DE2336679A1

DE2336679A1 - Vorrichtung zum einspritzen von fluessigkeit, insbesondere brennstoff, in einen raum hoher temperatur

Info

Publication number: DE2336679A1
Application number: DE19732336679
Authority: DE
Inventors: Marc Francois Bernard Buisson; Claude Desire Foure; Armand Jean-Baptiste Lacroix; Herve Alain Quillevere; Gilbert James Rousseau
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1972-07-21
Filing date: 1973-07-19
Publication date: 1974-01-31
Also published as: FR2193145B1; GB1402680A; DE2336679C2; FR2193145A1; US3841565A

Description

PAi^H'.MWXLTF

DR. E. WIEGAND DlPL-ING. W. NiEMANN tf'¹

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT

MÜNCHEN HAMBURG

TELEFON: 395314 2000 HAMBURG SO.

TELEGRAMME= KARPATENT KÖN.GSTRASSE 28

w.-25 8TV73 12/is 2336679

Societfe Nationale d¹Etude et de Construction de Moteurs d'Aviation Paris (Frankreich)

Vorrichtung zum Einspritzen von Flüssigkeit, insbesondere Brennstoff, in einen Raum hoher Temperatur.

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Einspritzen einer Flüssigkeit in einen Raum hoher Temperatur, beispielsweise in eine Verbrennungskammer. Die Erfindung bezieht sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf das Einspritzen von Brennstoff in den Nachverbrennungskanal eines TurboStrahltriebwerkes eines Luftfahrzeuges. Die Erfindung kann gleichfalls ange· wendet werden.beim Einspritzen eines flüssigen Ergols oder eines verflüssigten oder tiefgekühlten bzw. unterkühlten Gases in die Verbrennungskammer eines Raketenmotors. Die Erfindung betrifft, noch genauer gesagt,

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Verbesserungen bei Einspritzvorrichtungen, die von Rohren gebildet sind, deren jedes mit wenigstens einer Reihe von Einspritzöffnungen versehen ist, die allgemein entlang einer Erzeugenden angeordnet sind.

Die Entwicklung der Technik fürht zur Konstruktion von Turbostrahltriebwsrken für die Luftfahrt, bei denen die Temperaturen am Turbinenausgang immer höher werden. Andererseits wird oftmals der Brennstoff als Mittel zum Kühlen verschiedener Teile verwendet, was zur Erhitzung öes Brennstoffs führt. Weiterhin erfährt der Brennstoff eine beträchtliche Erhitzung in den Pumpen und in den Behältern während Überschallflügen längerer Dauer. Der-Brennstoff erreicht demgemäß in heißem Zustand die Einspritzvorrichtungen, die ihrerseits außen sehr hohen Temperaturen ausgesetzt sind und daraus ergibt sich insbesondere im Fall von Turbostrahltriebwerken, deren Nachverbrennung von dem Piloten gesteuert werden kann, die Gefahr der Verdampfung (eine Erscheinung, die üblicherweise mit dem englichen Ausdruck "vapor lock) bezeichnet wird) oder die Gefahr der Verkokung in den Einspritzvorrichtungen.

Das Einspritzen von Flüssigkeit, beispielsweise von Brennstoff, erfolgt allgemein mittels torischer Vorrichtungen bzw. Rampen und/oder mittels gradliniger Vorrichtungen bzw. Rampen (zuweilen mit "Bleistiftⁿ-Einspritzvorrichtunger.i bezeichnet) die in dem Raum hoher Temperatur quer angeordnet sind, beispielsweise radial in dem Nachverbrennungskanal. Die torischen Einspritzvorrichtungen sind manchmal zwischen den Flügeln von ringförmigen Flammenstabilisatoren V-förmigen Querschnitts angeordnet und befinden sich demgemäß in einer Rückkehrzone heißer Gase, für die die Gefahr besteht, daä ihre Temperatur weiter erhöht wird.

