DE1291554B

DE1291554B - Brennkammer fuer Gasturbinen

Info

Publication number: DE1291554B
Application number: DE1965P0036817
Authority: DE
Inventors: Balos Jaroslav; Jamelka Jizi
Original assignee: Prvni Brnenska Strojirna Zavody Klementa Gottwalda
Current assignee: Prvni Brnenska Strojirna Zavody Klementa Gottwalda
Priority date: 1964-05-21
Filing date: 1965-05-17
Publication date: 1969-03-27
Also published as: AT257279B; CH428324A; FR1435410A; GB1089467A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Brennkammer für Gas-, Kühlluft tangential oder ,axial in das Innere der turbinen mit sich in axialer Richtung überlappenden ' Brennkammer eintritt.

zylindrischen Schüssen, die aus einzelnen sich in Zweckmäßig sind die Segmente mit mindestens

Umfangsrichtung überlappenden Segmenten be- einem Aufhängehaken am Tragzylinder derart bestehen, die an einer Tragkonstruktion angeordnet 5 festigt und mit mindestens einer Führungsstütze gegen sind. das darunterliegende Segment derart abgestützt, daß

Brennkammern der oben umrissenen Art sind eine Verschiebung der Segmente auf Grund der bereits bekannt. Bei einer der bekannten Anord- Wärmeausdehnung möglich ist. nungen besteht jedoch keine Möglichkeit, eine an der Jedes Segment ist dabei vorteilhaft mit Distanz-

Außenhaut der inneren Brennkammerwand vorbei- io stücken versehen, die in dem in tangentialer Richtung geführte Kühlluft in das Innere der Brennkammer zu . durchströmten Kanal die Spaltbreite zwischen den leiten, da in dem Raum zwischen der inneren Brenn- Segmenten bestimmen.

kammerwand und dem äußeren Druckzylinder keine Zweckmäßig ist jedes Segment mit Distanzrippen

Kühlluft vorhanden ist. Bei einer anderen bekannten versehen, die in dem in axialer Richtung durchAnordnung bestehen die einzelnen zylinderförmigen 15 strömten Kanal die Spaltbreite zwischen den Schüsse aus Segmenten, die sich gegenseitig über- Segmenten bestimmen.

lappen und dabei dicht aufeinander aufliegen und Der wesentliche Vorteil dieser erfindungsgemäßen

keinen Zwischenraum für den Durchtritt der Kühl- Ausbildung der Brennkammer ist darin zu sehen, daß luft bilden. Außerdem sind die einzelnen Schüsse die Wärmedehnungen durch ein seitliches Ausweichen durch zwei um den Umfang verlaufende, im Abstand ao der Segmente ohne weiteres aufgenommen werden liegende Schraubenreihen an Halteringen fest ver- können. Zudem nehmen die einzelnen Segmente über schraubt, die ein einfaches Aushängen der einzelnen die gesamte Fläche die gleiche Wärmemenge auf Segmente unmöglich machen und zum anderen eine bzw. geben die gleiche Wärmemenge ab, da sie über Ausdehnung der der Hitze ausgesetzten Segmente ihre gesamte Hache auch im Überlappungsbereich nicht gestatten. Die dabei auftretenden Wärme- as tangential von der Kühlluft bestrichen werden. Eine Spannungen können leicht eine Beschädigung der einseitige Beanspruchung und unterschiedliche Segmente und damit der Schüsse nach sich ziehen, Materialermüdung in ein und demselben Segment Die über die zwei benachbarten Segmente an- treten dabei nicht auf. Außerdem ist durch den geordneten Segmente sind mit ihren, überlappenden mittels der im radialen Abstand voneinander liegen-Enden besonders der Hitze im Inneren der Brenn- 30 den sich überlappenden Segmente gebildeten Kanal kammern ausgesetzt, da ihre Enden nicht von der die Möglichkeit gegeben, Luft sowohl axial als auch Kühlluft bestrichen und damit nicht gekühlt werden gleichzeitig tangential in das Innere der Brennkönnen. Die ständig eine größere Wärmemenge auf- kammer einzuleiten.,

nehmenden Enden der die beiden benachbarten Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgen-

Segmente überlappenden Segmente weisen eine 35 den Erläuterung der Erfindung an Hand der Zeichraschere Materialermüdung auf, die zu einem Durch- nungen. In den Zeichnungen zeigt biegen der Segmente durch die Schraubenvor- F i g. 1 eine Schnittansicht der Brennkammer,

^spannung führen kann, zumal die Enden die gesamte Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Brennkammer,

Vorspannkraft der Befestigungsschrauben aufnehmen wobei die Aufhängung der Segmente am Tragmüssen. 40 zylinder der Brennkammer erkennbar ist,

