DE1451424A1

DE1451424A1 - Generator for generating a pulsating flow of hot gas

Info

Publication number: DE1451424A1
Application number: DE19631451424
Authority: DE
Inventors: Marchal Raymond Hippoly Firmia; Pierre Servanty
Original assignee: & De Construction De Moteurs D; Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
Current assignee: & De Construction De Moteurs D; Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1962-06-09
Filing date: 1963-06-01
Publication date: 1969-01-16
Also published as: DE1451424B2; GB1037287A; US3194295A; FR1335004A

Description

Generator zum Erzeugen eines pulsierenden HeiflgasstroraesGenerator to generate a pulsating hot gas stream

Die Erfindung betrifft einen Generator zum Erzeugen eines pulsierenden Heißgasstromes mit mindestens drei hintereinander koaxial angeordneten, jeweils mit Brennstoffeinspritzdüsen versehenen und intermittierend arbeitenden Brennrohren, von denen jeweils die Eintriffsoffnung eines Brennrohrs zusammen mit der Austrittsöffnung dee vorhergehenden Brennrohrs einen Ansaugtrichter bildet.The invention relates to a generator for generating a pulsating hot gas flow with at least three in a row coaxially arranged, each provided with fuel injection nozzles and intermittently working combustion tubes, each of which represents the inlet opening of a combustion tube with the outlet opening of the preceding combustion tube forms a funnel.

Es ist ein derartiger Generator bekannt, bei dem die jeweils von zwei aufeinanderfolgenden Brennrohren gebildeten Ansaugtrichter mit der Atmosphäre in Verbindung stehen. Aufgrund der Ejektorwirkung saugt der Heißgasstrahl durch diese Ansaugtrichter atmosphärische Luft an. Die Menge der angesaugten atmosphärischen Luft hängt, abgesehen von den geometrischen Abmessungen der Ansaugtrichter, ausschließlich von der Strömungsgeschwindigkeit des Heißgasstroms ab; d.h., bei zunehmender Strömungsgeschwindigkeit nimmt auch die Menge der angesaugten Luft zu. Die Menge der angesaugten Luft ist alsoSuch a generator is known in which each Intake funnels formed by two consecutive combustion tubes are in communication with the atmosphere. Because of The ejector effect sucks the hot gas jet through this Intake funnel to atmospheric air. The amount of atmospheric air sucked in depends, apart from the geometric Dimensions of the suction funnel, exclusively from the flow rate of the hot gas stream; i.e., with increasing The flow rate also increases as the amount of air drawn in increases. So the amount of air sucked in is

von auflen nicht beeinflußbar.Cannot be influenced from outside.

Neue Unterlagen tart /»ι At*. 2 Nr. τ satz 3 dee Xnd«runaeaes. v. 4.9. New documents tart / »ι At *. 2 No. τ sentence 3 dee Xnd «runaeaes. v. 4.9.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Generator zu schaffen, bei dem die Menge des angesaugten Sauerstoffträgers steuerbar ist. Erfindungsgemäß wirö dies dadurch erreicht, daß der größte Teil des zweiten und dritten Brennrohrs, zumindest aber der vom zweiten und dritten Brennrohr gebildete Ansaugtrichter, von einer gegenüber der Atmosphäre abgedichteten, mit einem unter Druck stehenden Sauerstoffträger gefüllten Umhüllung umgeben ist, wobei dem dritten Brennrohr in an sich bekannter Meise Sauerstoff unmittelbar zuführbar ist.Thus, the invention is based on the object to provide such a generator in which the amount of sucked oxygen carrier is controllable. According to the invention we achieved this in that most of the second and third combustion tube, but at least the Intake funnels formed by the second and third burner tube, sealed from the atmosphere, is surrounded by a pressurized oxygen carrier-filled envelope, the third burner tube in known titmouse, oxygen can be supplied directly.

Die Menge des angesaugten Sauerstoffträgers läßt sich dadurch beeinflussen, daß der Druck in der gegenüber der Atmosphäre abgedichteten Umhüllung verändert wird.The amount of the sucked in oxygen carrier can thereby affect that the pressure is changed in the sealed against the atmosphere envelope.