Die gegenwärtig verwendeten Mittel, um die Verdampfung ^vapor lock) und die·verkokung in den Einspritzvorrichtungen zu verhindern, umfassen- allgemein Abschirmungen, die auf der

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Außenseite der Einspritzvorrichtungen bzxf. Rampen vorgesehen sind, um diese dadurch zu schützen, daß der Fluß der Wärme verringert wird, die auf sie durch Konvektion und Strahlung übertragen wird. Diese Abschirmungen weisen insbesondere den Nachteil auf, daß sie die aerodynamische Spur der Einspritzvorrichtung in dem Strom heißer Gase sowie den Raumbedarf und das Gewicht dieser Vorrichtung beträchtlich vergrößern. Weiterhin ist die Wirksamkeit der Abschirmungen manchmal nicht ausreichend.

Allgemein besteht die größte Gefahr der Verkokung am Ende einer Einspritzvorrichtung, ö.. h. dort, wo die Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs in der Einspritzvorrichtung niedrig wird. Indessen kann die Verkokung auch an Stellen auftreten, die theoretisch weniger kritisch erscheinen, die jedoch wahrscheinlich einem sehr starken örtlichen Wärraefluß unterworfen sind,- der eine Verdampfung des Brennstoffs entlang der Wand der Einspritzvorrichtung hervorruft.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, Verbesserungen zu schaffen, die ermöglichen, die Gefahren der Verdampfung und der Verkokung in einer Einspritzvorrichtung zu beseitigen, und die in gewissen Fällen sogar ermöglichen,.die üblichen äußeren Schutzeinrichtungen, wie die oben erwähnten Abschirmungen, fortzulassen. ' .

Eine. Einspritzvorrichtung gemäß der Erfindung ist in zwei parallele Leitungen unterteilt, und zwar mittels einer Längstrennwand, die so angebracht ist, daß eine Zirkulation der Flüssigkeit in Berührung mit der Wand der Einspritzvorrichtung über deren gesamte Länge gewährleistet ist.

Vorzugsweise werden die beiden parallelen Leitungen von Flüssigkeit in entgegengesetztem Sinn durchströmt, und sie umfassen eine Hin :-~r Ölleitung, in welcher eine große Flüssigkeitsmenge strömt, welche die Einspritzvorrichtung auf ihrer gesamten Länge kühlt, und eine RUe-kströmleitung, welche wenigstens einen Teil der Elnspritz-

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Öffnungen speist. Bei einer Ausführungsform ist die Trennv.'and eine mittige Trennwand, d. h. eine solche, welche im wesentlichen zwischen zwei diametral gegenüberliegenden Erzeugenden des die Einspritzvorrichtung ' bildenden Rohres angeordnet ist und welche die Einspritzvorrichtung in zwei Leitungen von im v?esentlichen halbkreisförmigem Querschnitt unterteilt, von denen die eine, nämlich die Rückströmleitung, an dem Ende der Einspritzvorrichtung, an welchem die Flüssigkeit ankommt, abgesperrt ist, wobei die Trennwand kurz vor dem anderen Ende der Einspritzvorrichtung endigt, um die Rückleitung mit der Hinleitung zu verbinden.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Trennwand gewunden ausgebildet, so daß die beidon parallelen Leitungen entlang der Einspritzverrichtung schraubenlinienförmig verlaufen. Die Flüssigkeit, die in der Einspritzvorrichtung strömt, wird auf diese Weise in Drehung versetzt, wodurch in der Strömung ein Feld von Zentrifugalkräften erzeugt wird, welche die Flüssigkeit gegen die Wand der Einspritzvorrichtung treiben, während, wenn sich Dampf der Flüssigkeit in Berührung mit der Wand bildet, dieser zur Achse der Einspritzvorrichtung gezogen wird, wo er wieder kondensiert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Längsschnittansicht einer Einspritzvorrichtung gemäß der Erfindung, und sie gibt eine Ausführungsform mit einer ebenen Trennwand wieder.

Fig. la ist eine Querschnittsansicht nach Linie Ia-Ia der Fi£. 1.

Fig. Ib ist eine der Fig. la analoge Ansicht, die eine abgewandelte Ausführungsform wiedergibt.

