DE1960971A1

DE1960971A1 - Stroemungssteuereinrichtung

Info

Publication number: DE1960971A1
Application number: DE19691960971
Authority: DE
Inventors: Jamieson James Barry
Original assignee: MINI OF TECHNOLOGY
Current assignee: MINI OF TECHNOLOGY
Priority date: 1968-12-06
Filing date: 1969-12-04
Publication date: 1970-06-25
Also published as: FR2027582A1; US3643431A; GB1259124A

Description

PATHSTANVAIT

DIPL·. ING. K. HOLSEK 'ί 9 Λ Π O S B U It G

ΤϋΜΠΙΗι *187ä

M. 488

Augsburg, den 3· Dezember 1969

Der Minister für Technologie in der Regierung Ihrer Majestät der Königin der Vereinigten Königreiche von Großbritannien und Nordirland, Millbahk Tower, Millbank, London, S.W.l, England

Strömungssteuereinrichtung

Die Erfindung betrifft Strömungssteuereinrichtungen, mittels welchen sich die Strömung von Strömungsmitteln ändern läßt. Derartige Einrichtungen finden beispielsweise Anwendung bei Gasturbinenwerken, welche für Flugzeug-

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antriebe verwendet werden.

Bei herkömmlichen Gasturbinentriebwerken liefert ein Verdichter Luft in eine Verbrennungseinrichtung, innerhalb welche Brennstoff eingespritzt und darin verbrannt wird. Die dabei erzeugten Verbrennungsgase werden zu einer Turbine geleitet.

Der Verdichter liefert im allgemeinen mehr Luft als für eine vollständige Verbrennung des Brennstoffes erforderlich ist und es ist üblich, die zu der Verbrennungs-.einrichtung strömende Luft in zwei bzw. mehrere Ströme zu unterteilen. Einer dieser Luftströme setzt die Verbrennung in Gang bzw. unterstützt die Verbrennung, während ein anderer Strom zur Verdünnung der heißen Verbrennungsprodukte und damit zur Verminderung von deren Temperatur auf einen dem Arbeitsbereich der Turbine angemessenen Wert verwendet wird.

Für Gasturbinentriebwerke von Flugzeugen sind Verbrennungseinrichtungen erforderlich, welche in einem in bezug auf veränderliche Verhältnisse der Massenströmung der Verbrennungs- bzw. der Verdünnungsluftströme weiten Betriebsbereich zuverlässig arbeiten. Zur Erzielung eines

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hohen Verbrennungswirkungsgrades ist es üblich, den Anteil der zur Verbrennungs- bzw. Primärzone gelieferten Gesamtluftströmung nach der Menge des erforderlichen Brennstoffes zu bemessen, so daß bei Reisegeschwindigkeit des betreffenden Flugzeuges die notwendige Eingangswärme an der Turbine erzeugt wird. Da die Änderungen des Gesamt-Luft/Brennstoff-Verhältnisses auf die Primärzone rückwirken, führt ein bei Reisegeschwindigkeit ideales Luft/Brennstoff-Verhältnis gewöhnlich beim Start des Flugzeuges zu einem überfetteten Gemisch in der Primärzone und damit zu einer Ruß- bzw. Rauchentwicklung. Es ist möglich, diese Rauchentwicklung beim Starten durch ein Abmagern des Gemisches in der Primärzone zu vermindern. Das hat jedoch einen Anstieg der Luftströmungsgeschwindigkeit in der Primärzone zur Folge, so daß sich dann Schwierigkeiten bei der Zündung des Triebwerkes ergeben, wenn sich das Flugzeug in seiner normalen Flughöhe befindet. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Primärzone fortwährend mit im wesentlichen konstantem Luft/Brennstoff-Verhältnis betrieben wird. Dafür ist jedoch eine möglichst unkomplizierte _s zuverlässige mechanische Einrichtung erforderlich, mittels welcher die Luftströmung zur Primärzone gemäß den Betriebserfordernissen ohne Nutzlast- bzw. Leistungseinbüßen verändert werden kann. Im allgemeinen machen jedoch die ungünstigen Umgebungsbedingungen die Verwendung mechanischer