Es ist zwar eine aus mehreren ringförmig angeordneten Rohrbrennkammern bestehende Brennervorrichtung bekannt, bei der mehrere axial hintereinander angeordnete, mit dem Abgasstrom beaufschlagbare Ejektordüsen mit ringförmigen Ansaugtriclitern von einer rohrförmigen Umhüllung umgeben sind. Bei dieser Brennervorrichtung, die als Vortrieb für flugzeuge verwendet wird, dient die Umhüllung dazu, die im Plug auftretende Stauwirkung ''It is one of several arranged in a ring Tube combustion chambers existing burner device known in which several axially arranged one behind the other with the exhaust gas flow can be acted upon by ejector nozzles with ring-shaped Ansaugtriclitern are surrounded by a tubular casing. In this burner device, the is used as propulsion for aircraft, the cover serves to reduce the damming effect that occurs in the plug ''

auszunutzen und den Rohrbrennkammern möglichst viel Luft zuzuführen. Da die Eintrittsöffnungen der Rohrbrennkammern entgegen der Plugrichtung zeigen, würde ohne diese Umhüllung so gut wie keine Luft in die Rohrbrennkammern eintreten. Die Umhüllung dient also im wesentlichen als "Windauffangvorrichtung". Da die Umhüllung durch eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung mit der Atmosphäre unmit- and to supply the tubular combustion chambers with as much air as possible. As the inlet openings of the tubular combustion chambers point against the plug direction, without this covering, virtually no air would enter the tubular combustion chambers. The envelope thus essentially serves as a "wind catching device". Since the casing is directly connected to the atmosphere through an inlet opening and an outlet opening

Re^eIn der Frenze telbar verbunden ist, kann sie jedoch nicht zumT der durch die Ansaugtrichter angesaugten Sekundärluft verwendet werden. Bei dieser Vorrichtung hängt die Menge der angesaugten Luft lediglich von der Strömungsgeschwindigkeit des Heißgasstroms sowie der Pluggeschwindigkeit ab. (USA Patentschrift 3.035.413).Re ^ eIn der Frenze is directly connected, however, it cannot return to the Secondary air drawn in through the intake funnel is used will. In this device, the amount of air sucked in depends only on the flow rate of the Hot gas flow and the plug speed. (USA patent specification 3,035,413).

Der erfindungsgemäße Generator hat den Vorteil, daß in der Umhüllung eine Wärmeaustausch stattfindet, so daß kaum Wärme nach außen verloren geht. Ferner hat die Umhüllung einen schalldämpfenden Einfluß.The generator according to the invention has the advantage that there is an exchange of heat in the casing, so that hardly any heat is lost to the outside world. Furthermore, the envelope has a sound-absorbing effect.

Anhand der einzigen Figur wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail with the aid of the single figure.

Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung umfaßt eine Reihe von drei Brennrohren 1, 2, 3» diejeweils einer hinter dem anderen auf der gleichen Achse X-Y angeordneten und aufThe device shown in the drawing comprises a row of three combustion tubes 1, 2, 3 »each one behind the other arranged on the same axis X-Y and on

9098Ö3/Ö3749098Ö3 / Ö374

Η5Η24Η5Η24

dem größeren Teil ihrer Längserstreckung von abgedichteten Umhüllungen 4 und 5 umgeben sind, welche über Leitungen 6 und 7 unter Druck stehende Luft oder einen anderen, untör Druck stehenden Sauerstoffträger zugeführt erhalten.the greater part of their longitudinal extension of sealed Sheaths 4 and 5 are surrounded, which via lines 6 and 7 pressurized air or some other, nondescript Get pressurized oxygen carrier supplied.

