DE1934473A1 - Zerstaeuberduese - Google Patents

Description

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Joseph Lucas (Industries) Limited 7· Juli 1969

Great King Street,
Birmingham / England

Zerstäuberdüse

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zerstäuberdüse für Flüssigkeit, insbesondere auf eine Zerstäuberdüse zum Zerstäuben von Brennstoff in die Brennerkammer einer Gasturbine.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Zerstäuberdüse zu schaffen, die einen fächerförmigen feinzerstäubten Brennstoffstrahl in die Brennkammer einer Gasturbine fördert.

Die Zerstäuberdüse gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem Endteil eines rohrförmigen Körpers ein querverlaufender Schlitz ausgebildet ist und in einer Bohrung, die diesen Schlitz durchschneidet, ein dünnes Röhrchen eingesetzt ist, in dem ein querverlaufender Auslaßschlitz ausgebildet 1st, daß ferner zwei Eintrittsschlitze in dem Endteil und im Höhrohen an entgegengesetzten Enden ausgebildet sind, sowie daß die äußeren Enden des Röhrohens zusammengedrückt und verschweißt bzw. auf eine andere Weise außerhalb des Körpers abgedichtet sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigent

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Pig, 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Zerstäuberdüse gemäß der Erfindung,

Pig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 von Pig. I,

Fig. 3 einen Schnitt in einem kleineren Maßstab, der die Zerstäuberdüse in Stellung in einem Brennerkopf zeigt,

Pig. 4 eine Ansicht des Brennerkopfes, der in Fig. dargestellt ist,teilsweise im Schnitt, und

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Brennerkopfes in einem noch kleineren Maßstab, der in einer Brennkammer einer Gasturbine eingebaut ist.

In den Fig. 1 und 2 besteht die Zerstäuberdüse aus einem rohrförmigen Körper 10, der ei,nen feststehenden ^Endteil 11 besitzt. Ein querverlaufender Schlitz 12 erstreckt sich diametral an der Außenseite des Endteils 11. Bin dünnes Röhrchen 13, beispielsweise ein Injektionsröhrchen, erstreckt sich duroh eine diametrale Bohrung in dem Endteil 11 hindurch, die den Schlitz 12 im rechten Winkel schneidet. Das Röhrchen IJ ist mit seinen Enäen verlötet oder wird auf eine andere Weise in Stellung in der Bohrung gehalten. In dem Röhrchen 13 1st ein Auslaßsohlitz 14 in Ausrichtung mit der Achse des Schlitzes 12 ausgebildet, wobei die Tiefe des Schlitzes l4 etwas geringer als der Radius des Röhrchens 13 ist. Um einen Durchlaß von dem Inneren des Körper 10 in das Röhrchen 13 zu schaffen, sind zwei diametral entgegengesetzt gebogene Eintrittsaohlitze 15 ausgebildet, die beispielsweise mittels Funkerosion erzeugt werden» nachdem das Röhrchen 13 in Stellung gebracht wurde, Jtdoch bevor noch der Schlitz 14 ausgebildet worden lot. Die lintrittisohlitze 14 erstrecken aioh beide duroh dm· Indteil 11 des Körpers 10 und duroh

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das Röhrchen 13. Die Enden des Röhrchens 15 sind zusammengedrückt und außerhalb des Körpers 10· verschweißt oder auf eine andere Weise abgedichtet.

Die Zerstäuberdüse wird hergestellt, indem das Röhrchen in die ^Bohrung in dem Endteil 11 des Körpers eingesetzt wird, nachdem vorher der Schlitz 12 in dem Endteil ausgebildet worden ist. Das Röhrchen 15 wird dann an seinen Enden festgelötet und die Schlitze 15 werden mittels Punkerosions ausgebildet, wie oben erwähnt. Hierauf wird der Schlitz l4 erzeugt und das Röhrchen 15 abgeschnitten und seine äußeren Enden außerhalb des Körpers 10 zusammengedrückt und verschweißt.