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Einrichtungen, welche bewegliche Teile aufweisen, unmöglich. Da Jedoch keine andere durchführbare Methode zur Erzielung einer gleichwertigen Steuerung im gesamten Luftmassenströmungsbereich ohne zu große Leistungseinbußen gefunden " worden ist, ist der Ausweg einer Teilsteuerung gewählt worden.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, mittels einer Strömungssteuereinrichtung unter Anwendung einer Grenzschichtsteuerung im Diffusorteil eines Venturirohres die Luftströmung in einem Gasturbinentriebwerk derart zu steuern, daß sich keine Nützlast- bzw. Leistungseinbußen ergeben.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe beinhaltet die Erfindung eine Strömungssteuereinrichtung, welche durch einen Kanal, weiter durch eine Drosselstelle, welche innerhalb dieses Kanals angeordnet ist und einen verengten Teil sowie einen in bezug auf diesen verengten Teil stromabwärts angeordneten und sich in Strömungsrichtung erweiternden Teil aufweist, und schließlich durch eine der Drosselstelle zugeordnete Grenzschichtsteuereinrichtung gekennzeichnet ist.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Kanal von im wesentlichen zueinander parallelen Seitenwänden gebildet und die Drosselstelle ist am.bzw. in der Nähe des Kanaleinlasses angeordnet und außerdem wirkt die Grenzschiehtsteuereinrichtung mittels Unterdruck wahlweise auf eine Strömung an einer Oberfläche der Drosselstelle ein.

Als Beispiel werden im folgenden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, welch letztere im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Strömungssteuereinrichtung nach der Erfindung,

die Fig.2

bis 4 axiale Teilschnitte durch jeweils

verschiedene rohrförmige Brennkammeranordnungen, welche jeweils die erfindungsgemäße Strömungsteuereinrichtung aufweisen,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der

Erfindung in gleicher Darstellung

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wie in den Pig. 2 bis 4,

Pig. 6 einen Axialschnitt durch ein

Verdampferrohr, welches die erfindungsgemäße Strömungssteuereinrichtung gemäß der Darstellung in Pig. I aufweist, und

Fig. 7 einen Teilaxialschnitt durch

eine ringförmige Brennkammer, welche die erfindungsgemäße Strömungssteuereinrichtung aufweist.

In einem Venturirohr kann an Stellen hoher Strömungsgeschwindigkeit eine Strömungsablösung auftreten und zwar besonders dann, wenn der in bezug auf den verengten Teil stromabwärts auftretende Divergenzwinkel des Venturirohres groß ist. Es ist bekannt, daß durch die Absaugung der Grenzschicht in einem Venturirohr mit großem Divergenzwinkel, in welchem eine Strömungsablösung erfolgt ist, ein Wiederanlegen der Strömung erfolgt und außerdem der Wirkungsgrad gesteigert wird. An einem Teilventurirohr ist nachgewiesen worden, daß bei einer Grenzschichtströmung, welche 5 % der Gesamtdurchströmung beträgt, der Wirkungsgrad von 50■% auf 81 % gesteigert wird.

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Der Auströmkoeffizient der Auslaßebene nähert sich dem Verhältnis zwischen den jeweiligen Flächen des verengten Teiles und der Auslaßebene, wenn an dem verengten Teil eine Strömungsablösung auftritt, er wird jedoch durch die Anwendung eines Unterdruckes bzw. durch Absaugen, mittels welchem das Wiederanlegen der Strömung gesichert wird, beträchtlich gesteigert. Ein Venturirohr, welches ein Pläciienverhältnis von J>:1 zwischen seiner Auslaßebene und dem verengten Teil und außerdem einen Divergenzwinkel von 10 aufweist, weist bei normaler Strömung einen Ausströmkoeffizienten von 0,6^ an der Auslaßebene auf, welch letzterer jedoch bei einer Strömungsablösung an dem verengten Teil nur noch 0, 33 beträgt. Ein Venturirohr kann demzufolge als Strömungssteuereinrichtung verwendet werden. Eine weitere Verbesserung stellt das zusätzliche Anbringen eines zu dem stromabwärts gelegenen Ende des divergenten Teiles parallelliegender Kanal dar, durch welchen ein weiterer DruckrUckgewinn erzielt wird, da sich eine Geschwindigkeitsneuverteilung ergibt.

