DE2018486A1 - BrennstoffVersorgungsgerät - Google Patents

BrennstoffVersorgungsgerät

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DE2018486A1
DE2018486A1 DE19702018486 DE2018486A DE2018486A1 DE 2018486 A1 DE2018486 A1 DE 2018486A1 DE 19702018486 DE19702018486 DE 19702018486 DE 2018486 A DE2018486 A DE 2018486A DE 2018486 A1 DE2018486 A1 DE 2018486A1
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Inventor
Thomas Loyd Du Cincinnati Ohio Bell (V.St.A.)
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General Electric Co
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General Electric Co
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04Air inlet arrangements
    • F23R3/10Air inlet arrangements for primary air
    • F23R3/12Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex
    • F23R3/14Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex by using swirl vanes

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  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
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  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)

Description

BrennstoffVersorgungsgerät
Die Erfindung bezieht 'sich auf ein Verbrennungsgerät und insbesondere auf ein Gerät zur Lieferung von Brennstoff in eine Verbrennungskammer.
Die Lieferung von Brennstoff in ein ununterbrochen brennendes Verbrennungsgerät, wie beispielsweise eine Gasturbine, in stark verteilter Weise, so daß eine vollständige und wirksame Verbrennung des Brennstoffes erreicht wird und gleichzeitig daa Vorkommen von brennstoffangereicherten Taschen, die bei der Verbrennung Kohlenstoff oder Rauch entwickeln, verringert wird, stellt seit langem ein schwieriges Konstruktionsproblem dar. Die Lösungen dieses Problems werden darüberhinaus noch bei der Anwendung bei Gasturbinen durch die hohen Temperaturen der Umgebung der Verbrennungskammer und auch durch die Längenbegrenzungen des Verbrennungsgerätes erschwert.
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Eine bereits vorgeschalgene Lösung des zuvor genannten Problems umfaßt die Verwendung einer Anordnung zur Karburierung der Einlaßluft oder Mischung der Luft mit dem Brennstoff und die Zuführung des verbrennbaren Luftbrennstoffgemisches in Form einer Wirbelströmung in die primäre Zone der Verbrennungskammer. Die vorgeschalgene Anordnung besitzt insbesondere ein Gehäuse, das einen Luftv/irbelgenerator oder eine darin befindliche Schleuderkammer um einen zentral angeordneten Kernauslaß begrenzt. Das Gehäuse ist geeignet, Brennstoff und Luft aufzunehmen, den Brennstoff und die Luft in der Schleuderkammer zirkulieren zu lassen und eine Wirbel-oder zyklonische Auslaßströmung der Luft und des stark verteilten Brennstoffes zu erzeugen. Obgleich eine derartige Anordnung wesentlich verbesserte Eigenschaften im Vergleich zu bekannten Brennstoffeinspritzanordnungen aufzeigt, so wurde doch festgestellt, daß unter gewissen Betriebsbedingungen bei Gasturbinen, wie beispielsweise ein hohes Brennstoff-Luft-Verhältnis und/oder geringe Lufteinlaßtemperaturen die Zündung oder Entzündung schwierig zu erreichen sein kann und daß die Brenneigenschaften sich verschlechtern können.
Demzufolge besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Gerät, zur Zuführung von karburierten Luftwirbeln in eine Verbrennungskammer vorzuschalgen, wobei das Gerät verbesserte Entzünd-und Brenneigenschaften über einen breiten Bereich der Betriebsbedingungen aufweist.
Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Gerät wie oben angegeben vorzuschlagen, das eine positive und gesteuerte Einführung des Brennstoffes über einen weiten Bereich des Brennstoff-Luft-Verhältnisses und der Lufteinlaßtemperaturen sicher gewährleistet.
