflußt. Da die Strömungsbedingungen an den Durchtrittsöffnungen dieser Hülse anders als bei einem Leitschaufelkranz sind, und die Drosselwirkung dieser Öffnungen sehr groß ist, wird vor diesen Öffnungen ein statischer Druck aufgestaut und die Abströmung erfolgt durch Drosselwirkung. Dadurch tritt eine Verminderung des Wirkungsgrades ein. Auch eine Leitschaufelverstellung bei der bekannten Anordnung ergibt nur eine Abhängigkeit des Aus-Strömverhältnisses aus dem Spalt durch den von der Breite der Spalte abhängenden Rückstaudruck, während zum andern infolge der Spaltbreitenänderungen zwischen den Leitschaufeln die Druckverteilung im Umfang hinter den Austrittsschlitzen und damit auch die Randflächenwirbel der Strahlen beeinflußt. Gleichzeitig besteht die Gefahr einer Änderung des Einströmwinkels.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, über einen sehr großen Regelbereich die Wirbelströmung der Primärluft völlig konstant zu erhalten und damit Änderungen in der Brennwirkung außer der gewünschten Leistungsänderung zu vermeiden. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß eine Reglerringblende, die mit einem zylinderringförmigen Abschnitt axial vor den parallel zur Längsachse der Wirbeleinrichtung bzw. der Regelvorrichtung für die Brennkammer von
Gasturbinen

Anmelder:

Prvni brnenskä strojirna,

Zävody Klementa Gottwalda, närodni podnik,

Brunn (Tschechoslowakei)

Vertreter:

Dipl.-Ing. J. F. Wochinger, Patentanwalt,

8000 München 13, Tengstr. 39

Als Erfinder benannt:

Jiri Jemelka, Brunn;

Jindfich Svoboda, Blatnice;

Jaroslav Balos, Brünn-Lisen (Tschechoslowakei)

Brennkammer verlaufenden Austrittskanten der Leitschaufeln verschiebbar ist.

Ein praktisches Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

In der Brennkammer 1 ist die Wirbeleinrichtung 2 mit Leitschaufeln 3 für die tangentiale Luftzuführung in die Verbrennungszone 4 eingebaut, welche von dem Innenraum 5 der Brennkammer 1 durch das Flammrohr 6 getrennt ist. An dem inneren Umfang der Wirbeleinrichtung 2 ist die ringförmige, axial einstellbare Blende 7 angeordnet, deren Auf- und Abwärtsbewegung durch eine Einrichtung 8 mittels des Siebzylinders 9 und der Rücklauf einrichtung 10 gesteuert wird. In der Mitte der ringförmigen, regelbaren Blende 7 ist die Brennstoffzuführung 11 eingebaut.

Die durch den Hals 12 in die Brennkammer 1 zugeführte Luft strömt über die tangentiale Wirbeleinrichtung 2 in die Verbrennungszone 4. Die Durchflußfläche der Wirbeleinrichtung 2 kann kontinuierlich durch die ringförmige Regelblende 7 geändert werden, wobei die tangentiale Richtung und die Luftströmungsgeschwindigkeit am Austritt in die Verbrennungszone erhalten bleiben.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Regelvorrichtung für die der Brennkammer von Gasturbinen mittels einer Leitschaufeln aufweisenden Wirbeleinrichtung zugeführten Primärluft,

   809 537/139

   durch welche die Luft in einer sich auf die Brennkammerachse zu verengenden Wirbelströmung zugeführt wird, gekennzeichnet durch eine Reglerringblende (7), die mit einem zylinderringförmigem Abschnitt axial vor den parallel zur Längsachse der Wirbeleinrichtung (2) bzw. der

   Brennkammer verlaufenden Austrittskanten der Leitschaufeln (3) verschiebbar ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 214 477; britische Patentschrift Nr. 672 530.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   809 537/139 3.68 © Bundesdruckerei Berlin