In Fig. 1 ist eine Strömungssteuereinrichtung nach der Erfindung dargestellt, welche einen zylindrischen Kanal 1 mit einer in seinem Inneren an einem Ende angeordneten ringförmigen Drosselstelle 2 aufweist. Diese

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Drosselstelle verjüngt sich jeweils von ihren Enden aus nach innen und bildet dadurch ein Venturirohr, dessen verengter Teil in axialer Richtung längs der Drosselstelle angeordnet ist. Die Querschnittsfläche des verengten Teiles beträgt etwa ein Drittel der Querschnittsfläche des Kanales. Die normale Richtung einer Luftströmung durch den Kanal ist durch Pfeile A angedeutet. Die Drosselstelle ist am Einlaßende des Kanales 1 angeordnet. Ein konvergenter Teil bzw. ein divergenter Teil der Drosselstelle befindet sich jeweils in bezug auf den verengten Teil des Venturirohres stromaufwärts bzw. stromabwärts von diesem. Ein durch die Drosselstelle und die Wandung des Kanales gebildeter Ringraum 3 ist mit einem, durch die Kanalwandung ragenden Durchlaß 4 verbunden. In dem divergenten Teil des Venturirohres angeordnete Durchgangslöcher 5 der Drosselstelle sind in zwei, sich in axialem Abstand voneinander jeweils in Umfangsrichtung erstreckenden Reihen angeordnet. Der von dem divergenten Teil des Venturirohres eingeschlossene Winkel betrögt angenähert 6o°, wodurch sich eine Strömungsablösung an dem verengten Teil bzw. in der Nähe des verengten Teiles sogar dann ergibt, wenn Luft mit geringer Geschwindigkeit durch den Kanal strömt» Diese im unteren Teil der Fig.

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angedeutete Strömungsablösung bewirkt zwar eine "Drosselung" eier Strömung, ruft jedoch maximale Ausgangsgeschwindigkeiten in der Hähe der Kanalachse bzw. eine starke Verminderung der Geschwindigkeitsprofile in radialer Richtung bis auf Null an der Kanalwandung hervor. Ein durch den Durchlaß 4 hindurch erfolgendes Absaugen, was durch einen Pfeil B angedeutet ist, wirkt durch den Ringraum 3 bzw. durch die Löcher 5 derart auf die Grenzschichtströmung ein, daß deren Dicke vermindert und damit der Ablösepunkt der Strömung in Stromabwärtsrichtung verschoben wird, was ein Wiederanlegen der Strömung innerhalb des Kanales zur Folge hat. Dieser Vorgang ist im oberen Teil der Fig. 1 angedeutet. Das sich am Auslaß ergebende Geschwindigkeitsprofil verläuft dadurch weniger steil, da dessen Maximalgeschwindigkeit verringert ist und außerdem eine merkliche Geschwindigkeit an der Kanalwandung aufrechterhalten wird. Die Strömung durch den Kanal ist damit gesteigert worden. Es hat sich ergeben, daß der Ausströmkoeffiezient bei einer Absaugströmung durch den Durchlaß 4 von 2 % der Gesamtdurchströmung um einen Faktor 1,7 erhöht wird.

Eine proportionale Steuerung ist demzufolge dadurch möglich, daß die abgesaugte Strömungsmenge verändert wird bzw. daß jeweils verschiedene Reihen von Löchern über

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eine Differentialventilanordnung gesondert mit einer Unterdruck- bzw. Absaugquelle verbunden werden. Das Venturirohr weist zwar eine konvergente-divergente ■ Gestalt auf, jedoch ist der konvergente Teil nicht wesentlich und kann deshalb ersetzt werden, beispielsweise durch eine Einlaßöffnung mit kleinem Radius bzw. durch eine andere Einlaßöffnung, so daß die Anordnung einer sich verengenden Leitung vermieden wird.