Diese und weitere Aufgaben werden durch die vorligende Erfin-
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dung gelöst, indem ein Gehäuse vorgeschlagen wird, das einen zentralen oder einen Kernauslaß aufweist, der mit der ■ Verbrennungskammer strömungsmäßig verbunden .ist und eine Sehleu— derkammer um den Auslaß begrenzt. Die Schleuderkammer ist dasu geeignet, Druckluft und Brennstoff aufzunehmen und diesen um den Auslaß zirkulieren zu lassen und eine primäre Wirbelausströmung der Luft aus dem Auslaß zu erzeugen. Die Schleuderkammer wird vorzugsweise aus einer inVoluten'oder spiralförmigen äußeren Wand gebildet und weist allgemein planparallele auf-und abströmseitige Endwände auf. Die Einlaßkanalvorrichtung ist zur Aufnahme eines imwesentlichen axial gerichteten Preßluftstromes und zur Umlenkung dieser Luft in einer nahezu stromlinienförmigen Weise in die Schleuderkammer ausgebildet. Der Einlaßkanal ist auch derartig ausgebildet, daß er den Brennstoff aufnehmen und ihn in die Wirbelkammer umlenken kann, obgleich auch getrennte Kanalvorrichtungen verwendet werden können. Innerhalb der Schleuderkammer wird eine primäre .Reihe von Wirbelblechen verwendet, um die Drehgeschwindigkeit der primären Wirbelabströmung zu verstärken und auch um die primäre Wirbelströmung relativ genau zentral zum Auslaß anzuordnen.
Um eine positive und gesteuerte Einführung des Brennstoffes während des Vorherrschens geringer Einlaßlufttemperatüren, wie etwa beim Anlaufen der Gasturbine, bei einem hohen Brennstoff-Luft-Verhältnis oder einer Kombination davon zu erreichen, wird eine Sammelfläche am Auslaß zur Sammlung des nicht verdampften oder zerstäubten Brennstoffes vorgesehen, der aus dem Gerät ausgeschleudert werden kann, sowie Vorrichtungen zur Erzeugung einer Sekundärluftströmung in die Verbrennungskammer, die um die Sammelfläche und die primäre Wirbelströmung angeordnet sind, so daß der gesammelte Brennstoff in die Kammer getragen wird und ein Bereich hoher Abscherkräfte zwischen der primären Wirbelströmung und der sekundären Strömung erzielt wird, wobei der Brennstoff, der die Sammel-oder Steuerfläche verläßt, in kleine zerstäubte Tropfen abgeschert wird, die schnell verdampfen. Die 'Steuer-oder 'Samme.lfli.iche': weist vorzugsweise
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eine ringförmige Manschette-auf, die mit der abströmseitigen Endwand des Gehäuses befestigt ist oder aus ihr gebildet wird. Die Manschette ist um den Kernauslaß der primären Wirbelströmung angebracht,"begrenzt diesen und erstreckt sich im wesentlichen axial abströmseitig relativ zur primären Wirbelabströmung. Die Vorrichtung zur Erzeugung der Sekundärströmung weist vorzugsweise eine Sekundärreihe von Wirbelblechen auf, die radial außerhalb der Manschette getrennt angebracht sind, und dort einen ringförmigen Kanal bilden, der mit der Verbrennungskammer strömungsmäßig verbunden ist. Die Wirbelbleche sind im Zusammenwirken mit der Manschette vorzugsweise derartig ausgebildet, daß sie einen sekundären Wirbelstrom erzeugen und in die Verbrennungskammer um die primäre Wirbelströmung herum liefern können, der im wesentlichen koaxial und in einer Gegendrehung relativ zur primären Wirbelströmung verläuft.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Zeichnung näher beschrieben. Hierbei zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt einer Teilansicht eines Verbrennungsgerätes einer beispielsweisen Gasturbine mit dem verbesserten Gerät gemäß der Erfindung;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht mit entfernten Teilen des verbesserten Gerätes nach Figur 1 und
Figur 3 eine schematische axiale Querschnittsansicht des Gerätes nach Figur 2, die den Luft- und Byennstoffströmungsverlauf, der durch das Gerät erzeugt wird, aufzeigt.