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Pig. 2 ist eine der Fig. 1 analoge Ansicht, die eine Ausführungsform mit einer gewundenen Trennwand wiedergibt.

Fig. 3 und 4 sind der Fig. 2 analoge Ansichten, die zwei andere Ausführungsformen d€>r Einspritzvorrichtung mit verwundener Trennwand wiedergeben.

Fig. 5 und 6 sind der Fig. k analoge Ansichten, deren jede eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Pig. K wiedergibt.

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht einer torischen Einspritzvorrichtung, die zwischen den Flügeln eines V-fb'rmigen Flammenstabilisators angeordnet ist.

Fig. 7a ist eine in verkleinertem Maßstab gehaltene-Vorderansicht der torischen Einspritzvorrichtung gemäß Fig. 7.

Fig. 7b ist eine in verkleinertem Maßstab gehaltene Draufsicht der torischen Einspritzvorrichtung gemäß Fig. 7·

-Figi 8 ist eine der Fig. 7a analoge Ansicht einer anderen Ausführungsform.

Fig. 8a ist eine der Fig. 7b analoge Ansicht der Ausführungsforrn gemäß Fig. 8.

Fig. 9 ist eine den Fig. 7a und 8 analoge Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform.

Fig. Io ist eine graphische Darstellung, welche die Temperaturentwicklung entlang der Wand einer Einspritzvorrichtung veranschaulicht.

Fig. 11 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht eines Nachverbrennungskanals, und sie gibt die Anordnung veα "Rleistift"-Einspritzvorrichtungen in diesem Kanal wieder.

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Fig. 11a ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene

sehematische Schnittansicht nach Linie XIa-XIa der Fig. 11.

Fig. 11b ist eine der Fig. 11a analoge Ansicht einer anderen Ausfürhungsform-'

Fig. 12 ist eine Vorderansicht einer torischen Einspritzvorrichtung, an welche bleistiftförmige Einspritzorgane angeschweißt sind.

In den Figuren sind sich entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 und la ist eine Einspritzvorrichtung dargestellt, die ein Metallrohr 1 von kreisförmigem Querschnitt aufweist, welches ein geschlossenes Ende 2 und ein offenes Ende J hat. Durch das offene Ende j5 hindurch ist in das Rohr 1 ein .Metallstreifen 4 eingeführt, dessen Breite im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Rohres 1 ist, wobei zwischen dem Ende 4a des Streifens 4 und dem geschlossenen Ende 2 des Rohres 1 ein Durchgang 5 belassen ist. Der Metallstreifen 4 bildet auf diese , Weise eine Trennwand, welche das Rohr 1 in zwei parallele Leitungen 6 und 7 unterteilt. Die Leitung 7 ist an ihrem offenen Ende 3 des Rohres 1 benachbarten Ende bei 8 abgesperrt, und eine Reihe von Einspritzöffnungen 9* die entlang einer Erzeugenden des von der Außenfläche des Rohres 1 gebildeten Zylinders angeordnet sind, durchsetzen die Wandung des Rohres 1 und münden in die Leitung 7.

Es ist zu bemerken, daß Fig. 1 wie auch Fig. 2 bis 6, die nachstehend beschrieben werden, sehematische Darstellungen sind, die dazu dienen, bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung die relativen Anordnungen der Trennwand, der Einspritzöffnungen und des Rohres, die zusammen die Einspritzvorrichtung bilden, verständlich zu machen. Insbasondere ist in allen Figuren d&s Rohr 1 geradlinig dargestellt, jedoch kann seine tatsächliche Gestalt ejne der Gestalten sein, die in Fig. 7 bis 9 und 11 und 12.

wiedergegeben sind.