In den Fig. 2, 3 und 4 ist die Anwendung von Strömungssteuereinrichtungen nach der Erfindung bei rohrförmigen Brennkammern dargestellt, wie sie bei Gasturbinentriebwerken verwendet werden. Für entsprechende Teile sind dabei in bezug auf Fig. 1 jeweils die gleichen Bezugsziffern verwendet worden. Sämtliche in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Anordnungen sind im wesentlichen gleich. Luft tritt in Richtung von Pfeilen C an einem stromauf gelegenen Ende einer Brennkammer in diese ein und wird in zwei Ströme unterteilt, von welchen der eine zu einem Ringraum geleitet wird, welcher ein Flammrohr 7 umgibt, das koaxial innerhalb der Brennkammer angeordnet ist, und von welchem der andere in der durch die Pfeile A angedeuteten Richtung in den Kanal 1 geleitet wird, von welchem aus er in die Primär-

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zone 8 des Flammrohres gelangt. Der Kanal 1 ist in allen Fällen mit einer Drosselstelle 2 versehen, welche sich in der Nähe des stromaufwärts gelegenen Kanalendes befindet. Diese Drosselstelle bildet ein Venturirohr, welches in seinem divergenten Teil mit Durchgangslöchern 5 versehen ist, die mit einem das Venturirohr umgebenden Ringraum 3 in Verbindung stehen, welch letzterer wiederum über einen Durchlaß 4 mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Ein Teil des zu dem das Flammrohr umgebenden Ringraum gelieferten Luftstromes geht gemäß der Darstellung durch Pfeile D als Sekundarverbrennungsluft durch Löcher 9 im Flammrohr hindurch, während der übrige Teil der Luftströmung weiter stromabwärts zu in den Fig. nicht dargestellten, im Flammrohr ausgebildeten Verdünnungslöchern strömt. Das Ausüben eines Unterdruckes auf den Ringraum 3 bzw. das Absaugen aus diesem Ringraum bewirkt, wie im vorhergehenden bereits beschrieben, daß sich eine abgelöste Strömung wieder anlegt, so daß die Gesamtströmung durch den Kanal erhöht wird.

Bei den Ausführungsformen gemäß der Darstellung in den Fig. 2 und 3 strömt die durch den Kanal 1 geleitete Luft, bevor sie in die Primärzone 8 gelangt, durch einen, einen Brennstoffinjektor 11 umgebenden Wirbler 10. Gemäß der Darstellunf? in Fig. 2 liegt die Strömungssteuerein-

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richtung sozusagen zu dem Brennstoffinjektor in Reihe, während sie gemäß der Darstellung in Pig. 3 koaxial zu diesem angeordnet ist. In manchen Fällen wird es günstig sein, den Körper des Brennstoffinjektors in Stromabwärtsrichtung in bezug auf die normale Strömung durch den Kanal durch das Venturirohr hindurch derart auszudehnen, daß dieser Injektorkörper einen Mittelkörper bildet.

^ Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform

der Erfindung wird die durch den Kanal 1 strömende Luft von Leitblechen 12 abgelenkt und trifft durch um den Brennstoffinjektor 11 herum angeordnete Schlitze in die Primärzone ein.

Fig. 7 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung gemäß der Darstellung· in Fig. 4 bei Anwendung auf eine ringförmige Brennkammer« Diese Kammer wird von zwei konzentrischen, in Umfausrichtung verlaufenden Wänden 30 bzw. JA gebildet, und schließt ein Flammrohr ein, welches ebenfalls von 7-woi kcmaentri schon, in Umfangsrichtung angeordneten Wänden 3<- bzw, 33 gebildet wird. Wie vorher beruitü beschrieben.« t^iti ein Luftstrom C in die Brennkammer an dessen stromaufwärts geltgenen Ende ein und wird in oinen, In da» Flammrohr gerichteten Strom A und in oinon weiteren Strom unterteil o, welch letzterer utu