In Figur 1 ist ein fortlaufend brennendes Verbrennungsgerät dargestellt und allgemein mit 1o bezeichnet, das sich für eine Verwendung in einer Gasturbine eignet und besitzt einen hohlförmigen Körper 12, der eine darin befindliche Verbrennungskammer 14 begrenzt. Der hohlförmige Körper 12 besitzt ein gewölbtes aufströmseitiges Verschlußelernent 16, das eine öffnung 18 zur Aufnahme eines Brennstoff-Luft-Gemisches aufweist, be-
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grenzt das aufströmseitige Ende der Kammer 14 und ist mit dem hohlförmigen Körper 12 befestigt oder bildet mit ihm ein einheitliches Ganzes. Wie ohne weiteres verständlich ist, kann die Verbrennungskammer 14 von ringförmiger, rohrförmiger oder topfförmiger Art sein, wobei das Gerät 1 ο mehrere kreisförmig angeordnete Öffnungen 18 besitzt.
Um den hohlförmigen Körper 12 einzuschließen, ist eine äußere Schale 2o vorgesehen, die die Kanäle 22 und 24 im Zusammen- · wirken mit dem hohlförmigen Körper 12 und einer aufströmseitigen Verlängerung 26 des hohlförmigen Körpers 12 begrenzt. Wie ohne weiteres verständlich ist, sind die Kanäle 22 und 24 derartig ausgebildet, daß sie eine Pressluftströmung aus einer geeigneten Quelle, beispielsweise einem Kompressor 28, durch geeignete Öffnungen der Luftklappen 3o zur Kühlung des hohlförmigen Körpers 12 und zur Verdünnung der gasförmigen Verbrennungsprodukte in die Verbrennungskammer 14 führen können,
Die aufströmseitige Verlängerung -26 des hohlförmigen Körpers ist derartig ausgebildet, daß sie als ein Strömungsteiler wirkt, um die Kompressor 28 gelieferte Preßluft zwischen den Kanälen 22 und 24 und einer aufströmseitigen Endöffnung 32 der Verlängerung 26 aufzuteilen. Die Öffnung 32 ist mit einer Kammer 33 strömungsmäßig verbunden, die von der Innenseite der Verlängerung 26 begrenzt ist.
Das verbesserte Brennstoffeinspritzgerät gemäß der Erfindung ist allgemein mit 34 bezeichnet und besitzt ein Gehäuse, das einen Einlaßkanal 36 zur Aufnahme von Preßluft aus einem Kompressor 28 aufweist, ferner einen ersten oder einen Kernauslaß 38 j der mit der Öffnung 18 des höhlförmigen Körpers zur Zuführung eines Luft-Brennstoff--Gemisches in die Verbrennungskammer 14 als primäre Wirbelströmung 4o strömunggmäßig in Verbindung steht. Um Brennstoff in den Einlaßkanal 36 zu-
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führen zu können, sind geeignete Brennstoffversorgungsvorrichtungen 42 vorgesehen. Die Brennstoffversorgungsvorrichtungen 42 besitzen eine Rohrleitung 44 mit einem Auslaßende, das sich durch die äußere Schale 2o erstreckt und mit einer Quelle eines unter Druck stehenden Brennstoffes verbunden ist. Obgleich das verbesserte Brennstoffeinspritzgerät 34 besonders für die Verwendung flüssigen Brennstoffes geeignet ist, das auch im folgenden in Verbindung mit einem flüssigen Brennstoff beschrieben wird, so ist es offensichtlich, daß Brennstoff im flüssigen, gasförmigen oder festen Zustand oder in einer Kombination wirksam verwendet werden kann.
Innerhalb der Verbrennungskammer 14 sind nicht näher dargestellte geeignete Zündvorrichtungen vorgesehen, um eine Anfangszündung des verbrennbaren Luft-Brennstoff-Gemisches, das aus dem Gerät 34 strömt, zu bewirken.