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Wenn die Einspritzvorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Strömung heißer Gase angeordnet ist, beispielsweise in dem Naehverbrennungskanal eines nicht dargestellten Turbostrahl triebwerke s, und wenn das offene Ende 3 des Rohres I von einer nicht dargestellten Einrichtung mit flüssigem Brennstoff gespeist wird, strömt die gesamte Brennstoffryage die der Einspritzvorrichtung- zugeführt ist, in der Hin» stromleitung 6 bis zu dem geschlossenen Ende 2 des Rohres l- und tritt dann durch den Durchgang 5 hindurch in die Rückströmleitung 7 ein, um die Einspritzöffnungen 9 zu speiseu« Die Brennstoffmenge in der Ruckströreieitung 'J verringert sich demgemäß von dem Durchgang 5 &b und wird nahe der Absperrung 8 praktisch Null, jedoch wird zufolge· der Tat-· saehe, daß die Brennstoffmenge in der Hinstromleitung 6 von dem einen Ende der Einspritzvorrichtung zu deren anderem Ende konstant ist, die Wandung der Einspritzvorrichtung besser und viel gleichmäßiger gekühlt, als bei Nichtvorhandensein der Trennwand 4.

Es sind Versuche ausgeführt worden„und es ist gefunden worden, daß durch das Vorhandensein der Trennwand der Ladungsverlust der durch die Einspritzvorrichtung hindurchgehenden Brennstoffströmung nicht wesentlich erhöht wird. Es wJ.rd jedoch vorgezogen, zur. Bildung einer Einspritzvorrichtung ein Rohr 1 zu verwenden, welches den gleichen Querschnitt hat wie ein Rohr, das verwendet werden würde, um eine Einspritzvorrichtung ohne Trennwand zu bilden. Die Strömungsgeschwindigkeiten des Brennstoffs in der Einspritzvorrichtung and zufolge dieser Tatsache erhöht, wodurch die Gefahr örtlicher Verdampfung in Berührung mit der Wandung nahe den Einspritzöffnungen 9 verringert ist. ·

Der Quer schritt des ,.,hrosl muß nicht unbedingt kreisförmig sein. Es kann sogar vorteilhaft sein, dem Rohr einen ovalen Querschnitt zu gefcen und die Trennwand entlSiTig dem kleineren Durchmesser des,ovälsn Querschnitts anzuordnen, wie cn in Fig. Ib dargestellt ist.

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Fig. 2, 3 und h zeigen Ausführungsformen, bei denen in dasRohr 1 durch sein offenes Ende 5 hindurch ο ir. verdrehter bzw. gewundener Metallstreifen Io eingeführt ist _s der mittels Schweißung oder Lötung an der Wandung der-: Rohres 1 befestigt ist. VJie bereits erwähnt, wird durch diese gewundene Trennwand Io der durch das offene Ende. ,"5 des Rohres 1 eingeführte Brennstoff in Drehung versetzt, wodurch der flüssige Brennstoff gegen die Wandung des Rohres 1 getrieben wird und, wenn sich in Berührung mit der» Wand Dampf bildet, dieser Dampf 3n Richtung gegen die Achse des Rohres 1 gezogen wird, wo er wieder kondensiert. Die Kühlung der Wandung des Rohres 1 ist sehr wirksam, wie es später in Verbindung mit Fig. Io gezeigt werden wird. Es ist durch Versuche festgestellt worden, daß durch das Vorhände» sein der gewundenen Trennwand Io die Durchsatzmenge der Einspritzvorrichtung nicht verringert wird und daß sogar die Tendenz zur Vergrößerung der Durchsatzmenge besteht. Es erscheint, daß das Zentrifugalkraftfeld, welches durch die Strömung des Brennstoffs in den beiderseits der gewundenen Trennwand Io befindlichen schraubenlinienförmigen Leitungen 11 und 12 hervorgerufen ist, die Abgabe der Einspritzöffnuiig-en 9 vergrößert, wodurch der Ladungsverlust kompensiert wird, der in der Brennstoffströmung zufolge der Reibung an der Trennwand Io auftritt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind die Einspritzöffnungen 9, die entlang einer Erzeugenden des Rohres 1 angeordnet sind, in einem Abstand entsprechend der halben Steigung der von der Trennwand Io gebildeten Schraubenlinie angeordnet, so daß sie abwechselnd in die Leitungen 11.und 12 münden. Keine der beiden Leitungen 11, 12 ist an ihrem Eingang versperrt. Die durch das offene Ende 3 des Rohre:-· ι eintretende Erennstoffrx-nge