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BAD ORIGINAL

die Außenwand des Flammrohres herum strömt und zum Teil als Sekundärverbrennungsluft durch Löcher 34 in das Flammrohr eintritt. Der Einlaß des Flammrohres ist mit einer Drosselstelle versehen, welche die Form von aus ringförmig gekrümmten, an ihren Innenflächen aneinander befestigten Profilen gebildeten Ringen 35 bzw. 36 aufweist und in bezug auf das Flammrohr bzw. auf die Wände 32, 33 im stromaufwärts gelegenen Teil des Flammrohres angeordnet ist. Bei zweidimensionaler Betrachtung, d.h. bei Betrachtung gemäß der Schnittdarstellung in Fig. 7, bilden diese Ringe ein Venturirohr, durch welches zur Primärverbrennungszone des Flammrohres strömende Luft hindurchströmen muß. Jeweils in Umfangsrichtung angeordnete Reihen von Durchgangslöchern 37 bzw. 38 in den Ringen 35 bzw. 36 im divergenten Teil des Venturirohres verbinden den Strömungsweg mit Räumen 39 bzw. 40, welche jeweils zwischen dem Ring 35 und der Wand 32 bzw. dem Ring 36 und der Wand 33 gebildet sind. Rohre 41 bzw. 42 verbinden die Räume 39 bzw. 4o mit einer geeigneten Unterdruckquelle. Ein Leitblech verteilt die eintretende Luft gleichmäßig in der Primärverbrennungszone. Der Betrieb geht in der bereits im vorhergehenden beschriebenen Welse in diesem Fall derart vor sich, daß durch das Absaugen über die Oberflächen der

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.Ringe 35 bzw. 36 ein Wiederanlegen einer abgelösten Strömung bewirkt wird.

Die in diesem Falle direkt zur Primärverbrennungszone strömende Luft beträgt typischerweise IO % bis I5 % der gesamten Brennkammerdurchströmung, so daß eine Absaugströmung von 5 % nur eine Menge von 0,5 % bis 0,75 % der Gesamtluftströmung darstellt.

Bei einem Gasturbinentriebwerkt weist die Luft am Verbrennungskammereinlaß normalerweise ihren maximalen Druck auf, so daß ein "Absaugen" leicht dadurch erreicht werden kann, daß eine öffnung in diesem Bereich der Brennkammer mit einem anderen Teil des Triebwerkes verbunden wird, in welchem notwendigerweise ein niedrigerer Druck herrscht.

In Fig. 5 ist eine Anordnung dargestellt, bei weleher sowohl primäre als auch sekundäre Luft durch eine erfindungsgemäße Strömungseinrichtung strömt. Die Bezugszahlen entsprechen dabei den in den Fig. 1 bis 4 verwendeten. Wie zuvor wird ein in eine rohrförmige Brennkammer einströmender Luftstrom in zwei Ströme aufgeteilt, von welchen ein Strom zu einem das Flammrohr 7 umgebenden

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Ringraum und von diesem aus direkt zu Verdünnungslöchern geleitet wird. Der andere Strom gelangt zu einem divergenten Kanal 15* welcher an seinem Einlaßende mit einer Strömungsdrosselstelle 2 versehen ist. Diese Drosselstelle bildet wie vorher ein Venturirohr und einen Ringraum 5 und weist außerdem den Durchlaß 4 auf, welcher eine Verbindung mit einer Absaugquelle herstellt. Zur Steuerung der Grenzschicht ist eine Reihe von Löchern 16 vorgesehen. Ein Teil der durch den Kanal 15 strömenden Luft gelangt über einen, den Brennstoff injektor 11 umgebenden Wirbler 10 zur Primärzone 8. Ein Leitblech 17 ist mit Bezug auf die Außenwandung des Kanales 15 derart angeordnet, daß sich Düsen ergeben, durch welche der übrige Teil der durch den Kanal strömenden Luft als Sekundärverbrennungsluft ausströmt, was durch Pfeile K angedeutet ist. Mittels dieser Anordnung ist es möglich, einen größeren Prozentsatz den zur Primärzone geleiteten Luftstromes zu steuern.