Das Brennrohr 1 weist eine Brennkammer 8 auf, die an ihrem vorderen Ende abgeschlossen und stromabwärts über einen kurzen konvergenten Abschnitt 9 an eine Düse 10 angeschlossenThe combustion tube 1 has a combustion chamber 8, which is at its closed at the front end and connected to a nozzle 10 downstream via a short convergent section 9

die
ist, welche in 4βί* Umhüllung 4 mündet. Im vorderen Abschnitt der Brennkammer 8 sind Einspritzdüsen 11 in der Nähe einer Zündkerze 12 angeordnet! sie werden über eine Leitung 13 mit Brennstoff gespeist, über eine Leitungsanlage 14 wird unter Druck stehende Luft"in die Brennkammer 8 eingeführt, und zwar durch einen oder mehrere über den Umfang verteilte Rohranschlüsse, so daß der Sauerstoffträger gut verteilt wird und sieh im Gebiet der Einspritzdüsen 11 eine starke Turbulenz ergibt.the
is, which opens into 4βί * envelope 4. In the front section of the combustion chamber 8, injection nozzles 11 are arranged in the vicinity of a spark plug 12! they are fed with fuel via a line 13, and pressurized air "is introduced into the combustion chamber 8 via a line system 14, through one or more pipe connections distributed over the circumference, so that the oxygen carrier is well distributed and see in the area of the Injection nozzles 11 results in a strong turbulence.

Das Brennrohr 1 arbeitet bei akustischer Resonanz, in ihm findet eine spontan periodische Verbrennung des Kraftstoffes mit einer Frequenz statt, die von den räumlichen -Abmessungen des Brenners, insbesondere von seiner Gesamtlänge und von dem Verhältnis zwischen den Rauminhalten der Brennkammer 8 und der Austrittsdüse 10, sowie von den Drücken der Brennstoff- und der Säuerstoffträgerzufuhr abhängt.The combustion tube 1 works with acoustic resonance in it a spontaneous periodic combustion of the fuel takes place with a frequency that depends on the spatial dimensions of the burner, in particular of its overall length and of the ratio between the volume of the combustion chamber 8 and the outlet nozzle 10, as well as on the pressures of the fuel and the oxygen carrier supply depends.

145H24145H24

Daraus folgt für ein gegebenes Verhältnis zwischen dem Raurainhalt der Verbrennungskammer und dem Rauminhalt der Düse, daß die Frequenz um so höher ist, je kurzer der Brenner ist. Bei feststehender Gesamtlänge des Brenners ist d3,e Frequenz um so niedriger, je größer der vor der Düse gelegene Rauminhalt der Kammer ist. Bei vollkommen festliegenden Abmessungen vergrößert sich die Frequenz, sobald das Druckniveau in der Kraftstoff- und Sauerstoffträgerzufuhr erhöht wird.From this it follows for a given relationship between the The volume of the combustion chamber and the volume of the nozzle mean that the shorter the frequency, the higher the frequency Burner is. With a fixed total length of the burner, the d3, e frequency is lower, the greater the one before the The volume of the chamber is located at the nozzle. If the dimensions are completely fixed, the frequency increases, as soon as the pressure level in the fuel and oxygen carrier supply is increased.

Für die mäglichen Frequenzänderungen bestehen Grenzen, die durch die Stabilität der mit Selbstzündung ablaufenden Verbrennung bedingt sind und die von der Eigenart des verwendeten Brennstoffes und seiner Zündverzögerung abhängen. Außerhalb dieser Grenzen ist eine Resonanzwirkung unmöglich oder instabil. Im Brenner findet dann eine ständige Verbrennung mit nur geringem thermischen Wirkungsgrad statt.There are limits to the possible frequency changes, which are due to the stability of the self-ignition Combustion and the nature of the fuel used and its ignition delay depend. Outside these limits, a resonance effect is impossible or unstable. Then find one in the burner constant combustion with only low thermal efficiency takes place.

In der Praxis kann die Verbrennungsfrequenz eines solchen Brennere entsprechend dem Wert der geometrischen Parameter und der Zuleitungsdrücke zwischen einigen Hertz und 600 Hertz liegen und sogar noch darüber hinausgehen, falls ein Brennstoff mit geringer Zündverzögerung verwendet wird.In practice, the frequency of combustion can be such Burn according to the value of the geometric parameters and the supply line pressures between a few Hertz and 600 Hertz and even beyond if a fuel with low ignition delay is used.

909303/0374909303/0374

Η5Η24Η5Η24

Diese Verbrennungsfrequenz kann also je nach den Erfordernissen in sehr weiten Grenzen eingestellt werden.This combustion frequency can therefore depending on the requirements can be set within very wide limits.