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«. ersich demgemäß in zwei-Ströme auf, die in den Leitungen 11 und 1?. parallel und in gleicher Richtung strömen, so daß jeder Strom die entsprechenden Eänspritzöffnungen 9 speist. Bei dieser Ausführungsform 1st die Brennstoffmenge in der Einspritzvorrichtung nahe dem geschlossenen Ende 2 gering, und die Verbesserung der Kühlung der Einspritzvorrichtung ergibt sich einzig zufolge der Zentrifugalwirkung, die durch die Verdrehung oder Ver~- .windung der Trennwand Io hervorgerufen ist.

Bei der Ausführungsforra gemäß Fig. j5 sind die Einsprit^.öffnungen 9 ebenfalls in einem Abstand entsprechend der halben Steigung der von der Trennwand Io gebildeten Schraubenlinie angeordnet», jedoch ist die Leitung 12 bei 8 wie beider Ausführungsforra gemäß Fig. 1 abgesperrt. -Der am offenen Ende ]5 der Einspritzvorrichtung eintretende Brennstoff strömt demgemäß entlang der Hinströmleitung 11, wobei er die in die Leitung 11 mündenden Einspritzöffnungen 9 bei seinem Vorbeigang an ihnen speist, wonach der Brennstoff durch den Durchgang 5 hindurch in die Rückstrom!eitung 12 eintritt, wo er in entgegengesetzter Richtung strömt und die anderen Einspritzöffnungen 9 speist. Die Brennstoffmenge verringert sich demgemäß von dem Eingang 3 zu dem Durchgang 5 in der Hinströmleitung 11 und von dem Durchgang 5 zu dem Ende 8 der Rückströmleitung 12, so daß die Wandung des Rohres 1 von dem einen Ende des Rohres 1 zu seinem anderen Ende praktisch gleichmäßig gekühlt wird.

Gemäß Fig. 4 sind die Einspritzöffnungen 9 in einem Abstand entsprechend der Steigung der Schraubenlinie angeordnet, und sie münden alle in die Rückströmleitung 12. · Die Zirkulation des Brennstoffs erfolgt demgemäß wie bei der Ausführungsforrn gemäß Fig. 1, was bedeutet, daß die gesamte Brennstoffmenge in der Hinströmleitung 11 vcu dem einen Ende dieser Leitung zu deren anderem Ende strömt, wobei jedoch die Trennwand Io verdreht bzw. gewunden ist

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und die bereits erwähnte Zentrifugalwirkung hervorruft. Eei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 scheint die beste Kühlung der Einspritzvorrichtung erreicht zu vrerden, jedoch ist aus der Zeichnung ersichtlich, daß die Trennwand Io mit einer Steigung verdreht, bzw gewunden ist, die halb so groß ist wie die Steigung bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3* hei gleichem Abstand der Einspritzöffnungen 9. In gewissen Fällen und insbesondere für sehr lange Einspritzvor'richtungenkann es demgemäß vorteilhafter sein, die Ausführungsform gemäß FIg . 3> zu verwenden.

Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher in einer Zone 13 der Einspritzvorrichtung, die einem besonders starken Wärmefluß ausgesetzt ist, die Steigung der von der Trennwand Io bildenden Schraubenlinie verringert ist, um die Kühlung durch Zentrifugalwirkung zu verbessern.

Gemäß Fig. 6 weist die gewundene Trennwand einen zentralen Körper bzw,, eine zylindrische Achse ]Λ auf, um welche zwei sich diametral gegenüberliegende' schraubenlinienförmige Rippen 15 und l6 angeordnet sind, die das Rohr'in eine Hinströmleitung 11 und eine RUekstr einleitung unterteilen, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1. Eei anderen nicht dargestellten Ausführungsformen ist der zenti-a3 Körper nicht zylindrisch. Insbesondere in dem Fall, in welchem die beiden Leitungen 11, 12 parallel gespeist werden, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2, kann der zentrale Körper einen Querschnitt haben, der sich vom offenen Ende j> zum geschlossenen Ende 2 des Rohres 1 derart vergrößert, daß die Brennstoffmenge in jeder der Leitungen 11 und 12 im wesentlichen konstant ist.

Fig. 7, 7a und 7b zeigen eine Vorrichtung, die üblicherweise als "Ράηκ'-ι-runner" bezeichnet wird und die einen ringförmigen Flammenstabilisator 17 mit V-förmigem Querschnitt aufweist, der in dem Nachverbrennungskaual eines nicht dargestellte^ Tiirhpstrahltriebwerkes eines

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Luftfahrzeuges quer angeordnet ist und eine torische Einspritzvorrichtung l8 enthält, deren Einspritzöffnungen 9 derart angeordnet sind, daß Brennstoff durch an der Spitze des Y ausgebildete Öffnungen 19 hindurch im Gegonntrom in den Strom heißer Gase eingespritzt" wird.* der in dom NachverbBennungskanal strömt. Die torische Einspritzvorrichtung l8 ( Fig.- 7a) weist zwei dem Rohr 1 gemäß Fig. 3 ähnliche Rohre la und Ib auf die jeweils zu einem Halbkreis gebogen Esind, und deren Einlaßenden Ja bss» Jb nriteinandesr und mit einer Brenn.stoffzufulirrohrleitung 2o verbunden sind, während sich ihre geschlossenen Enden Sa bzw. 2b beinahe berühren, jedes dieser Rohre la,.Ib ist' in eine Hinströmtei-tung 6. und eine Rückströmleitung 7 mittels einer trennwand 4 unterteilt, die der Trennwand gemäß Fig. 1 ähnlich ist· die Enden 8a bzw. 8b der beiden Leitungen sind in Fig. 7& angedeutet. Der aus der Zuführrohrleitung in die Einspritzvorrichtung eintretende Brennstoff strömt gleichzeitig in die· Hinströmleitung 6 beider Rohre la, Ib und tritt dann durch Durchgänge 5a.» bzw. 5h hindurch in die Rückströmleitungen 7 ein, um die Einspritzöffnungen 9 zu speisen.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 8 und 8a unterscheidet ' sich von der vorhergehenden Ausführungsform lediglich da-durch , daß die Trennwände Io verdreht bzw. gewunden sin~d wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. k. Auch hier strömt der Brennstoff gleichzeitig in die Hinströmleitung 11a, 11b und dann in die Rückströmleitungen 12a_i 12b, um- die Einspritzöffnungen 9 zu speisen. /

Fig. 9 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 7a* 7b oder Fig. 8 und 8a, gemäß welcher die beiden Rohre la, Ib die beiden Hälften eines fortlaufenden torischen Rohres beilden und durch eine Trennwand. 21 voneinander getrennt cirid^ die dor Stelle der Speisung der büiä; Hälften des Rohres durch die Rohrleitungen 2o diametral, gc^or überliegt,

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Es wurden Versuche an drei Einspritzvorrichtungen gleichen Durchmessers zum Einspritzen einer gleichen Brennstoffmenge durchgeführt, und zwar an einem klassischen Ringbrenner (ohne Längstrennwand in der Einspritzvorrichtung), an einem Ringbrenner mit mittlerer Trennwand wie bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 7a und 7b, und an einem Ringbrenxier mit verdrehter bzw. gewundener Trennwand, wobei die Einspritzöffnungen einzig durch eine Rückströmleitung gespeist wurden wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 und 8a. Aus den Versuchen wurden die in Fig. Io wiedergegebenen Kurven hergeleitet.

