DE2028244A1 - Primarluftregelung fur Verbrennungs anlage - Google Patents

Primarluftregelung fur Verbrennungs anlage

Info

Publication number
DE2028244A1
DE2028244A1 DE19702028244 DE2028244A DE2028244A1 DE 2028244 A1 DE2028244 A1 DE 2028244A1 DE 19702028244 DE19702028244 DE 19702028244 DE 2028244 A DE2028244 A DE 2028244A DE 2028244 A1 DE2028244 A1 DE 2028244A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air
fuel
combustion chamber
inlet
plant according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702028244
Other languages
English (en)
Inventor
Robert William Taylor Jack Rogers Cincinnati Ohio Kelter (V St A )
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE2028244A1 publication Critical patent/DE2028244A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F23R3/26Controlling the air flow

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft allgemein eine Verbrennungsanlage und insbesondere ein Gerät zur änderung des Brennstoff/Luft-Verhältnisses für eine verbrennungskammer.
Gasturbinentriebwerke zum Antrieb moderner Luftfahrzeuge arbeiten unter sich in einem weiten Bereich ändernden Belastungen und in einem großen Bereich für die Lufteinlaßtemperatur und den Lufteinlaßdruck. Um jedoch die beste Wirtschaftlichkeit für den Gesamtflug zu erhalten, wird das Verbrennungssystem des Gasturbinentriebwerkes im allgemeinen so konstruiert, daß es an einem bestimmten, durch die Konstruktion festgelegten Arbeitepunkt mit dem größten Wirkungsgrad arbeitet. D.h. da· Verbrennungesystem wird Im allgemeinen für die
109812/1093
Lufteinlaßtemperatur und den Lufteinlaßdruck konstruiert, die unter den Bedingungen vorliegen, unter denen der längste Teil eines normalen Fluges stattfindet. Da das Verbrennungssystem für den Betrieb mit dem größten Wirkungsgrad bei einer bestimmten Höhe und Geschwindigkeit konstruiert ist, gibt «s gewisse Teile jedes Fluges, während denen das Verbrennungssystem mit ungünstigem Wirkungsgrad arbeitet. Beispielsweise ergeben sich für die primäre Verbrennungszone des Gasturbinentriebwerkes sowohl beim Start (für militärische und kommerzielle Luftfahrzeuge) als auch Verhältnisse bei hoher Machzahl (Betriebszustände für militärische Luftfahrzeuge), welche infolge von änderungen der Stöchiometrie in der Verbrennungszone zu einem Ausstoß eines dichten Rauchs führen können.
Gegenwärtig wird größter Nachdruck auf die Beseitigung von Luftverschmutzung gelegt und dies hat zu erhöhten Anstrengungen durch die Hersteller von Gasturbinentriebwerken geführt bei dem Versuch, diesen Rauchausstoß aus Gasturbinentriebwerken zu beseitigen; Es wurde gefunden, daß ein variables Brennstoff/Luft-Verhältnis in der primären Verbrennungszone des Gasturbinentriebwerkes ein wirksames Mittel zur Beseitigung des Rauchs ist. Es wurden daher bereits viele Anstrengungen bisher unternommen, um ein variables Brennstoff/ Luft-Verhältnis zu schaffen. Ein vorgeschlagener Lösungsweg besteht in einer mechanisch veränderlichen Geometrie des Einlasses zum Verbrennungssystem. Eine solche Lösung erfordert jedoch bewegliche mechanische Steuerorgane, die in der Nähe der Hochtemperatur-Verbrennungszone angeordnet sind. Solche Steuerorgane sind daher einer Umgebung mit hoher Temperatur ausgesetzt und dies erhöht i,hre Kompliziertheit und vermindert ihre Zuverlässigkeit. Diese Steuerorgane vergrößern auch das Gewicht des Gasturbinentriebwerkes und verringern dadurch die Nutzlast, die von dem Luftfahrzeug befördert werden kann.