Wie vorher bereits angedeutet, sind Hochleist verbrennungseinrichtungen von Flugzeug-Gast-urbj iicntriebwerken derart ausgelebt, daß die= Go;5aint.'itrömun_r.:.ijunterteil ung einen Kompromiß zwischen den einander widf-irisprechenden Kpforderni r.sen vernünl ti /^!f-;r Luf tßCri-^hwinti.l gkeiten in der Primal zoiui boi Wiederzündung in der nori>>af<n Piur-

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höhe bzw. annehmbare Primärzonenverhältnisse beim Start darstellt. Eine Verbesserung der Leistung in der normalen Flughöhe durch Verminderung der Primärluftströmung ruft einen Primärzonenbetrieb mit sogar noch reicherem Gemisch beim Start bzw. beim Beschleunigen des Triebwerkes in der Flughöhe hervor. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Stromungssteuereinrichtnng wird die Unterteilung des Luftstromes durch Absaugen während des Startens bzw. fc Beschleunigens des Flugzeuges derart eingestellt, daß eine stärkere Luftströmung zur Primärzone hin erfolgt, so daß ein sonst auftretendes überfettetes Gemisch geschwächt wird. Dieses Absaugen erfolgt nicht während einem Wiederanlassen, nicht während des Reisebetriebes und nicht während des Abstellensj die Primarmassenstromung ist deshalb in diesem Fall geringer. Da während des Reisebetriebes keine Absaugströmung erforderlich ist, ergibt Bich während diener bennnderen Phase des Flugbetriebes, bei wolclior ο .in ui t-dri^cr Brennstoffverbrauch einen wich-11/»on Gc\sioji1,fipunl;t daiv-U;] .11, koine LßistungBoinbuße.

l'u'J o.iiii f'i> "( ι ι ! f ι ΐ'Ίπ/.f.nnordnun/feii \ή y-dcn Verdampfer T'c¹''!·. ven/f nt <-\ , « ι ■<-\< <: u\;AQve Y'nnw- U<YV und LuI i ,.!.i/.· Li.'.ri· (ii f j^: [,ι ^) ■ f/kf_tifiiiie ν (ingofüuj't und d; ι.·; über 'Ut <-!'■ li'ilii· i ViV₁ ( j ].-■· i!-i!iT!f'-^r:;.one geleitet, vjCT'cicn _t pic-sen

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Rohr selbst ist zum größten Teil innerhalb des Flammrohres angeordnet und demgemäß heifiLen Gasen ausgesetzt, was zur Folge hat, daß das Luft/Brennstoff-Gemisch vor dem Eintritt in die Verbrennungszone bereits verdampft. Während Übergangszuständen ergeben sich bei dieser Anordnung manchmal Schwierigkeiten, besonders bei mageren Gemischen. Fig. 6 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Strömungssteuereinrichtung bei einem Verdampferrohr. Die wesentlichen Teile der erfindungsgemäßen Einrichtung sind bereits im vorhergehenden beschrieben worden und außerdem hier mit gleichen Bezugsziffern versehen. In diesem Fall erstreckt sich der mit einer Strömungsdrosselstelle 2 an seinem Einlaß versehene Kanal 1 durch eine Flammrohrwandung 20 hindurch mit seinem stromabwärts gelegenen Ende über zwei rechtwinkelige Krümmungen bis zu einer Ausströmöffnung innerhalb des Flammrohres. Aus einer auf den Einlaß des Kanales 1 gerichteten Injektordüse 21 tritt Brennstoff aus. Das Luft/Brennstoff-Verhältnis ändert sich gemäß der Luftströmung durch den Kanal. Das Absaugen der Grenzsschicht durch die Löcher führt bei gleicher Brennstoffmenge zu einem größeren Volumen der durch den Kanal strömenden Luft und bewirkt damit ein Abmagern des Gemisches. Umgekehrt bewirkt eine Verminderung der Absaugung ein fetteres Gemisch. Ein

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beiläufiger Nutzeffekt ergibt sich bei der Brennstoffeinspritzung unmittelbar stromaufwärts am verengten Teil der Strömungsdrosselstelle durch die erhöhte Geschwindigkeit in dem verengten Teil, da sich insgesamt ein erhöhter Zerstäubungsgrad des Brennstoffes ergibt, bevor die Verdampfung stattfindet.