Das zweite Brennrohr 2 ist stromabwärts von dem ersten Brennrohr angeordnet und besteht im wesentlichen aus einem zunehmend konvergenten Abschnitt 15, an den sich ein divergenter, kegelförmiger Abschnitt 16 anschließt. Der Abschnitt 16 endet in einem sich erweiternden Teil 17, durch den der divergente Abschnitt 16 mit der BrennkammerThe second combustion tube 2 is arranged downstream of the first combustion tube and consists essentially of an increasingly convergent section 15, which is followed by a divergent, conical section 16. The section 16 ends in a widening part 17, through which the divergent section 16 with the combustion chamber

18 verbunden ist, welche allgemein zylindrische Form hat und durch eine kurze Düse 19 verlängert wird. Die Düse18, which is generally cylindrical in shape and is extended by a short nozzle 19. The nozzle

19 endet vorzugsweise in einem kurzen, konvergenten Abschnitt 20. In dem Bereich, in dem der divergente Abschnitt an die Brennkammer angeschlossen ist, ist die Vorrichtung zur Zuleitung des Brennstoffes angeordnet, welche von einer oder mehreren Einspritzdüsen 21 gebildet wird.19 preferably ends in a short, convergent section 20. In the area in which the divergent section is connected to the combustion chamber, the device for supplying the fuel is arranged, which is formed by one or more injection nozzles 21.

Die Abmessungen des Brennrohrs 2 hängen von denjenigen des Brennrohrs 1 sowie von den Kennwerten ab, welche bei einem bestimmten Druckwert des zuzuführenden Sauerstoff trägers, d.h. bei dem in der Umhüllung 4 herrschenden Druck, für die Ausgangsströmung verlangt werden. Dabei können die nachfolgenden Überlegungen berücksichtigt werden, die erkennen lassen, welche Änderungen der normalen Abmessungen von Kammern für pulsierende Verbrennung möglichThe dimensions of the combustion tube 2 depend on those of the combustion tube 1 as well as on the characteristic values, which at a certain pressure value of the oxygen to be supplied carrier, i.e. at the pressure prevailing in the envelope 4, are required for the output flow. Included the following considerations can be taken into account, which reveal which changes to the normal Dimensions of chambers for pulsating combustion possible

vom
sind, damit der/ersten Brennrohr 1 geprägte Arbeitstakt nichtfrom the
are, so that the / first combustion tube 1 is not embossed work cycle

gestört wird.is disturbed.

909903/0374909903/0374

H5H24H5H24

Demnach soll die Gesamtlänge des Brenners 2 im allgemeinen kleiner als das Fünffache des Durchmessers seiner Brennkammer l8 sein. Die Länge des divergenten Zuleitungsabschnittes 15-16-17 soll die gleiche Größenordnung wie die Summe der Längen der Brennkammer l8, der Ausstoßdüse 19 und des konvergenten Abschnittes 20 haben. Die Länge der Brennkammer 18 soll von gleicher Größenordnung wie die Länge der Düse 19 sein, während der, Durchmesser der letzteren über 70 # <*<es Durchmessers der Brennkammer betragen soll« Der Winkel in der Mitte des konischen Teiles des divergenten Abschnittes lö^oll etwa 8° betragen; der kleinste Querschnitt dieses Abschnittes soll eine Fläche haben, die größer als die Querschnittsfläche der Düse 10 des ersten Brennrohrs 1 ist-Accordingly, the total length of the burner 2 should generally be less than five times its diameter Be combustion chamber l8. The length of the divergent feed line section 15-16-17 should be of the same order of magnitude like the sum of the lengths of the combustion chamber 18, the discharge nozzle 19 and the convergent section 20 to have. The length of the combustion chamber 18 should be the same Of the order of magnitude of the length of the nozzle 19, while the diameter of the latter is about 70 # <* <it diameter of the combustion chamber should be «The angle in the middle of the conical part of the divergent section Lö ^ oll be about 8 °; the smallest cross section of this Section should have an area that is greater than the cross-sectional area of the nozzle 10 of the first combustion tube 1 is-