Wie den Figuren 2 und 3 zu entnehmen ist, weist das dargestellte Gehäuse eine involutenförmige äußere Wand 48 und nahezu planparallele getrennt angebrachte aufstrom- und abstromseitige Endwände 5o und entsprechend 52 auf, die an der Peripherie mit der äußeren Wand 48 verbunden sind. Wie am besten aus der Figur 3 zu entnehmen ist, begrenzt das Gehäuse einen Luftwirbelgenerator oder eine Schleuderkammer 46 außerhalb des Auslasses 38. Die äußere Wand 48 ist hauptsächlich involuten- oder spiralförmig mit einem progressiv abnehmenden Radius vom Einlaßkanal 36 zu einer Endkante oder einer Lippe 54 hin dargestellt, die zum Teil die Einlaßöffnung von dem Kanal 36 zur Schleuderkammer 46 begrenzt. Der Einlaßkanal 36 ist als eine hauptsächlich axial gerichtete aufströmseitige Endöffnung zur Aufnahme eines Einlaßluftdruckstromes vom Kompressor 28 aus ausgebildet und besitzt eine als stromlinienförmige Fortsetzung der involutenförmigen äußeren Wand 48 ausgebildete Wand, so daß er die Einlaßluft in fast stromlinienförmiger Weise in die Schleuderkammer 46 einführen kann. _~
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Die einströmende Preßluft wird in dieser Weise von dem Einlaßkanal 36 in eine kreisförmige Bewegung mit einem gleichförmig abnehmenden Radius* umgelenkt, so daß eine primäre Wirtel- oder zyklonische Ausströmung 4o erzeugt wird, die einen Hohlkern 56 aufweist. Um die Wirbelbewegung der primären Wirbelströmung 4o weiterhin zu verstärken und auch um die-Wirbelströmung 4o relativ zur Öffnung 38 genau auszurichten, sind mehrere primäre Wirbelbleche 58 vorgesehen, wobei sich jedes zwischen den aufström-und abströmseitigen Wänden 5o und 52 erstreckt, und zwar in einer Umfangsreihe um den Auslaß 38, wie aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist. Eine derartige Reihe von Wirbelblechen dient auch dazu, die dort hindurchströmende Luft zu drosseln, so daß die Drehgeschwindigkeit der primären Wirbelströmung 4o ansteigt.
Obgleich die äußere Wand 48 der Schleuderkammer 46 und die Kanalvorrichtung 36 als .involutenförmig gezeigt und beschrieben werden, was als eine bevorzugte Konstruktion anzusehen ist, so ist es offensichtlich, daß auch andere Formen von Wirbelgenerator- und Sehleuderkammer- und Kanalvorrichtungen verwendet werden können. So kann z.B. die Schleuderkammer kreisförmig und die Kanalvorrichtung so angepaßt sein, daß die Einlaßluft in tangentialer Weise geführt wird.
TJm eine fast gleichförmige Rotationsgeschwindigkeit der Einlaßluft innerhalb der ,Schleuderkammer 46 außerhalb der Bleche 58 aufrechtzuerhalten, sind der Auslaß 38 und die Wirbelbleche 58 in bezug auf die äußere Wand 48 vorzugsweise derartig angeordnet, daß der Querschnitt der Strömungsfläche vom Einlaß 36 zur lippe 54 hin progressiv abnimmt.