In einigen Fällen ist es von Vorteil, wenn die Absaugung für StrÖmungssteuerungszwecke nicht angewendet wird. Das erreicht man durch Verwendung einer Strömungsdrosselstelle, in welcher eine Strömungsablösung normalerweise nicht auftritt. Eine Strömungsablösung wird dabei durch aus in bezug auf den verengten Teil stromabwärts angeordnete öffnungen in der Oberfläche der Drosselstelle einströmende Gase hervorgerufen. Dieses Gas kann im Bereich des Kanaleinlasses abgezapfte Luft sein, da es nur einen wenig größeren Druck als an dem verengten Teil aufweisen muß. Bei einem Gasturbinentriebwerk muß die Verwendung einer derartigen Anordnung zur Steuerung des zu einer Primärverbrennungszone strömenden Luftstromes beispielsweise keine Leistungseinbüße während des Reisebetriebes des Plugzeuges zur Folge haben. .Wahrscheinlich ist jedoch zur Erzielung einer maximalen DruokrUckgewinnnng eine Vergrößerung der Gesamt kanallänge erforderlich.

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Claims

Patentansprüche:

I 1. J Strömungssteuereinrichtung,, gekennzeichnet durch einen Kanal (1), weiter durch eine Drosselstelle (2), welche innerhalb des Kanales angeordnet ist und einen verengten Teil sowie einen in bezug auf diesen verengten Teil stromabwärts angeordneten und sich in Strömungsrichtung erweiternden Teil aufweist, und schließlich durch eine der Drosselstelle zugeordnete Grenzschichtsteuereinrichtung 0,4, 5).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (1) von im wesentlichen aneinander parallelen Seitenwänden gebildet wird, daß weiter die Drosselstelle (2) am bzw. in der Nähe des Kanaleinlasses angeordnet irt und daß schließlich die Grenzsohiohts teuere! nri el itung [^₁M,5) auf eine Strömung an eiußi¹ Oberfläche d< r Dror.'Ki stelle einwirkt.
3. Kinri (lituuß naoli Anspruch 1 oder 2, /iiik(--.aiu:eioJinet durch eiiH. /■>■· ,.ußdnr.i ortung, mittolß we loh -r nu finer bestimmt-<.ij I- Ac-he dar DrofäKolstolle ein Uny.-rdnn-'k erzeugt wi ι ri,

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4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzschichtsteuereinrichtung (3*4,5) durch in dem divergenten Teil der Drosselstelle angebrachte Öffnungen (5) hindurch wirkt.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (2) ein Venturirohr ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des verengten Teiles der Drosselstelle (2) im wesentlichen gleich einem Drittel der Kanalquerschnittsfläche in der Auslaßebene der Drosselstelle ist.
7· Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem divergenten Teil der Drosselstelle (2) gebildete Winkel im wesentlichen 60° beträgt.
8. Anwendung einer Strömungssteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auf Verbrennungseinrichtungen.
9. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 8, gekenn-

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zeichnet durch ein Flammrohr (7)* in welchem der genannte Kanal (1) derart angeordnet ist, daß Luft zu einer Primärverb rennungszone (8) innerhalb dieses Flammrohres geleitet wird.
10. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß ein Brennstoffinjektor (11) koaxial innerhalb des Kanales (1) angeordnet ist.
11. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Luft (A) durch einen Wirbler (10) geleitet wird, bevor diese in die Primärverbrennungszone (8) eintritt.
12. Verbrennungseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (1) außerdem Luft (D) zu einer Seknndärverbrennungszone innerhalb des Flammrohres (7) leitet.
IjJ, Verbrennungseinrichtung naeh Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (1) Teil eines Verdampferrohres ist.
14. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 13* dadurch gekennzeichnet, daß ein Brennstoffinjektor (21)

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in bezug auf die Strömung durch den Kanal (1) in Stromabwärtsriehtung Brennstoff in die Drosselstelle (2) einspritzt.

15· Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff unmittelbar stromaufwärts in bezug auf den verengten Teil eingespritzt wird.

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