Das dritte Brennrohr j5 hat eine ähnliche Form wie das vorhergehende Brennrohr. Es besteht ebenfalls aus einem zunehmend konvergenten Abschnitt 22, einem divergenten, konischen Abschnitt 2>, einem divergenten Verbindungsabschnitt 2.4, einer zylindrischen Brennkammer 25, die durch «inen konvergenten Abschnitt 26 an efrie Austrittsdüse angeschlossen ist, welche entweder einen kreisförmigen .Querschnitt oder einen Querschnitt aufweisen kann, welcherThe third burner tube j5 has a shape similar to that preceding burner tube. It also consists of an increasingly convergent section 22, a divergent, conical section 2>, a divergent connecting section 2.4, a cylindrical combustion chamber 25 which extends through In a convergent section 26 at the free outlet nozzle is connected, which can have either a circular .Cross section or a cross section which

909303/0374909303/0374

z.B. die Form eines Vierecks oder Rechtecks hat. In dem zuletzt genannten Fall ermöglicht der konvergente Abschnitt 26 den Übergang von der Krelsform des großen Querschnittes bei 25 in ,der von zwei Abmessungen bestimmten, etwas kleineren QuerschnittsforEi bei 27. Brennstoffeinspritzdüsen 28 sind in dem Übergangsabschnitt 24 zwischen der divergenten Zuleitung 23 un& der Brennkammer 25 angeordnet. SauerstoffZuleitungen 29 werden vorzugsweise stromaufwärts von den Einspritzdüsen für den Brennstoff 28 in dem divergenten, kegelförmigen Abschnitt 23 angeordnet. Für die Bestimmung der Abmessungen des Brenners 3 sind vorzugsweise die folgenden Überlegungen zu beachten:e.g. has the shape of a square or rectangle. In the latter case, the convergent one enables Section 26 shows the transition from the Krels form of the great Cross-section at 25 in, which is determined by two dimensions, slightly smaller cross-sectional shape for 27. fuel injectors 28 are in the transition section 24 between the divergent supply line 23 and the combustion chamber 25 arranged. Oxygen supply lines 29 are preferred arranged upstream of the fuel injection nozzles 28 in the divergent, conical section 23. When determining the dimensions of the burner 3, the following considerations should preferably be observed:

Die Summe der Längen der divergenten Zuleitung 22-23-24, der Brennkammer 25 und des konvergenten Verbindungsabsehnittes 25 soll kleiner als die Länge der Düse 27 sein.The sum of the lengths of the divergent supply line 22-23-24, the combustion chamber 25 and the convergent connecting section 25 should be smaller than the length of the nozzle 27.

Die Lange der Brennkammer 25 soll kleiner als das Doppelte des Kammerdurehmessers sein.The length of the combustion chamber 25 should be less than double of the chamber diameter knife.

Der divergente, kegelförmige Abschnitt 23 soll einen Kegelwinkel von etwa 8° haben; seine kleinste Querschnittsfläche der Austrittsdüse 19 des zweiten Brennrohrs 2 sein.The divergent, conical section 23 is intended to have a cone angle of about 8 °; its smallest cross-sectional area of the outlet nozzle 19 of the second combustion tube 2.

U5U24U5U24

Umhüllungen
Die 4 und 5 können aus einem zylindrischen Element bestehen, das an den Enden durch zwei halbkugelförmige Teile abgeschlossen wird, welche öffnungen aufweisen, die von Planschen begrenzt sind. An diesen werden Gegenflansche befestigt, die die Befestigungsmittel für die Brenner darstellen. Die öffnungenjsind so ausgebildet, daß die Brenner leicht ein- und ausgebaut werden können.Wrappings
4 and 5 can consist of a cylindrical element which is closed at the ends by two hemispherical parts which have openings which are delimited by splashes. Counter flanges are attached to these, which represent the fastening means for the burners. The openings are designed so that the burners can be easily installed and removed.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet in der folgenden Weise:The device described works in the following way:

Wie erwähnt, arbeitet das erste Brennrohr 1, das im folgenden "akustischer Brenner" genannt wird, mit einer bestimmten Frequenz, die einstellbar ist. Die kinetische Energie der periodisch aus der Düse 10 ausgestoßenen Gase sorgt dafür, daß das zweite Brennrohr 2, das im folgenden ⁿresonanzfreier Brenner" genannt wird, periodisch mit in der Umhüllung 4 enthaltenen, sauerstofftragenden Medium gefüllt wird, und zwar aufgrund der Strahlwirkung entsprechend der von der pulsierenden Verdünnung her bekannten Erscheinung. Der Säuerstoffträger bildet nach dem Durchgang durch den Bereich, in welchem am Eingang der Brennkammer l8 des resonanzfreien Brenners 2 die Brennstoffeinspritzdüsen 21 angeordnet Bind, ein Brennstoffgemisch, welches sich perio-As mentioned, the first burner tube 1, which is called "acoustic burner" in the following, works with a certain frequency which is adjustable. The kinetic energy of the gases periodically ejected from the nozzle 10 ensures that the second combustion tube 2, which is ^{called "n} resonance-free burner" in the following, is periodically filled with the oxygen-carrying medium contained in the envelope 4, due to the jet effect according to the from the pulsating dilution.

909803/0374909803/0374

1A5U241A5U24

disch unter der Einwirkung der aus dem akustischen Brenner austretenden heißen Gase entzündet. Daraus folt, daß die Verbrennung in dem resonanz freien Brenner 2 sich mit der Frequenz vollzieht, die von dem akustischen Brenner 1 bestimmt wird.discharged under the action of the hot gases emerging from the acoustic burner. From it Folt that the combustion in the resonance-free burner 2 takes place at the frequency that of the acoustic burner 1 is determined.

Die Anordnung von zwei verschiedenen Brennerarten in Reihe hat ihren Grund darin, daß die Abmessungen des akustischen Brenners notwendigerweise klein werden, sobald die gewünschte Verbrennungsfrequenz 100 Hertz überschreitet. Das für diesen akustischen Brenner 1 vorgesehene geringe Volumen bedingt, daß die Gasausstoßmenge, welche der Brenner erzeugen kann, stark begrenzt ist. Dagegen ist der resonanzfreie Brenner 2 unabhängig von den Bedingungen der selbsttätigen Zuleitung und der selbsttätigen Zündung und kann daher die Gasausstoßmenge erheblich vergrößern, welche in das thermodynamische Verfahren einbezogen wird. Zusammenfassend läßt sich sagen, daß der akustische Brenner 1 die Frequenz bestimmt, während der resonanzfreie Brenner 2 die Ausstoßmenge festlegt, wobei die Einrichtung auf zwei Brenner beschränkt werden könnte.The arrangement of two different types of burners in The reason for this series is that the dimensions of the acoustic burner necessarily become small once the desired combustion frequency exceeds 100 Hertz. The small volume provided for this acoustic burner 1 means that the amount of gas emitted, which the burner can produce is severely limited. In contrast, the resonance-free burner 2 is independent of the conditions the automatic supply line and the automatic ignition and can therefore reduce the amount of gas emitted considerably enlarge which is included in the thermodynamic process. All in all, that the acoustic burner 1 determines the frequency, while the resonance-free burner 2 determines the output quantity, wherein the setup could be limited to two burners.

Das dritte Brennrohr J wird im folgenden "Nachverbrennungsbrenner" genannt. Er wird aufgrund der kinetischen Energie der Gase, welche periodisch-vom Brenner 2 abgegeben werden,The third combustion tube J is hereinafter referred to as the "afterburning burner" called. It is due to the kinetic energy of the gases, which are periodically emitted by the burner 2,

" ¹⁰ " 909303/0374" ¹⁰ " 909303/0374

jil U5H24 jil U5H24

mit dem Sauerstoffträger gespeist, welche die Umhüllung ausfüllt, wobei eine Art Induktionswirkung ausgeübt wird. Der Sauerstoffträger wird mit Sauerstoff bei 29 während des Durchganges durch die Eintrittsdüse 23 des Naehverbrenners angereichert. Die periodische Verbrennung des Brennstoffes findet demnach in Gegenwart von mit Sauerstoff angereicherter Luft statt, die durch Mischung mit den heißen, vom resonanzfreien Brenner 2 ausgestoßenen Gasen sowie durch Einwirkung der Wärme geheizt wird, welche durch die Wände der Brenner 2 und 3 mittels Konvektion und Strahlung übertragen wird. Dabei werden periodisch mit der vom akustischen Brenner 1 festgelegten Frequenz hochtemperierte Gasmassen erzeugt, welche die heißen Abschnitte des durcjh die Austrittsdüse 27 hindurchgehenden Flusses bilden.fed with the oxygen carrier, which fills the envelope, with a kind of induction effect is exerted. The oxygen carrier is filled with oxygen at 29 during the passage through the inlet nozzle 23 of the secondary burner enriched. The periodic combustion of the fuel therefore takes place in the presence of oxygen enriched air instead, which by mixing with the hot, expelled from the resonance-free burner 2 Gases and is heated by the action of heat, which through the walls of the burner 2 and 3 by means of convection and radiation is transmitted. It will be periodic with the frequency set by the acoustic burner 1 generates high-temperature gas masses, which are called the Sections of the outlet nozzle 27 passing through The river.

Die.abgedichteten Umhüllungen 4 und 5 haben die Aufgabe, die" Speisung des resonanzfreien Brenners 2 und des Nachverbrennungsbrenners 3-mit einem unter Überdruck stehenden Sauerstoffträger zu ermöglichen. Dieser Sauerstoffträger kann gewöhnliche, komprimierte Luft sein, die entweder in einem oder in beiden Räumen mit Sauerstoff angereichert werden kann.The sealed envelopes 4 and 5 have the task of the "feeding of the resonance-free burner 2 and the afterburning burner 3-enable with an oxygen carrier under overpressure. This oxygen carrier can be ordinary, compressed air, which is enriched with oxygen in either one or both rooms can be.

- 11 -- 11 -

H5U24H5U24

Zusätzlich sind diese Räume mit einer Wärmeisolierung ausgestattet, welche die Wärmeverluste der Einrichtung erheblich herabsetzen, da die von den Brennerwänden übertragenen Wärmeeinheiten fast gänzlich durch den Sauerstoffträger wiedergewonnen werden, der in der nachfolgenden Verbrennungsstufe eingesetzt wird. Außerdem wirken diese Räume als Schalldämpfers die Lautstärke der periodisch arbeitenden Brenner liegt ziemlich hoch, da in den Brennern starke Druckschwankungen stattfinden.In addition, these rooms are equipped with thermal insulation, which prevents heat losses from the facility reduce considerably, as those transmitted by the burner walls Units of heat are almost entirely recovered by the oxygen carrier, which is used in the subsequent combustion stage is used. In addition, these rooms act as a muffler the volume of the periodically working The burner is quite high because there are strong pressure fluctuations in the burners.

Es ist zu beachten, daß eine derartige Einrichtung eine große Anzahl'von regelbaren Parametern aufweist. Außer den geometrischen Abmessungen, von denen die Frequenz abhängt, läßt sich der Druck und infolgedessen die Ausströmungsmenge des Brennstoffes einstellen, mit welchem die drei Brenner gespeist werden. In gleicher Weise kann in den drei ZufUhrungsleitungen für den Sauerstoffträger der Druck gesondert eingestellt werden. In dieser Hinsicht ist es erwünscht, daß der Zuführungsdruck für den Sauerstoffträger des Brenners 1 über dem Druck des Sauerstoffträgers liegt, welcher in der Umhüllung 4 enthalten ist und mit welchem der Brenner 2 gespeist wird. Dieser letztere Druck ist selbst größer als der Druck/in der Umhüllung 5 enthaltenen Sauerstoffträgers, welcher für den Brenner 3 bestimmt ist.It should be noted that such a device has a large number of controllable parameters. Except The geometric dimensions, on which the frequency depends, can be used to determine the pressure and, consequently, the flow rate set the fuel with which the three burners are fed. In the same way can The pressure in the three supply lines for the oxygen carrier can be set separately. In this regard it is desirable that the oxygen carrier feed pressure of the burner 1 be above the oxygen carrier pressure lies, which is contained in the casing 4 and with which the burner 2 is fed. This the latter pressure is itself greater than the pressure / oxygen carrier contained in the envelope 5, which for the burner 3 is intended.

12 -12 -

PftQOno / ο ^PftQOno / ο ^

H5H24H5H24

Eine weitere Regelmöglichkeit besteht darin, daß auf die Temperaturen eingewirkt wird. Der Sauerstoffträger kann z.B. vor dem Einlaß in die Umhüllungen 4 und 5 auf bestimmte Temperaturen vorgeheizt werden* öle jedoch auf die Haltbarkeit des Materials abgestimmt sein müssen.Another control option is to act on the temperatures. The oxygen carrier can e.g. Certain temperatures are preheated * Oils must, however, be matched to the durability of the material.

Schließlich kann auch das Ausmaß der Anreicherung, des Säuerstoffträgers für die Nachverbrennung im Brenner mit Sauerstoff durch Abänderung des Zuleitungsdruckes eingestellt werden, wodurch unmittelbar die Temperatur beeinflußt wird, welche die heißen Abschnitte des ausströmenden Gasflusses aufweisen. Daraus wird ersichtlich, dafl auf diese Weise sehr einfach die Länge der abwechselnd sehr heißen und weniger heißen Strömungsabsohnitte festgelegt werden kann, die vom Generator durch die Austrittsdüse S? abgegeben werden.Finally, the degree of enrichment of the oxygen carrier for post-combustion in the burner with oxygen can be adjusted by changing the feed pressure, which directly influences the temperature of the hot sections of the outflowing gas flow. It can be seen from this that in this way the length of the alternately very hot and less hot flow sections can be determined very easily, which flow from the generator through the outlet nozzle S? be delivered.

Die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung läßt sioh for zahlreiche Verwendungszwecke einsetzen, von denen die wichtigsten in dem Bereich der Erprobung feuerfeater Materialien, der Versuche mit inhomogenen Strömungen und der unmittelbaren Umwandlung von Wärme energie in elektrische Energie durch bekannte, magnet- gasdynanisohe Mittel liegen. The device of the present invention can SiOH for a variety of uses use, the most important of which f is in the range of testing your f eater materials, experiments with inhomogeneous flows and the direct conversion of heat energy into electrical energy by known magnet-gasdynanisohe means lie.

- 13 -- 13 -

909803/0374909803/0374

H5U24H5U24

Pur den zuletzt genannten Verwendungszweck wird einer der Brenner allgemein mit einer zusätzlichen. Zuleitungsvorrichtung ausgestattet, mit deren Hilfe in die Strömung eine Lösung eines leicht ionisierbaren Stoffes, z»B. Kalium, eingeführt werden kann.For the latter purpose, one of the burners will generally have an additional one. Supply device equipped, with the help of which in the flow a solution of an easily ionizable substance, e.g. Potassium, can be introduced.

909303/0374909303/0374

Claims

Generator for generating a pulsating flow of hot gas with at least three one behind the other coaxially arranged, each provided with fuel injection nozzles and intermittently working combustion tubes, each of which has the inlet opening of a combustion tube together jpit of the outlet opening of the preceding combustion tube forms an intake funnel, characterized in that the largest Part of the second and third combustion tube (2,5), but at least the intake funnel formed by the second and third combustion tube (15), of a sealed off from the atmosphere, with a pressurized oxygen carrier Filled envelope (5) is surrounded, the third combustion tube (5) oxygen (29) can be supplied directly is.

-V-V

DIIITIICSS SlHK AO.. HimU»G.!t». Π / <>78Οβ · COXXHEUKI ΙΟ., TT AM BUH G, H B.DIIITIICSS SlHK AO .. HimU »G.! T». Π / <> 78Οβ COXXHEUKI ΙΟ., TT AM BUH G, H B.

UlWMUlWM

2. Generator according to claim 1, characterized in that that a second envelope (4) also filled with an oxygen carrier under pressure is provided is that part of the first and second combustion tube, but at least that of the first and second combustion tube formed suction funnel (15) surrounds j.

Γι Λ ft Λ Γ·, ο j *·< > ■***■* Γι Λ ft Λ Γ ·, ο j * · <> ■ *** ■ *