Das Gerät 34 kann in der in Figur 1 gezeigten Stellung durch geeignete Vorrichtungen befestigt sein, beispielsweise indemes an das EndabschlußäLement 16 angeschweißt ist oder durch
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- 8 geeignete, nicht näher dargestellte Befestigungsarme
Während des Betriebes wird flüssiger Brennstoff 60 dem Einlaßkanal 36 durch die Vorrichtung 42 zugeführt. Ein Teil dieses Brennstoffes kann unmittelbar von der Einlaßluft mit hoher Geschwindigkeit aufgenommen oder mitgerissen und in die Verbrennungskammer getragen werden. Der übrige Brennstoff landet auf die innere Fläche des Einlaßkanals 36 und wird durch die Luft mit hoher Geschwindigkeit in die Schleuderkammer 46 und zentrifugal entlang der äußeren Wand 48 getrieben oder gestoßen. Ein Teil des Brennstoffes kann während einer derartigen Strömung verdampfen und/oder zerstäubt werden und kann innerhalb des Einlaßluftstromes mitgerissen werden. Ein Teil der äußeren Brennstoffwandströmung, die so nicht verdampft wurde, wird sodann von der Lippe 54, wie mit 62 bezeichnet, abgeschert und strömt erneut um den Einlaßluftstrompfad, wodurch weiterer Brennstoff innerhalb der Einlaßluft mitgerissen wird. Zusätzlich zum obenausgeführten und in bezug auf Figur 3 wird der flüssige Brennstoff, der innerhalb der Schleuderkammer 46 zirkuliert, durch die Luft in einer Wirbelströmung entlang der inneren Fläche der aufstromseitigen Wand 5o durch den wirbelnden Luftstrom getragen. Eine derartige Wandströmung des Brennstoffes wird durch die Blechanordnung 58 geführt und bildet einen Brennstoffring 64, indem die Brennstoffgeschwindigkeitskräfte mit den Zentrifugalkräften im Gleichgewicht stehen. Während der Strömung entlang der inneren Fläche der aufstromseitigen Wand 5o zum Ring 64 wird ein Teil des Brennstoffes von der Fläche durch die Einlaßluft und durch die Strahlungswärme aus den Flammen innerhalb der Verbrennungskammer 14 verdampft. Der flüssige Brennstoff innerhalb des Brennstoffringes 64 wird weggeschleudert und in äußerst kleine Brennstoff-, tropfen durch die Wirbelströmung der Luft 4o mit hoher Geschwindigkeit zerstäubt und in Richtung der Verbrennungskammer 14 umgelenkt oder geführt, und zwar als ein konisch geformter Sprühstrahl 66. Da diese zerstäubten Brennstofftropfen außerordentlich klein sind, verdampfen sie schnell und mischen sich mit den Luftwirbeln 4o.
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Da der Wirbelkern 56 einen verringerten Druck aufweist, bildet sich von der "Verbrennungskammer H» wie allgemein in Figur 3 mit 68 bezeichnet ist, eine Umkehr-oder Rückströmüng aus. Diese Rückströmung eines Gases hoher Temperatur aus der Kammer 14 in den zentralen oder Kernteil der Schleuderkammer 46 verstärkt weiterhin die Verdampfung des flüssigen Brennstoffes von den Flächen der Schleuderkammer und auch die Verdampfung irgendwelcher zerstäubter Brennstofftropfen, die durch die einströmende Luft mitgeführt oder aus dem Brennstoffring 64 ausgeschleudert werden.
Wenn sich die Einlaßluft auf einer relativ niedrigen Temperatur befindet, wie dies z.B. beim Anlaufen einer Gasturbine der Fall ist oder bei Anwendungen, die ein hohes Brennstoff-Luft-Verhältnis erfordern, wurde festgestellt, daß der Brennstoff zum Auslaß 38 entlang der abströmseitigen Wand 52 in einer Weise, die in Verbindung mit der aufatrömseitigen Wand 5o oben beschrieben wurde, strömen kann. Um eine positive und gesteuerte Verteilung einer aolchen abströmseitigen Wandströmung des Brennstoffes zu erzielen und eine Entzündung und eine Gesamtbrenncharakteristik der aus dem Gerät 34 entströmenden Luft- Brennstoff-Mischung zu verstärken, ist eine Steuer-oder Sammelfläche 7o vorgesehen, um eine derartige abströmseit.ige Wand- strömung zu sammeln, und zwar zusammen mit einer Vorrichtung 72 zur Einführung einer sekundären Luftströmung in die Verbrennungekammer 14 um und entlang der Steuerfläche 7o in einer Weise, die einen so gesammelten Brennstoff als einen zerstäubten Sprühstrahl in die Verbrennungskammer 14 trägt.
In der ausgewählten Ausführungsform hat die Steuer-oder Sammelfläche 7o die Form einer ringförmigen Manschette, die sich um den Auslaß 38 erstreckt und begrenzt eine abströmseitige Verlängerung derselben. Die Manschette Jo kann mit der abströmseitigen. Wand 52 geeignet verbunden sein oder mit ihr ein einheitliches Ganzes bilden. -i5
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Die Vorrichtung 72 für die sekundäre Luftströmung besitzt Λ mehrere Wirbelbleche 74, die radial nach außen zur und in einer kreisförmigen Reihe um die Manschette 7o angebracht sind. Die Wirbelbleche 74 sind in geeigneter Weise zwischen der abströmseitigen Wand 52 und einem ringförmigen axialen abströmseitigen Rand befestigt.