109Ü12/1093
Ein weiterer vorgeschlagener Lösungsweg bestand in der Anwendung einer Luftinjektion unter hohem Druck und entgegen der Strömungsrichtung zwecks Ablenkung des in das Verbrennungssystem eintretenden Hauptluftstroms. Ein solches System erfordert jedoch die verwendung eines zusätzlichen Kompressors, um die injizierte Luft auf einen Druck zu verdichten, der . höher ist als der Druck der aus dem Kompressor des Gasturbinentriebwerkes austretenden Luft. Der zusätzliche Kompressor erhöht ebenfalls das unerwünschte Gewicht und die Kompliziertheit des Gasturbinentriebwerkes.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein Gerät zur Abgabe eines variablen Brennstoff/Luft-Verhältnisses an die primäre Verbrennungszone eines Gasturbinentriebwerkes zu schaffen. Dieses Gerät soll auf einer rein aerodynamischen Basis arbeiten ohne die Notwendigkeit bewegter Teile in dem Hochtemperaturbereich des Verbrennungssystems und ohne die Notwendigkeit zusätzlich verdichteter Luft.
Kurz gesagt, werden diese Ziele der Erfindung dadurch erreicht, daß ein Verbrennungssystem vorgesehen wird, bei dem eine Wand des Einlasses des Verbrennungssystems ein Ablaßleitungssystem (bleed manifold) enthält, welche mit einem in g
einiger Entfernung von dem Verbrennungssystem angeordneten Ventil in Verbindung steht. Die Wände des Einlaßkanals sind so konstruiert, daß bei geschlossener Ablaßleitung ein gewisser Anteil der aus dem Kompressor ausgestoßenen Luft in den Einlaß des Verbrennungssystems eintritt. Für den Start und für hohe Geschwindigkeiten wird die Ablaßleitung betätigt und die aus dem Kompressor ausgestoßene Luft haftet dann an der entgegengesetzten Wand. Auf diese Weise wird ein anderer Luftanteil auf den Einlaß des Verbrennungssystems gerichtet. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann dieses Ablaßleitungssystem durch eine ventilierte Stufe ersetzt werden. Es wird der Coanda-Effekt ausgenutzt, um einen bestimmten Anteil der aus dem Kompressor ausgestoßenen Luft in den
■ 10£o 1 2/1 n.93
Einlaß des Verbrennungssystems zu richten. Die Stufe kann für den Start und für hohe Geschwindigkeiten ventiliert werden. Dadurch wird bewirkt, daß der aus dem Kompressor austretende Luftstrom von der Wand gelöst wird, und es wird auf diese Weise bewirkt, daß ein anderer Luftanteil in den Einlaß des Verbrennungssystems gerichtet wird.
In ihrem breitesten Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein Gerät zur Regelung des in eine Verbrennungskammer eingegebenen Brennstoff/Luft-Verhältnisses vor. Dieses enthält eine Vorrichtung zum Einlaß und zur Ausrichtung der Luft in die Verbrennungskammer und eine Vorrichtung zur Brennstoff-Zulieferung zu der Verbrennungskammer. Das Gerät ist gekennzeichnet durch strömungsaufwärts von der Einlaßvorrichtung gelegene Durchlaßvorrichtungen zur Aufnahme der Luft aus einer Preßluftquelle und zur Weiterleitung der Luft längs eines vorgegebenen Weges zu der Einlaßvorrichtung. Außerdem besitzt sie Verteilervorrichtungen (manifold means), die mit der Durchlaßvorrichtung fluidisch zusammenwirken, um selektiv einen Teil der durch die Durchlaßvorrichtung strömenden Luft von ihrem vorgegebenen Strömungsweg abzuleiten und dadurch das an die verbrennungskammer gelieferte Brennstoff/Luft-Verhältnis selektiv zu ändern. >.
Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang mit den Abbildungen.
Figur 1 ist ein axialer Teilschnitt einer beispielhaften Verbrennungsanlage für ein Gasturbinentriebwerk, welche die vorliegende Erfindung beinhaltet.
Figur 2 ist ein axialer Teilschnitt ähnlich dem der Figur 1, wobei die Ablaßleitung der Verbrennungsanlage in Betrieb ist.
1 0 'c- ■■ /1 η ο
Figur 3 ist ein axialer Teilschnitt einer alternativen Ausführungsform der Verbrennungsanlage für Gasturbinentriebwerke entsprechend Figur 1.
Figur 4 ist ein Schnitt ähnlich Figur 3 und zeigt das Ventilationssystem im Betrieb.
Figur 5 ist ein axialer Schnitt eines Verbrennungssystems mit einer Zerstäubersprühdüse unter verwendung der vorliegenden Erfindung.
