DE1966554A1 - Vorrichtung zum zerstaeuben von brennstoff - Google Patents

Vorrichtung zum zerstaeuben von brennstoff

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DE1966554A1
DE1966554A1 DE19691966554 DE1966554A DE1966554A1 DE 1966554 A1 DE1966554 A1 DE 1966554A1 DE 19691966554 DE19691966554 DE 19691966554 DE 1966554 A DE1966554 A DE 1966554A DE 1966554 A1 DE1966554 A1 DE 1966554A1
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swirl
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swirl device
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DE19691966554
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Alan Gillingham Cheshire
Harold Place
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ZF International UK Ltd
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Lucas Industries Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04—Air inlet arrangements
    • F23R3/10—Air inlet arrangements for primary air
    • F23R3/12—Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex
    • F23R3/14—Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex by using swirl vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/10—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour
    • F23D11/106—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting at the burner outlet
    • F23D11/107—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying being induced by a gaseous medium, e.g. water vapour medium and fuel meeting at the burner outlet at least one of both being subjected to a swirling motion

Description

PATENTANWÄLTE DipUng. WERNER COHAUSZ. DipUng. WILHELM FLORACK · Dipl.-lng. RUDOLF KNAUF
4 Düsseldorf, Schumannsfraße 97
196655A
Joseph Lucas (Industries) Limited 12. Juni 1972 Great King' Street
Birmingham / England
Vorrichtung zum Zerstäuben von Brennstoff
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerstäuben von Brennstoff, insbesondere zur Verwendung bei Gas turbine η., bei. der in einem der Mischluftzufuhr dienenden rohrförmigen Körper eine Dralleinrichtung angeordnet ist, die einen der Brennstoffzufuhr dienenden Durchgang umgibt, an dessen Ende auf der stromabwärtigen Seite der Dralleinrichtung eine ringförmige und konkav ausgebildete Ablenkplatte angeordnet ist, die den aufpressenden Brennstoffstrom in den umgebenden Mischluftstrom einleitet. .
Eine Vorrichtung mit diesen Merkmalen ist durch die BE-PS 692 573 bekannt geworden. Bei dieser bekannten Ausführungsform trifft der Brennstoff durch eine ringförmige Austrittsöffnung auf die Ablenkplatte auf und wird- in den Mischluftstrom auf der stromabwärtigen Seite-einer Dralleinrichtung eingeleitet, die sich in einiger Entfernung von der Ablenkplatte innerhalb des rohrförmigen Körpers befindet. Eine' wirksame Zerstäubung des Brennstoffs kann mit dieser Anlage
ßr/Be ■
309810/0241
nur erreicht werden, wenn sowohl der Brennstoffdruck als auch die Geschwindigkeit des Mischluftstroms genügend hoch sind. =
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher in der Verbesserung einer derartigen Zerstäubungsvorrichtung, die zudem auch in der Lage ist, auch bei geringerem Brennstoffdruck und/oder niedrigen Luftgeschwindigkeiten eine wirkungsvolle Zerstäubung des Brennstoffs zu gewährleisten. .
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Ende des Durchgangs verschlossen und mit einer Mehrzahl von düsenförmigen Öffnungen versehen ist, wobei die Dralleinriehtung in unmittelbarer Nähe der Ablenkplatte angeordnet ist.
Besonders zweckmäßige Ausführungsformen dieser Erfindung sind in der Beschreibung und den Ansprüchen erläutert, auf die verwiesen wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt dargestellt.
Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform der Erfindung umfaßt einen rohrförmigen Körper 10 von zusammengesetzter Bauweise. Der Körper 10 wird an seinem einen Ende von einer Halterung getragen, durch welche sich der Brennstoff Versorgungskanal 12 erstreckt. An dem anderen Ende des Körpers 10 befindet sich innerhalb diesem eine Dralleinrichtung 13, die unmittelbar hinter dem Körper 10 einen sich kegelförmig expandierenden Luftschleier bildet. Die Drall-
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- 3- 196655A
einrichtung Ij5 besteht aus einer Mehrzahl von Prallplatten, deren stroraabwErtige Kanten gegenüber der Längsachse des Körpers IO geneigt verlaufen. \
Der Zufuhrkanal 12 ist mit einem Ende eines Rohres l4 verbunden, das sieh zumindest mit einem Teil seiner Länge koaxial innerhalb des rohrförmigen Körpers 10 an dessen stromabwärtigen. Ende erstreckt. Das andere Ende des Boiires 14 trifft in einem Bogen auf den Zufuhrkanal 12. Das Rohr 14 ist an ein Zentrierstück 17 angeschlossen. Das Zentrierstüek
17 weist einen Flansch 18 auf, auf den der Brennstoff über zur Längsachse des Rohres geneigt verlaufende, düsenförmige Öffnungen 19 gerichtet wird. Der Außenradius des Flansches
18 ist größer als der Fußdurchmesser der Drallplatten der Dralleinrichtung 13. Die gegen den Luftstrom gerichtete ringförmige Fläche des Flansches 18 ist konkav ausgebildet und derart angeordnet, daß der darauf auftreffende Brennstoff in Form eines expandierenden Flüssigkeitsschleiers in einer leicht entgegen der Ströimingsriohtung der Mischluft verlaufenden Hichtung in diese eingeleitet wird. Der Luftstrom durch den rohrförmigen Körper 10 bricht diesen expandierenden Luftschleier unmittelbar, nachdem er die Kante des Flansches 18 verlassen hat, ab.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung sind äie düsenförmigen öffnungen 19 derart angeordnet, daß sie jeweils mit dem Fuß einer Drallplatte der Dralleinrichtung 15 ausgerichtet sind.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung gewährleisten eine wirksame Zerstäubung des Brennstoffs über einen
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-■ 4
weiten Bereich sowohl des Brennstoffdrucks als auch der Luftgeschwindigkeit. Dieses 1st von besonderer Wichtigkeit bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Gasturbine, da beim Anlassen einer derartigen Turbine sehr niedrige Brennstoff* und Luftdrücke vorhanden sind. Diese Drücke nehmen dann entsprechend der Drehzahl der Gasturbine, zu.
Patentansprüche s
BAD 309810/-GfAI

Claims (2)

  1. $ :TS6S554
    Patentansprüche
    I., Vorrichtung zum Zerstäuben von Brennstoff, insbesondere zur Verwendung bei Gasturbinen, bei der in einem der Mischluftzufuhr dienenden rohrförmigen Körper eine Dralleinrichtung angeordnet ist* die einen der Brennstoffzufuhr dienenden Durchgang umgibt, an dessen Ende auf der stromabwärtigen Seite der Dralleinrichtung eine ringförmige und konkav ausgebildete Ablenkplatte angeordnet ist-, die λ den aufpressenden Brennstoffstrom In den umgebenden Mischluftstrom einleitet, dadurch gekennzeichnet, daßdas Ende des Durchgangs (14) verschlossen und mit einer Mehrzahl von düsenförmigen öffnungen (19) versehen ist und daß die Dralleinrichtung (13) in unmittelbarer Hähe der Ablenkplatte (17) angeordnet ist» .
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete daß die Dralleinrichtung (IJ) aus einer Mehrzahl von Drallplatten besteht, mit deren Füßen die Öffnungen (19). jeweils ausgerichtet sind. '
    j3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,_ dadurch gekennzeichnet«, jj daß die Austrittsriohtung der öffnungen (19) winklig zur Längsachse des Durchgangs (l4) verläuft, '
    23 53
    Br/Be
    "ta
    30 38 IQ/024 1
    L e e r seite
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