Die Reihe der Wirbelbleche 74 und der ringförmige Rand sind radial nach außen zur Manschette 7o angebracht, so daß sich dazwischen ein axial erstreckender ringförmiger Kanal bildet, der zum Auslaß 38 und zur Wirbelströmung 4o im wesentlichen koaxial verläuft. Wie am besten aus Figur 3 zu entnehmen ist, ist das Gerät mit dem ringförmigen Rand nahe oder in Verbindung mit dem Rand des Endverschlußelementes der Öffnung J8 angeordnet, so daß eine Druckluftströmung aus der Kammer 33 radial nach innen durch die Wirbelbleche 74 und von dort axial in die Verbrennungskammer 14 entstehen kann. Die Wirbelbleche 74 sind derartig ausgebildet, daß eine solche Luftströmung verwirbelt wird und eine sekundäre Wirbelströmung 76 erzeugen, die relativ zur primären Wirbelströmung 4o in vorteilhafterweise eine Gegendrehung aufweist. In dieser Weise wird wegen der Wechselwirkung der primären und sekundären Strömung ein Bereich einer hohen Abscherkraft 78 abströmseitig zur Manschette 7o an der äußeren Begrenzung der Wirbelströmung 4o erzeugt.
Während des Betriebes wird die entlang der abströmseitigen Wand 52 führende Brennstoffströmung durch die Wirbelausströmung 4o in einem wirbelden Strom zum abströmseitigen Ende der Manschette 7o getragen oder gestossen. Der Brennstoff wird sodann weg geschleudert oder vom abströmseitigen Ende der Manschette 7o durch die primäre und sekundäre Strömung 4o und 76 abgeschert und in den Bereich 78 einer hohen Abscherkraft getragen, wo er in kleinen Tropfen 8o abgeschert wird, die schnell verdampfen. Demzufolge wird durch das Vorhandensein der Steuerfläche oder der Manschette 7o und der die Sekundär-
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strömung erzeugenden Vorrichtung 72 eine positive und gesteuerte Einführung des Gesamten aus dem Gerät 34 ausfließenden Brennstoffes erreicht, und zwar über einen weiten Betriebsbereich einer Gasturbine.
Aus dem zuvor genannten wird ersichtlich, daß mit der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Gerät einer vereinfachten und wirtschaftlichen Konstruktion zur wirksamen und befriedigenden Einführung von Brennstoff in eine Verbrennungskammer in einer positiven und gesteuerten Weise über einen weiten Betriebsbereich vorgeschlagen wird.
Obgleich die Vorrichtung 72 zur Erzeugung der Sekundärströmung mit einer Reihevon Wirbelblechen 74 ausgewählt und beschrieben wurde, ist offensichtlich, daß auch andere Anordnungen verwendet werden können,und daß derartige Vorrichtungen ebenso wie das Gerät 34 als ein Element des Endverschlußelementes 16 · gebildet werden können. Obgleich die Sekundäfluftströmung relativ zur primären Wirbelströmung 4ο sich vorzugsweise in einer Gegendrehung befindet, so kann es auch eine einfache axiale Strömung oder sogar eine mit der Wirbelströmung 4o sich mitdrehende Strömung sein. Es ist auch offensichtlich, daß obgleich die Sammelfläche oder die Manschette 7o in zylindrischer Form dargestellt wurde, die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, und auch andere Formen verwendet werden können.