Figur 1 zeigt eine Verbrennungsanlage für kontinuierliche Verbrennung in der Art, welche zur Verwendung in Gasturbinentriebwerken geeignet ist; sie ist allgemein mit der Ziffer 10 bezeichnet. Sie umfaßt einen Hohlkörper 1.2, der eine Verbrennungskammer 14 umschließt. Der Hohlkörper 12 enthält ein kuppeiförmiges, strömungsaufwärts gelegenes Endteil 16 mit einer Öffnung 18 zur Aufnahme eines Brennstoff/Luft-Gemisches. Dem Fachmann ist bekannt, daß eine solche Verbrennungskammer 14 ringförmig, kanülenförmig (cannular) oder zellenförmig (cellular) sein kann. In den meisten Konstruktionen hat die Verbrennungsanlage 10 eine Vielzahl von im Abstand am Umfang angeordneten öffnungen 18.
Es kann eine äußere Hülle 20 vorgesehen werden, welche den Hohlkörper 12 umschließt und zusammen mit dem Hohlkörper 12 und einer-Einlaßanordnung 26 (snout assembly) Durchlaßwege 22 und 24 bildet. Wie an sich bekannt, sind die Du roh la ßwe ge 22 und 24 ho eingerichtet, daß sie einen Strom komprimierter Luft von einer geeigneten Quelle, beispielsweise einem Kompressor 28, durch geeignete öffnungen oder Klappen :J0 zur Kühlung des Hohlkörpci's Ii! und zur Verdünnung der ^asform Igen Verbrennungsprodukt«: in der Verbrennungskammer 14 In die Kammer leiten.
BADORiQlNAt
Die Einlaßanordnung 26 ist in geeigneter Weise an dem strömungsaufwärts gelegenen Ende 16 des Hohlkörpers 12 befestigt und so eingerichtet, daß sie als Mittel zur Aufspaltung des Stroms verdichteter Luft, der von dem Kompressor 28 geliefert wird, und zur Aufteilung auf die Durchlaßwege 22, 24 und einen mittleren Durchlaßweg 32 bildet, der durch die Einlaßanordnung 26 gebildet wird, dient.
Die komprimierte Luft, die durch den mittleren Durchlaßweg strömt, tritt in einen Teil zur Brennstoffeinspritzung oder Vergasung (fuel injection or carbureting apparatus) ein, der allgemein bei 34 dargestellt ist. Das Gerät 34 besteht aus einem Gehäuse 35 mit einem kuppeiförmigen Einlaßteil 36 zur Aufnahme der komprimierten Luft, einem mittleren oder Kernauslaß 38, der mit der Öffnung 18 des Hohlkörpers 12 in Verbindung steht, um ein Brennstoff/Luft-Gemisch als Wirbelströmung 40 in die Verbrennungskammer 14 zu liefern^ Außerdem enthält das Gerät 34 eine Vorrichtung 42 zur Zufuhr von Brennstoff aus einer geeigneten Leitung 44, welche sich durch die Einlaßanordnung 26 und die äußere Hülle 20 erstreckt und mit einer nicht gezeigten, unter Druck stehenden Brennstoffquelle in Verbindung steht.
Das Gehäuse 35 der Anlage 34 zur Einspritzung von Brennstoff oder Vergasung definiert eine Wirbelkammer, die über den Einlaßkanal Γ56 in der Kuppel komprimierte Luft und über die Vorrichtung 42 Brennstoff aufnehmen kann. Die Wirbelkammer ist so eingerichtet, daß sie den Brennstoff verdampft und/ oder zerstäubt und das Brennstoff/Luft-Gemisch in Form einer Wirbelströmung 40 in die verbrennungskammer 14 abgibt.
Die vorL Legende Erfindung besteht grundsätzlich aus einer Vorrichtung zur Änderung des an die verbrennungskammer 14 abtft3gi!bmien Brennstoff/Luf t-Verhältnisses. oder, in anderen Worten, einer Vorrichtung zur Änderung der dem Einlaßkanal In der Kuppel der Anlage 34 zur Brennstoffeinspritzung .-oder
Brennstoffvergasung zugeführten Luftmenge, obwohl in den Abbildungen 1 bis 4 die Erfindung im Zusammenhang mit der Verwendung einer Brennstoff vergaseranlage gezeigt wird, ist es für den Fachmann offensichtlich, daß die Erfindung auch bei Systemen mit Zerstäubersprühdüsen angewendet werden kann und auch in anderen Systemen, die zur Aufnahme eines im allgemeinen axial gerichteten Stroms komprimierter Luft zur Weiterleitung in die verbrennungskammer 14 eingerichtet sind. Ein solches System.ist allgemein in Figur 5 dargestellt.
Die Einlaßanordnung 26 der Figur 1 besteht aus einem inneren Teil 46 und einem äußeren Teil 48. Das innere Teil 46 ent- " hält ein Paar gekrümmter Wände 50 und 52, die an ihren vorderen Enden zusammenstoßen und durch eine hintere Wand 54 starr miteinander verbunden sind. Die innere Wand 50 wirkt mit der äußeren Hülle 20 zusammen und bildet einen Kanal 24. Die Wand 52 bildet einen Teil des mittleren Durchlaßweges
Das äußere Teil 48 enthält ein Paar Wände 56 und 58, die wie in der Abbildung gezeigt an ihren vorderen Enden zusammenlaufen und durch eine rückwärtige Wand 60 starr miteinander verbunden sind. Die Wand 56 bildet zusammen mit der Wand 52 des inneren Teils 46 den mittleren Kanal 32. Die Wand 58 bildet zusammen mit der äußeren Hülle 2O den Kanal 22. Unmittel- a bar strömungsabwärts von dem äußeren Teil 48 ist ein Ablaßleitungssystem 62 angeordnet, welches aus der rückwärtigen Wand 60 und einer zweiten Wand 64 gebildet wird, die im wesentlichen parallel zur Wand 60 mit der Wand 68 verbunden ist. Das Ablaßleitungssystem 62 wirkt fluidisch mit dem Kanal 32 zusammen und dient zur Steuerung der Sichtung der aus dem Kanal 32 austretenden Strömung.
Die Betätigung des Ablaßleitungssystems 62 wird gesteuert mit Hilfe eines Ventils 66, das in einem relativ kühlen und leicht zugänglichen, von der Verbrennungskammer 14 entfernten Gebiet angeordnet sein kann. Das Ventil 66 dient im wesentlichen dazu, das Ablaßleitungssystem 62 zu öffnen oder zu
- ■■'■■ ■ ■. 109 3■', ■) I 1 093
schließen und kann entweder durch den Piloten entsprechend dem Brennstoffdruck und der Temperatüränderung oder durch eine Kurvenscheibe oder andere mechanische Mittel betätigt werden.
Wie bereits erwähnt, dient das Ablaßleitungssystem 62 hauptsächlich zur Steuerung der Richtung der aus dem mittleren Kanal 32 austretenden Strömung. Die Wände 52 und 56 des Kanals 32 sind so konstruiert, daß während des normalen Betriebs der größte Teil der Strömung an der Wand 52 haftet und von dem Einlaßkanal 36 weg gerichtet ist, so daß die primäre Verbrennungsluft für die Vergasungsanlage 34 mit Hilfe der statischen Druckdifferenz über dem Einlaßkanal 36 geliefert wird. Diese Arbeitsweise ist schematisch in Figur 1 dargestellt.
Für den Start und für den Betrieb bei hoher Geschwindigkeit wird mit Hilfe des Ventils 66 das Ablaßleitungssystem 62 betätigt (geöffnet) und der Primärluftstrom durch den Kanal 32 haftet an der Wand 56. Der Primärluftstrom wird daher auf den Einlaßkanal 36 gerichtet und liefert mehr Luft in die primäre Verbrennungskammer 14 mit Hilfe der Wiedergewinnung des dynamischen Drucks an dem Einlaßkanal 36. Wenn das Ablaßleitungssystem 62 betätigt ist, verläuft der ganze Primärluftstrom nach dem in Figur 2 dargestellten Schema. Der erhöhte Luftstrom, der in den Einlaßkanal 36 eintritt, verringert das Brennstoff/Luft-Verhältnis der primären Verbrennungszone und dadurch die Rauchemission und die Strahlung der Flamme auf die strömungsabwärts von dem Vergaserteil 34 gelegenen Teile des Verbrennungssystems. Der Primärluftstrom, der nicht in den Einlaßkanal 36 eintritt, kann durch die Kühlklappen in der Kuppel 16 des Verbrennungssystems 14 eintreten oder kann um den Hohlkörper 12 der Verbrennungskammer herumgeleitet und dazu verwendet werden, eine nicht gezeigte Turbine zu kühlen, die strömungsabwärts von der Verbrennungszone 14 liegt und zum Antrieb des Kompressors 28 verwendet wird.
1 0 2 . ' 7 / 1 ρ 9 3
-9-, . ■■ _ ' _ ' ■■.■■■■
Das beschriebene Steuersystem für die Priraärluft ergibt eine rein aerodynamische Steuerung der Menge der in den Vergaserteil 34 eintretenden komprimierten Luft. Wie gezeigt, arbeitet das System digital, d.h. es ist entweder eingeschaltet oder abgeschaltet. Das System könnte natürlich so aufgebaut werden, daß es rein analog oder analog zur Brennstoffzufuhr arbeitet, indem man das Ventil 66 so steuert, daß es einen fluidischen Oszillator erzeugt. Die Ein/Aus-Impulse könnten zeitlich so gesteuert werden, daß man eine stetige (infinite) Änderung der in den Einlaßkanal 36 eintretenden durchschnittlichen Strömung erhalten würde. Eine solche Änderung würde eine gute Durchmischung der Luft und des Brennstoffs in dem Vergaserteil 34 ergeben.
Die Figuren 3 und 4 zeigen eine alternative aerodynamische Steuerung der Primärluft. Das System ist ähnlich dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten System. Die Einlaßanordnung 26* enthält wiederum einen inneren Teil 46' und einen äußeren Teil 48·. Der innere Teil 46f enthält ein Ventilationssystem 70 und eine kleine Stufe 72 (step) (anstelle des Ablaßleitungssystems 62), welche in einem inneren Wandteil 74 entsprechend Figur 3 angeordnet sind. Der äußere Teil 48' enthält eine im wesentlichen ebene Wand 76 und eine schräge Wand 78. Der innere Teil 46· und der äußere Teil 48* definieren ebenfalls Kanäle 2 2 und 24, welche die Verbrennungskammer 14 umgeben, und einen mittleren Kanal 32*.
Der Kanal 32' ist so konstruiert, daß beim Normalbetrieb die Hauptrichtung der aus dem Kanal 32* austretenden Luft von dem EinlaQkanal 36 weg gerichtet ist. D.h. die Wände 74 und 76 und die Stufe 72 sind so konstruiert, daß der bekannte Coanda-Effekt den aus dem Kanal 32* austretenden Luftstrom dazu veranlaßt, der Wand 74 zu folgen, wie es allgemein durch die pfeile in Figur 3 angedeutet ist.
1 0 9 : ϊ ' M ng?
Das Ventilationsleitungssystem 70 ist mit einem Ventil 80 verbunden, welches die Strömung komprimierter Luft aus einer nicht gezeigten Quelle in das System steuert. Die Quelle ist vorzugsweise die aus dem Kompressor ausgestoßene Luft. Das Ventilationsleitungssystem 70 wird primär dazu verwendet, die Richtung des aus dem Kanal 32' austretenden Luftstroms zu ändern.
Beim Start und bei hoher Geschwindigkeit wird durch Öffnen des Ventils 80 das Ventilationsleitungssystem 70 mit Kompressorluft gefüllt. Diese komprimierte Luft strömt durch eine Öffnung in der Wand 74 an der Stufe 72 (wie schematisch durch den Pfeil 82 gezeigt) und bewirkt, daß der Primärluftstrom von der Wand 74 abgelöst wird und stärker auf den Einlaßkanal 36 hin gerichtet wird, entsprechend Figur 4. Dadurch ergibt sich am Einlaß 36 ein erhöhter Geschwindigkeitsdruck (velocity head). Dieser erhöhte Luftstrom zu dem Einlaßkanal 36 verringert das Brennstoff/Luft-Verhältnis der Primärzone und verringert gleichzeitig die Rauchemission und die Strahlung der Flamme auf die strömungsabwärts von der Vergaseranlage 34 gelegenen Teile des Verbrennungssystems.
Die Betätigung des Ventils 80 kann in ähnlicher Weise wie die des Ventils 66 der Figuren 1 und 2 gesteuert werden. D.h. das Gesamtsystem kann gesteuert werden durch Temperaturänderung, Brennstoffdruck, durch eine mechanische Vorrichtung usw. Das System kann ebenfalls entweder digital oder analog arbeiten.
Entsprechend Figur 5 kann die Erfindung bei eine« Verbrennungssystem 10*' angewendet werden, das anstelle der Vergaseranlage 34 eine konventionelle Zerstäubersprühdüee 90 besitzt. Ein Ablaßleitungseystem 92 wird »o angeordnet, daß es fluidisch mit einem Kanal 94 zusammenwirkt, der strömungsabwärts von dem Kompressor 28 angeordnet ist. Der Kanal 94 ist dabei ho konstruier L, el <i ΙΛ er im Zusammenwirken mit dem kuppeiförmigen
1(JI. >/in93 QOPV BAD OFHOlNAL
- li -
Teil 16 der Verbrennungsanlage ίο11 einen bestimmten Teil des aus dem Kompressor ausgestoßenen Luftstroms einem mittleren Kanal 32*f zuführt. Der Betrieb des Leitungssystems 92 kann beispielsweise durch ein Ventil 96 so gesteuert werden, daß die dem mittleren Kanal 32IS zugeführte Strömungsmenge geändert wird. Wenn erforderlich, kann ein zweites, nicht gezeigtes Leitungssystem entgegengesetzt zu dem ersten Leitungssystem 92 angeordnet werden, um die Strömungsmenge zu dem
Kanal 24*· zu steuern.
Aus der obigen Beschreibung ist leicht ersichtlich, daß erfindungsgemäß eine primäre Verbrennungszone für ein Gasturbinentriebwerk mit einem auf rein aerodynamischer Basis variablen Brennstoff/Luft-Verhältnis geschaffen wurde. Es wurde ein System erreicht, das keine beweglichen Teile in den Hochtemperaturbereichen des Verbrennungssystems verwendet. Die
einzigen beweglichen Teile in dem Gesamtsystem sind die für die Ablaß- oder Ventilationsleitungssysteme zur Steuerung
benötigten Ventile. Diese Ventile können selbstverständlich entfernt von dem Hochtemperaturbereich angebracht werden.
Alle inneren Leitungen und Leitungssysteme können als Teile des Verbrennungssystems ausgebildet werden und sind keinen
höheren Temperaturen als der Temperatur der aus dem Kompressor 28 austretenden Luft ausgesetzt. Die notwendigen Kanäle und Leitungssysteme können auch als Versteifungsteile verwendet werden und dadurch kann die mechanische Gesamtbelastung in dem Verbrennungssystem verringert werden.
OOpy
1Ό9;· ! ? / ι 093

Claims (7)

Ansprüche
1.) Gerät zur Steuerung des einer Verbrennungskammer zugeführten Brennstoff/Luft-Verhältnisses einschließlich Einlaßvorrichtung zur Aufnahme und Ausrichtung des Luftstroms in die Verbrennungskammer und Vorrichtung zur Brennstoffzufuhr zur Verbrennungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß es strömungsaufwärts von der Einlaßvorrichtung (36) angeordnete Durchlaßvorrichtung (32) zur Aufnahme der Luft aus einer Quelle für komprimierte Luft und zur Weiterleitung der Luft längs eines vorgegebenen Weges zu der Einlaßvorrichtung (36) sowie Verteilerleitungsvorrichtungen (62, 70, 92) aufweist, die mit der Durchlaßvorrichtung (32) zwecks selektiver Ableitung eines Teils der durch die Vorrichtung (32) strömenden Luft von ihrem vorgegebenen Strömungsweg fluidisch zusammenwirken, wodurch das der Verbrennungskammer (14) zugeführte Brennstoff/Luft-Verhältnis selektiv geändert werden kann.
2. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilervorrichtung ein Ablaßleitungssystem (62) ist, das einen Teil einer Wand (56) der Durchlaßvorrichtung (32) bildet.
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verteilervorrichtung ein Ventilationsleitungssystem (70) ist, das eine Stufe (72) in einer Wand (74) der Durchlaßvorrichtung (32·) bildet, wobei die Stufe (72) eine Öffnung zwischen der Verteilervorrichtung (70) und der Durchlaßvorrichtung (321) definiert.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennze lehnet , daß die Verteilervorrichtung (70) so angeordnet ist, daß sie fluidisch mit einer Quelle für komprimierte Luft zusammenwirkt und ihre Betätigung einen Luftstrom durch die Öffnung erzeugt. *
109812/1093
5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet , daß sie weiterhin Ventilvorrichtungen (66, 80, 96) zur digitalen Betätigung der Verteilervorrichtung (62, 70, 92) enthält,
6. Anlage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e η η zeichnet, daß sie weiterhin Ventilvorrichtungen (66, 80, 96) zur analogen Betätigung der Verteilervorrichtung (62, 70, 92) und dadurch zu einer stetigen Änderung der zu der Einlaßvorrichtung (36) strömenden Luft enthält.
7. Anlage nach Anspruch 1, weiterhin geke.nnze ic h net durch die Kombination derselben mit einer an sich bekannten Wirbelkammer (35) und zur Verwirbelung der Luft und des Brennstoffes und zur Erzeugung eines austretenden Wirbelstroms eingerichtet ist, wodurch der Brennstoff im wesentlichen mit der Luft vorgemischt und in die Verbrennungskammer (14) in hochgradig durchmischter Form als Wirbelstrom (40) eingeführt wird.
1098 12/1093
DE19702028244 1969-09-11 1970-06-09 Primarluftregelung fur Verbrennungs anlage Pending DE2028244A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US86214969A 1969-09-11 1969-09-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2028244A1 true DE2028244A1 (de) 1971-03-18

Family

ID=25337797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702028244 Pending DE2028244A1 (de) 1969-09-11 1970-06-09 Primarluftregelung fur Verbrennungs anlage

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3631675A (de)
JP (1) JPS4824088B1 (de)
BE (1) BE751819A (de)
CA (1) CA926136A (de)
DE (1) DE2028244A1 (de)
FR (1) FR2060516A5 (de)
GB (1) GB1309284A (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3910035A (en) * 1973-05-24 1975-10-07 Nasa Controlled separation combustor
US3877221A (en) * 1973-08-27 1975-04-15 Gen Motors Corp Combustion apparatus air supply
US4051670A (en) * 1975-05-30 1977-10-04 United Technologies Corporation Suction vent at recirculation zone of combustor
GB1581531A (en) * 1976-09-09 1980-12-17 Rolls Royce Control of airflow in combustion chambers by variable rate diffuser
US4380895A (en) * 1976-09-09 1983-04-26 Rolls-Royce Limited Combustion chamber for a gas turbine engine having a variable rate diffuser upstream of air inlet means
US4509325A (en) * 1978-12-28 1985-04-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Turbine engine cold temperature starting system
US4852355A (en) * 1980-12-22 1989-08-01 General Electric Company Dispensing arrangement for pressurized air
US4458479A (en) * 1981-10-13 1984-07-10 General Motors Corporation Diffuser for gas turbine engine
US4628687A (en) * 1984-05-15 1986-12-16 A/S Kongsberg Vapenfabrikk Gas turbine combustor with pneumatically controlled flow distribution
US5094082A (en) * 1989-12-22 1992-03-10 Sundstrand Corporation Stored energy combustor
US5490388A (en) * 1992-09-28 1996-02-13 Asea Brown Boveri Ltd. Gas turbine combustion chamber having a diffuser
WO1999032827A1 (en) * 1997-12-17 1999-07-01 The Secretary Of State For Defence Combustor flow controller
GB9726697D0 (en) 1997-12-18 1998-02-18 Secr Defence Fuel injector
US8266911B2 (en) * 2005-11-14 2012-09-18 General Electric Company Premixing device for low emission combustion process
DE102006041955A1 (de) * 2006-08-30 2008-03-20 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur Steuerung der Verbrennung in einer Brennkammer und Brennkammervorrichtung
US8171732B2 (en) * 2006-09-08 2012-05-08 General Electric Company Turbocharger for a vehicle with a coanda device
US7685804B2 (en) * 2006-09-08 2010-03-30 General Electric Company Device for enhancing efficiency of an energy extraction system
US20120027578A1 (en) * 2010-07-30 2012-02-02 General Electric Company Systems and apparatus relating to diffusers in combustion turbine engines
US9404422B2 (en) * 2013-05-23 2016-08-02 Honeywell International Inc. Gas turbine fuel injector having flow guide for receiving air flow
US10591164B2 (en) 2015-03-12 2020-03-17 General Electric Company Fuel nozzle for a gas turbine engine
FR3064050B1 (fr) * 2017-03-14 2021-02-19 Safran Aircraft Engines Chambre de combustion d'une turbomachine
US10907831B2 (en) * 2018-05-07 2021-02-02 Rolls-Royce Corporation Ram pressure recovery fuel nozzle with a scoop
CN109539300B (zh) * 2018-09-28 2023-09-01 国网新疆电力有限公司电力科学研究院 一种锅炉调峰的一次风速调节方法及专用磨煤机

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2656096A (en) * 1946-01-04 1953-10-20 Rateau Soc Centrifugal pump and compressor
US2812637A (en) * 1951-12-21 1957-11-12 Phillips Petroleum Co Fuel air ratio regulation for combustion systems
GB738006A (en) * 1952-07-12 1955-10-05 Rolls Royce Improvements in or relating to gas turbine engines
US2807933A (en) * 1954-04-01 1957-10-01 Martin Peter Combustion chambers
US3345961A (en) * 1960-04-26 1967-10-10 Laing Vortex Inc Fluid conveying apparatus
US3300121A (en) * 1965-02-24 1967-01-24 Gen Motors Corp Axial-flow compressor
GB1114026A (en) * 1967-02-22 1968-05-15 Rolls Royce Fuel injector for gas turbine engines
GB1184683A (en) * 1967-08-10 1970-03-18 Mini Of Technology Improvements in or relating to Combustion Apparatus.

Also Published As

Publication number Publication date
US3631675A (en) 1972-01-04
JPS4824088B1 (de) 1973-07-18
BE751819A (fr) 1970-11-16
FR2060516A5 (de) 1971-06-18
CA926136A (en) 1973-05-15
GB1309284A (en) 1973-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2028244A1 (de) Primarluftregelung fur Verbrennungs anlage
DE69813884T2 (de) Brennstoffeinspritzdüse
DE2143012C3 (de) Brenneranordnung bei einer Gasturbinen-Brennkammer
EP0933593B1 (de) Zweistoffbrenner
DE69506142T2 (de) Verbesserte Verbrennungsanlage mit niedriger Schadstoffemission für Gasturbinen
DE2412120C2 (de) Brennkammer
DE3217674C2 (de) Brennkammer für eine Gasturbine
DE970090C (de) Rueckstossduese fuer Rueckstosstriebwerke
DE19903770B4 (de) Vergasungsbrenner für einen Gasturbinenmotor
DE69205855T2 (de) Luft-/Kraftstoff-Mischer für eine Gasturbinenbrennkammer.
DE2345282A1 (de) Verbrennungseinrichtung fuer gasturbinentriebwerke
DE2446398A1 (de) Axialwirbelvergaser mit zentraleinspritzung
DE3132351A1 (de) &#34;schaftvorrichtung und verfahren zum herstellen eines nicht-linearen doppelbrennstoffwegschaftes fuer eingasturbinentriebwerk&#34;
DE2641685A1 (de) Niederdruck-brennstoff-injektionszerstaeubersystem
DE2321379A1 (de) Selbstkompensierender stroemungsaufteiler fuer ein dampf-injektionssystem fuer gasturbinen
DE2838258A1 (de) Brennkammeranordnung
DE3916413A1 (de) Brennstoffinjektor
DE2255306C3 (de) Aerodynamische Flammenhalterung für luftatmende Strahltriebwerke
DE2456837C3 (de) Brennkammer für Brennkraftmaschinen, insbesonder aufgeladene Dieselmotoren
DE2116429A1 (de) Brennkammer fur Gasturbinenmaschinen
DE2018486A1 (de) BrennstoffVersorgungsgerät
DE3741021C2 (de) Brennkammer für ein Gasturbinentriebwerk
DE3873281T2 (de) Wasser-spray-auswerfer-system fuer motoren mit dampfeinspritzung.
DE850969C (de) Brennkammer, insbesondere fuer Strahltriebwerke
DE2743124A1 (de) Kraftstoffoerdervorrichtung fuer ueberschallstroemung im ansaugrohr eines verbrennungsmotors