Der Körper der Zerstäuberdüse wird im Betrieb mit sdnem Ende, das entfernt von dem Röhrchen 15_;ist, an einen Brennerkörper 17 befestigt, der einen Plüssigkeitseinlaß 18 besitzt, in dem eine Siebdnrichtung 19 angeordnet ist. Außerdem ist an dem Brennerkörper 17 ein Luftgehäuse 20 befestigt, das den Körper 10 umgibt. Das Gehäuse 20 besitzt einen Einlaß für Luft 20a und dessen Seitenwand und dessen Endwand ist so ausgebildet, daß zwei Luftaustrittsöffnungen 21 gebildet werden, aus denen im Betrieb Luftströme quer zu der AusSehseite des Endteils 11 des Körpers 10 von diametral entgegengesetzten Stellungen austreten.

Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, ist die äußere Oberfläche des Endes des Luftgehäuses 20 mit einer Rippe 22 ausgebildet, die diametral angeordnet ist. Die innere Oberfläche der Endwand des Luftgehäuses 20 ist mittels Elektroerosion oder auf eine andere Weise mit einer diametralen Nut 25 versehen, die sich innerhalb der Rippe 22 erstreckt. Der Körper 10 liegt an der Nut 25 mit seiner Achse parallel zu der Länge der Nut 25* und quer zu dem äußeren Ende der Wand des Luftgehäuses 20 ist eine Nut 24 eingeschnitten, wobei eine Verbindung zur Nut 25 und zu dem Inneren des Luftgehäuses hergestellt wird. Die öffnungen 21 werden da-

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; her durch Kombination des Körpers 10 mit dem Luftgehäuse 20 gebildet. Die Zerstäuberdüse erzeugt einen flachen j fächerförmigen Strahl von zerstäubter Flüssigkeit und die \ Luftströme aus den Austritten 21 bilden einen flachen Luft-ί strom von einer gleichen Gestalt und Ausrichtung.

Der oben beschriebene Zusammenbau ist insbesondere in kleinen Gasturbinen verwendbar, bei denen sehr geringe Plussigkeitsdrücke während des Leerlaufs vorhanden sind. Zusätzlich zu dem Problem der Erzeugung einer wirksamen Zerstäubung der Flüssigkeit ist noch zu bemerken, daß auch die Luftdrücke beim Leerlauf ebenfalls extrem niedrig sind.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Brennerkopf in einer Doppelwand einer Brennkammer einer Gasturbine installiert. Die innere Wand 25 der Brennkammer besitzt eine öffnung, in der das Luftgehäuse angeordnet ist und der Brennerkörper ist in einer öffnung in der äußeren Wand 26 befestigt. Auf diese Weise steht der Einlaß 20a. in Verbindung mit einem Luftmantel 27 dem Luft zugeführt wird, bevor sie in dem Brennraum durch verschiedene öffnungen in der inneren Wand 25 eintritt. Auf der anderen Seite stehen die Durchlässe 21 mit dem Inneren der inneren Wand in Verbindung. Während des Leerlaufs liegt der minimale Luftdruckabfall, der an der inneren Wand 25 erwartet werden kann, im Bereich von nur 6j5 mm Wassersäule. Bei der gleichen Drehzahl

ist der Brennstoffdruck beispielsweise nur 70 g/cm hoch. Selbst unter diesen ungewöhnlichen Bedingungen kann eine befriedigende Zerstäubung des Brennstoffs in dem Brennraum der Gasturbine erreicht werden.

Patentanspruch ϊ

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Claims (1)

1. .1934*73.

   Patentanspruch i

   Zerstäuberdüse, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Endteil (11) eines rohrförmigen Körpers (10) ein querverlauf ender Schlitz (12) ausgebildet ist und in einer Bohrung, die diesen Schlitz (12) durchschneidet, ein dünnes Röhrchen (13) angesetzt ist, in dem ein querverlaufender Auslaßschlitz (H) ausgebildet ist, daß ferner zwei Eintrittsschlitze (15) in dem Endteil (11) und in dem Röhrchen (13) an entgegengesetzten Enden ausgebildet sind, sowie daß die äußeren Enden des Röhrchens (13) zusammengedrückt und verschweißt bzw. auf eine ändere Weise außerhalb des Körpers (1O) abgedichtet sind.

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