Es ist noch eine andere gekühlte metallische Brenn- Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß der Ebene A-A

kammer zur Erzeugung von Heiz- und Treibgasen in F i g. 2 und

bekannt, bei welcher die äußeren gekühlten Ober- F i g. 4 perspektivisch ein Segment,

flächen des Einsatzes ein mehrfaches der inneren Im Druckmantel der Brennkammer 1 sind Tragbestrahlten Fläche mißt. Bei dieser bekannten An- 45 zylinder 2 mittels Haken 3 an den Aufhängungen 4 Ordnung ist es jedoch nicht möglich, Luft zwischen der Außenwand aufgehängt. Die gewünschte Form den einzelnen Segmenten tangential in das Innere der des Brennkammerinnenraumes wird von Segmenten 5 Brennkammer einzuleiten. Ein weiterer Nachteil ist gebildet. Wie in Fig. 4 im Detail gezeigt ist, weist darin zu sehen, daß diese bekannte Anordnung jedes Segment 5 wenigstens einen tragenden und technisch relativ aufwendig und damit entsprechend 50 sichernden Aufhängehaken 6 und wenigstens eine teuer in ihrer Herstellung ist. Führungsstütze 7 auf, mit welcher das Segment gegen

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- das darunterliegende Segment so abgestützt ist, daß gründe, eine Brennkammer der eben umrissenen Art eine Verschiebung der Segmente auf Grund der zu schaffen, bei welcher die obengenannten Nachteile Wärmeausdehnung möglich ist. Ferner besitzt das beseitigt sind und bei welcher die aus Zylinder- 55 Segment 5 Distanzstücke 10 und Distanzrippen 11. Schüssen bestehenden Innenwände in der Brenn- Dabei bestimmen die Distanzstücke 10 in dem in Tfammer mit Segmenten versehen ist, die über die tangentialer Richtung durchströmten Kanal die Spaltganze Fläche mit Kühlluft bestrichen werden und zu- breite und die Distanzrippen in dem in axialer Richgleich so angeordnet sind, daß sie ein axiales und tung durchströmten Kanal die Spaltbreite zwischen zugleich tangentiales Einleiten der Kühlluft in den 60 den Segmenten 5.

Innenraum der Brennkammer gestatten. Der Tragzylinder 2 ist für jedes Segment 5 mit

Die Brennkammer gemäß der Erfindung ist da- einer die feste Lage des Segmentes 5 im System bedurch gekennzeichnet, daß sich die eine innere stimmenden Aufhängung 8 und ferner mit einer ge-Brennkammerwand bildenden Segmente in Umfangs- meinsamen Aufhängung 9 immer für zwei benachrichtung und in Richtung der Brennkammerachse an 65 barte Segmente versehen. Diese Aufhängung 9 erallen vier Seiten in gleicher Weise und gleichsinnig möglicht die gegenseitige Verschiebung von überlappen und in ihren Überlappungsbereichen Segmenten in der Umfangsrichtung unter Einfluß der axiale und tangentiale Kanäle bilden, durch die die Wärme.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist einfach herzustellen, erfüllt die Forderungen der leichten Montage und ermöglicht einwandfrei die thermische Ausdehnung von Segmenten, wodurch die Deformation verhindert und die gewünschte Form der Brennkammer erhalten wird. Mit der Erfindung wird eine gleichmäßige Kühlung und eine erhöhte Lebensdauer der Druckkammer erzielt.

Claims

Patentansprüche: IO

1. Brennkammer für Gasturbinen mit sich in axialer Richtung überlappenden zylindrischen Schüssen, die aus einzelnen sich in Umfangsrichtung überlappenden Segmenten bestehen, die an einer Tragkonstruktion angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die eine innere Brennkammerwand bildenden Segmente (5) in Umfangsrichtung und in Richtung der Brennkammerachse an allen vier Seiten in ao gleicher Weise und gleichsinnig überlappen und in ihren Überlappungsbereichen axiale und tangentiale Kanäle bilden, durch die die Kühlluft tangential oder axial in das Innere der Brennkammer (1) eintritt.

2. Brennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (5) mit mindestens einem Aufhängehaken (6) am Tragzylinder (2) derart befestigt und mit mindestens einer Führungsspitze (7) gegen das darunterliegende Segment derart abgestützt sind, daß eine Verschiebung der Segmente auf Grund der Wärmeausdehnung möglich ist.

3. Brennkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment (5) mit Distanzstücken (10) versehen ist, die in dem in tangentialer Richtung durchströmten Kanal die Spaltbreite zwischen den Segmenten (5) bestimmen.

4. Brennkammer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Segment (5) mit Distanzrippen (11) versehen ist, die in dem in axialer Richtung durchströmten Kanal die Spaltbreite zwischen den Segmenten (5) bestimmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen