DE1601674C

DE1601674C - Combustion chamber for a gas turbine engine

Info

Publication number: DE1601674C
Authority: DE
Inventors: Franz Julius PaIo Alto Calif. Benjamin (V.StA.)
Original assignee: United Aircraft Corp
Current assignee: RTX Corp
Publication date: 1972-04-13

Description

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Die Erfindung betrifft eine Brennkammer für ein Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung Gasturbinentriebwerk mit mindestens einem Flamm- bei einer Brennkammer der eingangs genannten rohr, das an seinem stromaufwärtigen Ende eine Gattung vor, daß die Eintrittsöffnungen für die Stirnwand mit Eintrittsöffnungen für die vom Ver- Primärluft derart tangential gerichtet sind, daß sie dichter zugeführte Primärluft aufweist, und mit über 5 der in das Flammrohr eintretenden Primärluft eine ihre Zuleitung an der Brennkammerwand befestigten, Wirbelbewegung um die Brennkammerlängsachse er- , den Brennstoff stromaufwärts in das Flammrohr ein- teilen, daß die Brennstoffeinspritzdüsen radial außerspritzenden Brennstoffeinspritzdüsen, halb des Flammrohres angeordnet sind, ihre Düsen-Aus der USA.-Patentschrift 2 667 033 ist eine Öffnungen an der Flammrohraußenwand liegen und Brennkammer bekannt, bei der die an der Brenn- io die Brennstoffeinspritzdüsen derart gerichtet sind, kammerwand befestigten Zuleitungen der Brennstoff- daß sie den Brennstoff durch in der Flammrohreinspritzdüsen bis in die Mitte des Flammrohres ragen außenwand vorgesehene Öffnungen entgegen dem und die Düsen dort halten. Dies bringt den Vorteil, Strom der durch die Eintrittsöffnungen eintretenden daß der strömungsaufwärts eingespritzte Brennstoff Primärluft einsprühen.The invention relates to a combustion chamber for a To achieve this object, the invention provides Gas turbine engine with at least one flame in a combustion chamber of the type mentioned above tube, at its upstream end a genus that the inlet openings for the Front wall with inlet openings for the primary air from the primary air are directed tangentially in such a way that they Has more densely supplied primary air, and with over 5 of the primary air entering the flame tube their supply line attached to the combustion chamber wall, swirling movement around the longitudinal axis of the combustion chamber, Divide the fuel upstream into the flame tube so that the fuel injection nozzles spray out radially Fuel injection nozzles, half of the flame tube are arranged, their nozzle off U.S. Pat. No. 2,667,033, an opening is located on the outer wall of the flame tube and Combustion chamber known, in which the fuel injectors on the combustion io are directed in such a way Chamber wall fastened supply lines of the fuel that they bring the fuel through in the flame tube injectors Openings provided protrude into the middle of the flame tube against the outer wall and keep the nozzles there. This has the advantage of reducing the flow of air entering through the inlet openings that the fuel injected upstream inject primary air.

auf den Kern der eingeblasenen Primärluft trifft, aber 15 Durch das tangentiale Einblasen der Primärluft auch den großen Nachteil, daß die Brennstoffein- mit der damit verbundenen Wirbelbewegung der spritzdüsen der vollen Temperatur der im Flammrohr Primärluft um die Brennkammerlängsachse und das vor sich gehenden Verbrennung ausgesetzt und damit Einsprühen des Brennstoffes im Gegenstrom zu dieser stark gefährdet sind. Die axial symmetrische An- Primärluft werden Luft und Brennstoffpartikeln innig Ordnung sowohl der Zuführung der. Primärluft als 20 und vollständig miteinander vermischt. Die sich auch der Brennstoffeinspritzdüse bringt weiter mit daraus ergebende vollständige Verbrennung des sich, daß sich Primärluft und Brennstoff nur in einem Brennstoffes führt nicht nur zu einem hohen Wirmittleren Bereich des Flammrohres innig miteinander kungsgrad und damit einem geringen spezifischen vermischen und die eingespritzten Brennstoffpartikeln Brennstoffverbrauch des Triebwerkes, sondern verradial weiter außen liegende Bereiche nicht erreichen 25 meidet auch die schwarzen und rußhaltigen Abgas- und dort eingeführte Primärluft wenigstens nicht un- wölken, die bei unvollständiger Verbrennung entmittelbar mit Brennstoffpartikeln angereichert wird stehen.hits the core of the injected primary air, but 15 by the tangential injection of the primary air also the great disadvantage that the fuel input with the associated vortex movement of the Spray nozzles of the full temperature of the primary air in the flame tube around the longitudinal axis of the combustion chamber and the Exposed combustion in progress and thus spraying of the fuel in countercurrent to this are at great risk. The axially symmetrical incoming primary air becomes air and fuel particles intimately Order both the feeding of the. Primary air than 20 and completely mixed together. Which the fuel injector also brings about complete combustion of the resulting further the fact that primary air and fuel are only in one fuel does not only lead to a high degree of efficiency Area of the flame tube intimately with one another kungsgrad and thus a low specific mix and the injected fuel particles fuel consumption of the engine, but verradial Do not reach areas further out 25 also avoids the black and soot-containing exhaust gas and the primary air introduced there at least not cloudy, which can be dispensed with in the case of incomplete combustion enriched with fuel particles is standing.

und daher ungenutzt aus dem Flammrohr austreten Die bei vollständiger Verbrennung auftretenden kann. besonders hohen Temperaturen können die Brenn-Aus der deutschen Auslegeschrift 1043 719 ist es 30 Stoffeinspritzdüsen thermisch gefährden, falls diese bekannt, die in der Stirnwand des Flammrohres aus- im Verbrennungsbereich angeordnet sind. Bei der gebildeten Eintrittsöffnungen für die Primärluft so Erfindung ist diese Gefahr nicht gegeben, da die auszurichten, daß diese tangential in das Flammrohr Brennstoffeinspritzdüsen radial außerhalb des eingeblasen wird. Gegenüber der eben beschriebenen Flammrohres liegen und nur mit ihren Düsenöffbekannten Brennkammer verbessert dies die Durch- 35 mangen an die Flammrohrwand heranreichen und mischung von Brennstoff und Primärluft. von dort den Brennstoff durch die in der Flamm-Es wurde ausgeführt, daß eine im Innenraum eines rohrwand ausgebildeten Öffnungen einspritzen. Damit Flammrohres angeordnete Brennstoffeinspritzdüse entfällt die Gefahr, daß die Brennstoffeinspritzdüsen den hohen Verbrennungstemperaturen unmittelbar oder Teile verbrennen und damit die Turbinenausgesetzt und damit stark gefährdet ist. Zum Ver- 40 schaufeln beschädigen oder zerstören können,
meiden dieser Gefahr ist es aus der USA.-Patent- In zweckmäßiger Ausgestaltung sieht die Erfindung schrift 2 926 495 und der britischen Patentschrift vor, daß die Eintrittsöffnungen schaufelartige Ab-757 871 bekannt, die Brennstoffeinspritzdüsen radial deckungen aufweisen, die derart gerichtet sind, außerhalb des Flammrohres im kühlenden Gebiet der daß sie der durchtretenden Primärluft die in Um-Sekundärluft anzuordnen. Diese Herabsetzung der 45 fangsrichtung verlaufende Wirbelbewegung erteilen, thermischen Belastung der Brennstoffeinspritzdüsen . Weiter sieht die Erfindung vor, daß die Brennwird jedoch mit dem Nachteil einer geringeren Durch- kammer eine Ringbrennkammer ist und aus mehreren mischung von Brennstoff und Primärluft erkauft. einzelnen, zueinander achsparallelen Flammrohrenand therefore emerge from the flame tube unused, which can occur with complete combustion. The fuel injection nozzles, if known, which are located in the end wall of the flame tube in the combustion area, can thermally endanger particularly high temperatures. In the case of the inlet openings formed for the primary air according to the invention, this risk does not exist, since the alignment must be such that it is blown tangentially into the flame tube radially outside of the fuel injection nozzles. Compared to the flame tube just described, there are combustion chambers known only with their nozzle openings, this improves the diameter of the flame tube wall and the mixing of fuel and primary air. from there the fuel through the in the flame-It was executed that inject an opening formed in the interior of a pipe wall. The fuel injection nozzle arranged with the flame tube eliminates the risk that the fuel injection nozzles will burn directly or parts of the high combustion temperatures and thus the turbine will be exposed and thus severely endangered. Can damage or destroy them for shoveling,
avoid this danger from the USA.-Patent- In an expedient embodiment, the invention provides writing 2 926 495 and the British patent that the inlet openings blade-like Ab-757 871 known, the fuel injectors have radial covers that are directed outside of the flame tube in the cooling area of that they arrange the primary air passing through in order secondary air. This reduction in the swirling movement in the circumferential direction gives rise to thermal stress on the fuel injection nozzles. The invention also provides that the combustion is an annular combustion chamber, however, with the disadvantage of a smaller through-chamber, and that it is bought at the price of several mixtures of fuel and primary air. individual flame tubes axially parallel to one another

Auch bei dem in der USA.-Patentschrift 2 979 899 bestehen kann.Also in the US Pat. No. 2,979,899 can exist.

beschriebenen Triebwerk sind die Brennstoffeinspritz- 50 Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten zweiThe engine described are the fuel injection 50 Using the example of the two shown in the drawing

düsen radial außerhalb des Verbrennungsgebietes Ausführungsformen wird die Erfindung nun weiternozzles radially outside the combustion area embodiments, the invention is now further

angeordnet. Bei diesem bekannten Triebwerk handelt beschrieben. Dabei istarranged. This known engine is described. It is

es sich jedoch nicht um ein Gasturbinentriebwerk, F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einerhowever, it is not a gas turbine engine, FIG. 1 is a perspective view of a

sondern um ein Staustrahltriebwerk. Der Brennstoff Ringbrennkammer, die teilweise ausgebrochen ist undbut a ramjet engine. The fuel annular combustion chamber, which has partially broken out and

wird durch die radial nach einwärts gerichteten 55 bei der um der Übersichtlichkeit willen Teile wegge-is removed by the 55 pointing radially inwards from the parts for the sake of clarity.

Brennstoffeinspritzdüsen in das Staurohr eingespritzt lassen sind,Fuel injectors have been injected into the pitot tube,

und verdampft dort. F i g. 2 ein Schnitt durch den unteren Bereich dieserand evaporates there. F i g. 2 a section through the lower area of this

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt Ringbrennkammer,Based on this state of the art, the annular combustion chamber is

der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Brenn- F i g. 3 eine Stirnansicht dieser Ringbrennkammer,the invention is based on the object of a fuel F i g. 3 an end view of this annular combustion chamber,

kammer für ein Gasturbinentriebwerk zu schaffen, bei 60 F i g. 4 eine perspektivische Darstellung eines Teilsto create chamber for a gas turbine engine, at 60 F i g. 4 is a perspective view of a part

der einerseits Brennstoff und Primärluft innig mitein- des Eintrittsendes der Brennkammer undthe one hand fuel and primary air intimately with one another of the inlet end of the combustion chamber and

ander vermischt werden, ohne daß dies andererseits Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einerother mixed, without this on the other hand Fig. 5 is a perspective view of a

die Anordnung der Brennstoffeinspritzdüsen im anderen Ausführungsform der Brennkammer.the arrangement of the fuel injectors in the other embodiment of the combustion chamber.

Innenraum des Flammrohres und damit im Zentrum Fig. 1 und 2 zeigen ein Flammrohr 10, das sym-Interior of the flame tube and thus in the center Fig. 1 and 2 show a flame tube 10, the sym-

der Verbrennung bedingt, wo sie wegen der dort 65 metrisch zur Brennkammerlängsachse 12 liegt. Diethe combustion, where it lies because of the 65 metric to the longitudinal axis 12 of the combustion chamber. the

herrschenden hohen Temperaturen thermisch bis an Luft wird von links eingeführt. Die Außenwand desThe prevailing high thermal temperatures up to air is introduced from the left. The outer wall of the

den Rand der Werkstoffzerstörung beansprucht Flammrohres 10 ist mit 14 und die Innenwand mitthe edge of the material destruction claims flame tube 10 is with 14 and the inner wall with

werden. 16 bezeichnet. Die nicht dargestellte Hauptwelle deswill. 16 designated. The main shaft, not shown, of the

Triebwerkes würde im Innenraum 18 verlaufen. Dieser wird von einer Ringwand 24 umschlossen, die durch Wände 21 und 23 abgestützt wird, die zur Außenwand 20 der Brennkammer führen und durch den Diffusor 22 laufen. Unmittelbar nach Verlassen des Verdichters trifft die Luft auf das vordere Ende 24 des Diffusors 22, und von dort tritt ein Teil der vom Verdichter kommenden Luft durch die Diffusoröffnungen 26 und 28 in den Diffusorabschnitt ein. Dieser Teil der Luft bildet die Primärluft. Der Rest der vom Verdichter kommenden Luft teilt sich. Ein Teil tritt zwischen der Außenwand 20 der Brennkammer und der Außenwand 30 des Diffusors 22 hindurch. Der andere Teil dieser Luftmasse tritt zwischen der Ringwand 54 und der Innenwand 32 des Diffusors 22 durch.The engine would run in the interior 18. This is enclosed by an annular wall 24 which is supported by walls 21 and 23 which lead to the outer wall 20 of the combustion chamber and through run the diffuser 22. Immediately after leaving the compressor, the air hits the front end 24 of the diffuser 22, and from there some of the air coming from the compressor passes through the diffuser openings 26 and 28 into the diffuser section. This part of the air forms the primary air. The rest the air coming from the compressor splits. A portion occurs between the outer wall 20 of the combustion chamber and the outer wall 30 of the diffuser 22 therethrough. The other part of this air mass occurs between the annular wall 54 and the inner wall 32 of the diffuser 22 through.

Eine Primärlufteintrittsplatte 36 erteilt der eintretenden Primärluft eine bestimmte Richtung. Sie ist mit Eintrittsöffnungen 38 versehen, die schaufelartige, hutzenförmige Abdeckungen aufweisen (s. F i g. 4). Die Ausrichtung in Umfangsrichtung erzeugt in der eintretenden Primärluft eine Turbulenz und leitet die Luft weiter im Gegenstrom zum Brennstoff in das Flammrohr 10 ein. Die Brennstoffeinspritzdüsen 40 sind gemäß der Darstellung in F i g. 2 in der Außenwand 20 der Brennkammer angeordnet. Sie ragen mit ihren Spitzen bis an das Flammrohr 14. heran. Sie sind derart ausgerichtet, daß sie einen kegelförmigen Brennstoffsprühstrahl 42 im wesentlichen radial nach innen und strömungsaufwärts gegen die mit hoher Geschwindigkeit eintretende Primärluft richten. Aus F i g. 2 ist auch zu ersehen, daß der kegelförmige Brennstoffsprühstrahl 42 so ausgerichtet ist, daß er über den ganzen Bereich unmittelbar hinter der Primärlufteintrittsplatte 36 versprüht oder verteilt wird.A primary air inlet plate 36 gives the entering primary air a certain direction. she is provided with inlet openings 38 which have shovel-like, hood-shaped covers (see Fig. 4). The alignment in the circumferential direction creates turbulence in the incoming primary air and further introduces the air into the flame tube 10 in countercurrent to the fuel. The fuel injectors 40 are shown in FIG. 2 arranged in the outer wall 20 of the combustion chamber. Their tips protrude up to the flame tube 14. They are aligned in such a way that they one conical fuel spray 42 substantially radially inward and upstream against direct the primary air entering at high speed. From Fig. 2 it can also be seen that the conical fuel spray 42 is oriented so that it is over the entire area immediately behind the primary air inlet plate 36 is sprayed or distributed.

Sowohl die Außenwand 14 als auch die Innenwand 16 des Flammrohres 10 ist mit radial fluchtenden Reihen von öffnungen 44 versehen. Es sind dies Sekundärluft-Öffnungen, die zum hinteren Ende des Triebwerkes hin kleiner werden. Die durch diese Öffnungen 44 eintretende Sekundärluft bewirkt, daß die Verbrennungsgase nicht zu heiß werden und dadurch das Flammrohr 10 und die Turbinenschaufeln thermisch überbelasten. In der Außenwand 16 des Flammrohres 10 sind weitere Reihen von Öffnungen 46 vorgesehen. Diese öffnungen 46 dienen zur Zufuhr von Kühlluft entlang den Wänden 14 und 16 des Flammrohres 10. Die heißen, expandierenden Verbrennungsgase verlassen das Flammrohr 10 durch den Auslaß 48 und werden den Turbinenschaufeln zugeleitet.Both the outer wall 14 and the inner wall 16 of the flame tube 10 are radially aligned Rows of openings 44 are provided. These are secondary air openings that lead to the rear end of the The engine become smaller. The secondary air entering through these openings 44 causes the Combustion gases do not get too hot and thereby the flame tube 10 and the turbine blades thermally overload. In the outer wall 16 of the flame tube 10 are further rows of openings 46 provided. These openings 46 serve to supply cooling air along the walls 14 and 16 of the Flame tube 10. The hot, expanding combustion gases leave the flame tube 10 through the outlet 48 and are fed to the turbine blades.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein topfförmiges Flammrohr angewendet ist. Normalerweise sind mehrere dieser topfförmigen Flammrohre rund um den Umfang des Triebwerkes herum verteilt angeordnet. Um der besseren Übersichtlichkeit willen sind diejenigen Teile der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform, die den bei der zunächst mit Bezug auf die F i g. 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsform vorhandenen Teilen unmittelbar entsprechen, mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Apostrophs versehen.Fig. 5 shows an embodiment in which a pot-shaped flame tube is used. Usually several of these pot-shaped flame tubes are distributed around the circumference of the engine arranged. For the sake of clarity, those parts of the FIG. 5 illustrated embodiment, the at first with reference to the F i g. 1 to 4 described embodiment correspond directly to existing parts, with the same reference number with the addition of a Apostrophes.

In F i g. 5 ist unmittelbar hinter dem nicht dargestellten Diffusor eine gesonderte Primärlufteintrittsplatte 36' vorgesehen. Die Primärlufteintrittsplatte 36' ist .mit in Umfangsrichtung angeordneten Eintrittsöffnungen 38' versehen, die in ihrer Ausrichtung der zuvor beschriebenen Ausführungsform entsprechen. So sind auch die Eintrittsöffnungen 38' derart gestaltet, daß sie der in das vordere Ende des Flammrohres 10' eintretenden Primärluft eine in Uhrzeigerrichtung verlaufende Wirbelbewegung erteilen.In Fig. 5 is a separate primary air inlet plate immediately behind the diffuser, not shown 36 'provided. The primary air inlet plate 36 'is provided with inlet openings 38' arranged in the circumferential direction, which in their orientation of the previously described embodiment correspond. The inlet openings 38 'are also designed in such a way that that they the in the front end of the flame tube 10 'entering primary air a clockwise give continuous vortex motion.

Unmittelbar hinter der Primärlufteintrittsplatte 36' sind in der Außenwand 14' des Flammrohres um den Umfang herum verteilt mehrere Brennstoffdüsen 40' angeordnet. So wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform sind diese Brennstoffdüsen 40' so ausgerichtet, daß sie einen kegelförmigen Sprühstrahl aus Brennstoff sowohl radial nach innen als auch nach vorne entgegen der einströmenden Luft einspritzen. Der in das Flammrohr eintretenden Primärluft, ist bei ihrem Durchgang durch die in Umfangsrichtung angeordneten Eintrittsöffnungen 38' in der Primärlufteintrittsplatte 36' bereits eine Wirbelbewegung erteilt worden. Die Brennstoffdüsen 40' sind derart ausgerichtet, daß die Brennstoffsprühstrahlen die Fläche der Primärlufteintrittsplatte 36' im wesentlichen gleichmäßig mit zerstäubtem Brennstoff bedecken. Immediately behind the primary air inlet plate 36 'are in the outer wall 14' of the flame tube around the A plurality of fuel nozzles 40 'are arranged distributed around the circumference. As in the previously described embodiment these fuel nozzles 40 'are oriented so that they emit a conical spray jet Inject fuel both radially inwards and forwards against the incoming air. The primary air entering the flame tube is circumferential as it passes through it arranged inlet openings 38 'in the primary air inlet plate 36' already given a vortex movement been. The fuel nozzles 40 'are oriented such that the fuel sprays the Cover the surface of the primary air inlet plate 36 'substantially evenly with atomized fuel.

Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform sind auch bei dieser Ausführungsform die Brennstoffes düsen 40' auf der Außenwand 14' angeordnet, so daß keine Teile der Düsen oder der Brennstoffzuleitung in das Flammrohr 10' hineinragen.As in the embodiment described above, the fuel in this embodiment is also used nozzles 40 'arranged on the outer wall 14', so that no parts of the nozzles or the fuel supply line protrude into the flame tube 10 '.

Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform sind auch hier öffnungen 44' für Sekundärluft unmittelbar hinter den Brennstoffeinspritzdüsen 40' vorgesehen. Unmittelbar strömungsabwärts der Öffnungen 44' sind auf dem Umfang Reihen von öffnungen 46' für Kühlluft in jedem der weiter unten liegenden Abschnitte des · Flammrohres 10' vorgesehen. As in the embodiment described above, openings 44 'for secondary air are also here directly provided behind the fuel injectors 40 '. Immediately downstream of the openings 44 'are circumferentially rows of openings 46' for cooling air in each of the below lying sections of the · flame tube 10 'provided.

Bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform ist auch eine Brennstoffverteilerleitung 50' vorge-. sehen, die das Flammrohr 10' umgibt und die einzelnen Brennstoffdüsen 40' mit der nicht dargestellten Hauptbrennstoffleitung verbindet.In the case of the in FIG. 5, a fuel distribution line 50 'is also provided. see, which surrounds the flame tube 10 'and the individual fuel nozzles 40' with the not shown Main fuel line connects.

Bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform zeigt sich, daß die Brennkammer mit etwa 13 Düsen je Flammrohr gut arbeitet. Bei der eingangs beschriebenen Ausführungsform mit einer Ringbrennkammer hat man mit 24 Düsen, die mit im wesentlichen gleichem Abstand um den Umfang der Ringbrennkammer verteilt angeordnet waren, eine gleichmäßige Brennstoff verteilung erreicht.In the case of the in FIG. 5 shown embodiment shows that the combustion chamber with about 13 nozzles each flame tube works well. In the embodiment described at the beginning with an annular combustion chamber one has 24 nozzles, which are essentially equally spaced around the circumference of the annular combustion chamber were arranged distributed, a uniform fuel distribution was achieved.

Gemäß der Darstellung in F i g. 2 ist in einer Muffe 52 eine Zündvorrichtung zum Zünden des Brennstoff-Luft-Gemisches und zur Einleitung der Verbrennung im Triebwerk vorgesehen.According to the illustration in FIG. 2 is in a sleeve 52 an ignition device for igniting the fuel-air mixture and intended to initiate combustion in the engine.

, Die Arbeitsweise wird nun mit Bezug auf die zuerst beschriebene und in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Ausführungsform erläutert. Luft tritt mit hoher Geschwindigkeit aus der letzten Stufe des Verdichters aus und wird unmittelbar auf das vordere Ende.24 des Diffusors 22 gelenkt. Die Luftströmung wird durch dieses vordere Ende 24 im wesentlichen in zwei etwa gleiche Teile geteilt., The operation will now be made with reference to the first described and shown in Figs. 1 to 4 shown Embodiment explained. Air exits the last stage of the compressor at high speed and is directed directly to the front end. 24 of the diffuser 22. The air flow will divided by this front end 24 essentially into two approximately equal parts.

Ein Teil des unteren Teils dieser Luftströmung tritt durch die unteren Diffusoröffnungen 26 und ein Teil des oberen Teils der Luftströmung tritt durch die oberen Diffusoröffnungen 28 in den Diffusor 22 ein..A portion of the lower portion of this air flow enters through the lower diffuser openings 26 and 14 Part of the upper part of the air flow enters the diffuser 22 through the upper diffuser openings 28.

Der Rest des unteren Teils der Luftmasse strömt in Richtung auf das hintere Ende des Flammrohres 10 und tritt in den Raum zwischen dessen Außenwand 14 und der Außenwand 20 ein. Der Rest des oberenThe remainder of the lower part of the air mass flows towards the rear end of the flame tube 10 and enters the space between its outer wall 14 and outer wall 20. The rest of the top

Teils der Luftmasse fließt durch den Raum zwischen der Innenwand 16 des Flammrohres 10 und der Ringwand 54 hindurch.Part of the air mass flows through the space between the inner wall 16 of the flame tube 10 and the annular wall 54 through.

Die in den Diffusor 22 eintretende Luft trifft auf die Primärlufteintrittsplatte 36. Die in Umfangsrichtung verlaufenden und schaufelartig abgedeckten Öffnungen 38 in der Primärlufteintrittsplatte 36 lassen die Luft dann in das vordere Ende des Flammrohres 10 .eintreten. Die Eintrittsöffnungen 38 bewirken eine Verwirbelung der in das Flammrohr 10 eintretenden Luft. Beim Eintritt der Luft in den vorderen Teil des Flammrohres 10 trifft sie unmittelbar auf den Brennstoffsprühstrahl, der durch die Brennstoffdüsen 40 eingespritzt wird, und zwar praktisch genau in Gegenstromrichtung zu den Brennstoffsprühstrahlen 42.The air entering the diffuser 22 hits the primary air inlet plate 36. The one in the circumferential direction running and blade-like covered openings 38 in the primary air inlet plate 36 let the air then enter the front end of the flame tube 10. The inlet openings 38 cause a turbulence of the air entering the flame tube 10. When the air enters the front Part of the flame tube 10, it hits directly on the fuel spray, which through the fuel nozzles 40 is injected, practically exactly in the countercurrent direction to the fuel spray jets 42.

Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 wird auch bei dieser Ausführungsform der Brennstoff für die Brennstoffdüsen 40' über eine Brennstoffsammelleitung unter Druck zugeführt.As in the embodiment according to FIG. 5, the fuel for the fuel nozzles 40 'are supplied under pressure via a fuel manifold.

Durch die Turbulenz der in die Brennkammer eintretenden Luftmasse wird der von den Düsen 40 zerstäubte und in Gegenstromrichtung eingespritzte Brennstoff innig mit dieser Luftmasse vermischt, so daß ein Brennstoff-Luft-Gemisch entsteht, in dem der Brennstoff im wesentlichen gleichmäßig in der ganzen Luft verteilt ist. Zur Einleitung der Verbrennung wird mit dem in der Muffe 52 angeordneten Zünder ein Zündfunke erzeugt.Due to the turbulence of the air mass entering the combustion chamber, the air mass that is atomized by the nozzles 40 and fuel injected in the countercurrent direction is intimately mixed with this air mass, see above that a fuel-air mixture is created in which the fuel is substantially uniform in the throughout the air. In order to initiate the combustion is arranged in the sleeve 52 with Igniter creates an ignition spark.

Ein Teil der zwischen den Wänden 30,14 und 20 fließenden Luftmassc und ein Teil der zwischen den Wänden 32, 16 und 54 fließenden Luftmasse gelangt unmittelbar hinter den Brennstoffdüsen 40 durch die Öffnungen 44 als Sekundärluft in das Flammrohr 10. Diese Sekundärluft kühlt und verdünnt die heißen Verbrcnnungsgase, so daß die Temperatur dieser Gase auf eine Höhe herabgemindert wird, die für die Turbincnschaufeln unschädlich ist.Part of the air mass flowing between the walls 30, 14 and 20 and part of that between the Walls 32, 16 and 54 flowing air mass passes immediately behind the fuel nozzles 40 through the Openings 44 as secondary air in the flame tube 10. This secondary air cools and dilutes the hot Combustion gases, so that the temperature of these gases is reduced to a level suitable for the Turbincnschaufeln is harmless.

Desgleichen fließt ein anderer Teil dieser beiden Luftmassen weiter und tritt durch die gemäß der Darstellung in F i g. 1 bis 4 rund um das Flammrohr angeordneten öffnungen 46 als Kühlluft in das Flammrohr 10 ein. Diese durch die öffnungen 46 eingeführte Kühlluft kühlt die Wände des Flammrohres 10, so daß diese nicht zu heiß werden.Likewise, another part of these two air masses continues to flow and passes through according to the Representation in FIG. 1 to 4 openings 46 arranged around the flame tube as cooling air into the Flame tube 10 a. This cooling air introduced through the openings 46 cools the walls of the flame tube 10 so that they don't get too hot.

Claims

Patent claims:

1. Combustion chamber for a gas turbine engine with at least one flame tube attached to his upstream end an end wall with inlet openings for the supplied from the compressor Has primary air, and attached to the combustion chamber wall via its supply line, the fuel Fuel injection nozzles injecting into the flame tube upstream, characterized in that that the inlet openings (38, 38 ') are directed tangentially in such a way that they the primary air entering the flame tube (10, 10 ') causes a vortex movement around the longitudinal axis of the combustion chamber (12) grant that the fuel injection nozzles (40) are arranged radially outside of the flame tube (10,10 '), their The nozzle openings are on the outer wall of the flame tube (14, 14 ') and the fuel injection nozzles (40) are directed in such a way that they pass the fuel through provided in the flame tube outer wall (14,14 ') Openings against the flow of those entering through the inlet openings (38, 38 ') Spray primary air.

2. Combustion chamber according to claim 1, characterized in that the inlet openings (38, 38 ') have shovel-like covers which are directed such that they pass through Give primary air the vortex movement running in the circumferential direction.

3. Combustion chamber according to claim 1 and 2, characterized in that it is an annular combustion chamber.

4. Combustion chamber according to claim 1 to 3, characterized in that the combustion chamber consists of several individual flame tubes (10 ') axially parallel to one another.

1 sheet of drawings