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Claims (1)

  1. ft
    Patentansprüche
    1./Verbrennungsgerät "bestehend aus einem hohlförmigen Körper, ^— der eine Verbrennungskammer begrenzt,, sowie Vorrichtungen die außerhalb der Verbrennungskammer angeordnet sind, und eine Schleuderkammer begrenzen, die derartig ausgebildet ist, daß sie Pressluft und einen flüssigen Brennstoff aufnehmen kann, und die Luft und den Brennstoff um einen zentral angeordneten Auslaß in einer abströmseitigen Wand der Vorrichtung zirkulieren lassen kann, und eine primäre Wirbelauslaßströmung der Luft und des Brennstoffes aus dem Auslaß in die Verbrennungskammer erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Brennstoffsammeivorrichtung (7o) eine Fläche um den Auslaß (38) zur Sammlung von flüssigen Brennstoff- bildet, der entlang der abströmseitigen Wand (52) des Auslasses (38) strömt, und Vorrichtungen (72) zur Erzeugung einer sekundären Luftströmung in die Verbrennungskammer (14) um die Brennstoffsammeivorrichtung (7o) vorhanden sind, sodaß ein Bereich (78) hoher Abscherkräfte um die äußere Begrenzung der primären Wirbelströmung (66) gebildet wird, wobei der gesammelte Brennstoff in die Verbrennungskammer (14) in gesteuerter und stark verteilter Weise eingeführt wird.
    2. Verbrennungsgerät nach Anspruch 1,dadurch g e kennze ichne t, daß die Brennstoffsammeivorrichtung eine ringförmige Manschette (7o), besitzt, die relativ zur primären Wirbelströmung (4o) nahezu koaxial angeordnet ist, wobei die Manschette (7o) mit dem abströmseitigen Ende der Wand (52) um den Auslaß (38) befestigt ist.
    Verbrennungsgerät nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (72) zur Erzeugung der Sekundärströmung derartig ausgebildet ist, daß sie die Sekundärströmung als eine Wirbelströmung (76) um und in Gegendrehung relativ zur primären Wirbelströmung (4o)
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    führen kann.
    4. Verbrennungsgerät nach Anspruch 3, d a d u r c h g βίε e η η ζ e i c h η et, daß die Vorrichtung (72) zur Erzeugung der Sekundärströmung mehrere Wirbelbleche (74) aufweist, die radial nach außen gerichtet um die ringförmige Manschette (7o) angeordnet sind.
    Gerät zur Einführung von Brennstoff in eine Verbrennungskammer, da durch ge kennze ichne t, daß ein Gehäuse (34) mit einer abströmaeitigen Wand (52) vorhanden ist, die mit einem Kernauslaß (38) versehen ist, wobei das Gehäuse (34) eine Schleuderkammer (46) um den Kernauslaß (38) derartig ausgebildet ist, daß er eine strömungsmäßige Verbindung zwischen der Schleuderkammer (46) und der Verbrennungskammer (14) herstellt, daß Einlaßvorrichtungen (36) zur Aufnahme und Umlenkung von Preßluft und Brennstoff in die Schleuderkammer (46) vorhanden sind, wobei die Schleuderkammer (46) derartig ausgebildet ist, daß sie die Energie , der Preßluft ausnutzen kann, um die Luft und den Brennstoff um den Kernauslaß (38) zirkulieren lassen zu können, und eine primäre Wirbelauslaßströmung (4o) der Luft aus dem Kernauslaß (38) erzeugen kann, wobei der Brennstoff innerhalb der primären Wirbelströmung (4o) mitgerissen und aus dem Auslaß (38) in stark verteilter Weise ausströmt, daß Brennstoffeammelvorrlchtungen vorhanden sind, die von der abströmaeitigen Endwand (52) getragen werden, um eine axial abströmseitige sich erstreckende Brennstoffsammeifläche (7o) zu bilden, die den Kernauslaß (38) an ihrer Verbindung mit der abströmgeitigen Endwand (52) begrenzt, und daß Vorrichtungen (72.) zur Umlenkung einer Sekundärströmung (76) aus Preßluft in die Verbrennungskammer (14) um die Sammelfläche (7o) vorhanden sind, sodaß ein Bereich (78) mit einer starken Abecherkraft an der äußeren Grenze der primären Wirbelströmung (4o) gebildet wird, wobei der auf der Sammelflache
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    (7o)gesammelte Brennstoff in gesteuerter und stark verteilter Weise ausströmt.
    6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffsammeifläche eine ringförmige Manschette (7o) besitzt, die in Bezug auf die primäre Wirbelströmung koaxial angeordnet ist.
    7. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeic h net, daß die sekundäre Strömungsvorrichtung (72) derartig ausgebildet ist, daß sie die Sekundärströmung (76) als eine Wirbelströmung um die und in die Gegendrehungsrichtung rela tiv zur primären Wirbelströmung fließen lassen kann.
    8. Gerät nach Anspruch 7,dadurch gekennzeic h n e t, daß die Sekundärströmungsvorrichtung (72) mehrere Wirbelbleche (74) umfaßt, die um die Manschette (7o) in einer kreisförmigen Reihe radial nach außen angeordnet ist·
    Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß das Gehäuse (34) durch eine gebogene äußere Wand (48) und einer aufströmseitigen Endwand (5o) begrenzt wird, wobei die Endwand (5o) an der Peripherie mit der äußeren Wand (48) verbunden ist, und die den Brennstoff und die Luft umlenkende Vorrichtung (36) über die äußere Wand (48) mit der Schleuderkammer (46) strömungsmäßig verbunden ist.
    1o. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzei ohn θ t, daß eine primäre Reihe von WirfeeUblechen (58) um den Kernauslaß (38) innerhalb des Gehäuaes (34) angeordnet ist.
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IL (1) IL34266A (de)
NL (1) NL7005553A (de)
NO (1) NO130128B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2085942A1 (de) * 1970-04-09 1971-12-31 Gen Electric

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2193141B1 (de) * 1972-07-18 1975-09-05 Snecma
IL42390A0 (en) * 1972-08-02 1973-07-30 Gen Electric Impingement cooled combustor dome
GB2150277B (en) * 1983-11-26 1987-01-28 Rolls Royce Combustion apparatus for a gas turbine engine
US5009174A (en) * 1985-12-02 1991-04-23 Exxon Research And Engineering Company Acid gas burner
CA1306873C (en) * 1987-04-27 1992-09-01 Jack R. Taylor Low coke fuel injector for a gas turbine engine
JP3944609B2 (ja) * 2003-12-16 2007-07-11 川崎重工業株式会社 燃料ノズル
US20060218932A1 (en) * 2004-11-10 2006-10-05 Pfefferle William C Fuel injector
GB2443429A (en) * 2005-09-24 2008-05-07 Siemens Ind Turbomachinery Ltd Fuel Vaporisation Within a Burner Associated With a Combustion Chamber
GB2432655A (en) * 2005-11-26 2007-05-30 Siemens Ag Combustion apparatus
GB2444737B (en) * 2006-12-13 2009-03-04 Siemens Ag Improvements in or relating to burners for a gas turbine engine
US7870737B2 (en) * 2007-04-05 2011-01-18 United Technologies Corporation Hooded air/fuel swirler for a gas turbine engine
DE102008006112A1 (de) * 2008-01-25 2009-07-30 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Heizeinrichtung für ein Hausgerät zur Pflege von Wäschestücken und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Heizeinrichtung
US11175046B2 (en) 2019-05-09 2021-11-16 General Electric Company Combustor premixer assembly including inlet lips
US11280495B2 (en) * 2020-03-04 2022-03-22 General Electric Company Gas turbine combustor fuel injector flow device including vanes
US11802693B2 (en) 2021-04-16 2023-10-31 General Electric Company Combustor swirl vane apparatus
US11598526B2 (en) 2021-04-16 2023-03-07 General Electric Company Combustor swirl vane apparatus
US11846423B2 (en) 2021-04-16 2023-12-19 General Electric Company Mixer assembly for gas turbine engine combustor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2085942A1 (de) * 1970-04-09 1971-12-31 Gen Electric

Also Published As

Publication number Publication date
FR2045362A5 (de) 1971-02-26
IL34266A (en) 1973-05-31
CH514068A (de) 1971-10-15
BE748994A (fr) 1970-09-16
NO130128B (de) 1974-07-08
US3618317A (en) 1971-11-09
DK124699B (da) 1972-11-13
GB1302218A (de) 1973-01-04
NL7005553A (de) 1970-10-20
IL34266A0 (en) 1970-06-17

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