In Fig- Io sind auf der Ordinate die Temperaturen der Wandung an verschiedenen Stellen der Einspritzvorrichtung zwischem dem Eintrittsende 3 und dem geschlossenen Ende 2 aufgetragen. Die Kurve 22 wurde bei dem klassischen Ringbrenner erhalten, der mit einer nicht dargestellten Schutzabschirmung versehen istj es ist ersichtlich, daß die Temperatur am stromabseitigen Ende 2 der Einspritzvorrichtung sehr hoch ist. Die Kurve 2J wurde bei dem Ringbrenner mit mittlerer Trennwand erhalten, der gleichfalls mit einer Schutzabschirmung versehen ist. Es ist ersichtlich, daß die Temperatur am Ende 2 der Einspritzvorrichtung beträchtlich niedriger liegt. Die Kurve 24 wurde bei dem Ringbrenner mit verdrehter bzw. gewundener Trennwand (Fig. 8 und 8a) erhalten, der mit keiner Schutzabschirmung versehen ist; es ist ersichtlich, daß trotz NichtVorhandenseins der Abschirmung die Temperatur der Einspritzvorrichtung noch weiter verringert ist.

Fig. 11 zeigt schematisch eine Mehrzahl von "Bleistift"· Einspritzorganen 25, die in einem Nachverbrennungskanal radial angeordnet sind und aus einem Umfangssammler 2J, der auf der Außenseite üci: Kanals 26 angeordnet ist, mit Brennstoff gespeist werden. Jedes "£leistift"-Einspsiztorgan 25 ist mit zwei Reihen von Einspritzöffnungen 9a, 9t>

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vergehen, die.sich· diametral gegenüberliegen und derart gerichtet sind, daß Brennstoffstrahlen 28a, 28b quer zuv Strömung der Gaso in dem Kanal 26 abgegeben werden. Au?- Fig. 11a ist ersichtlich, daß, wenn das Rohr 1, welches ein solches "Bleistiff-Einspritzorgan bildet, mit einer mittleren Trennwand 4 wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 versehen ist, diese mittlere Trennwand. 4 mit Bezug auf die diametrale Symmetrieebene, die durch die beiden Reihen von öffnungen 9a, 9b hindurchgeht, •geringfügig versetzt sein soll, damit diese Öffnungen in die Rückströmleitung J münden. Fig. 11b zeigt eine Ausführurjgsform._f bei welcher die Trennwand Io gewunden ist und bei welcher die Hinströmleitung Il und die Rückströmleitung 12 jeweils eine gewisse Anzahl von Einspritzöffnungen speisen.

Flg. 12 zeigt schematisch eine Anordnung, bei welcher "Bleistift"-Einspritzorgane 25a, die so angeordnet sind, daß sie Brennstoffstrahlen 2&a, 28b quer in einen Nachverbrennungskanal abgeben, von einer torischen Einspritzvorrichtung 29 gespeist werden, die mit Einspritzöffnungen 9 versehen ist, welche in Qegenstromrichtung angeordnet sind., d. h. gegen das stromauf selt-ige Ende des Kanals gerichtet sind. Die Einspritzvorrichtung 29 und die "Bleistift"-Einspritzorgane 25a können mit mittleren ebenen Trennwänden wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 oder mit gewundenen Trennwänden versehen sein.

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Claims

Patentansprüche

ίΤ7)Vorrichtung zum Einspritzen von Flüssigkeit, insbesondere von Brennstoff, mit einem Rohr* mit wenigstens einer Reihe von Einspritzöffnungen vei'sehen ist, .dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (l) durch eine Längstrennwand (*!■ bsv/. Io) in zwei parallele Leitungen (6, 7j bzw. 11, 12) unterteilt ist, die sich im wesentlichen über die ganze Länge des Rohres erstrecken und von dem· Brennstoff durchströmt werden,
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (l) durch eine verdrehte bzw. ge~ wundene Längstrennwand (lo) in zwei Leitungen (11, 12) unterteilt ist, in denen der aus einer Zufuhrrohrleitung eingeführte Brennstoff entlang der ganzen Länge der Einspritzvorrichtung strömt und durch Zentrifugalwirkung gegen die Wandung der Einspritzvorrichtung getrieben wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitungen von der Flüssigkeit in entgegengesetzten Richtungen durchströmt werden und eine Hinströmleitung (6 bzw. 11) und eine Rückströmleitung (7 bzw. 12), die wenigstens einen Teil der Einspritzöffnungen (9) speist, bilden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückströmleitung an dem Ende (3) der Einspritzvorrichtung, an welchem die Flüssigkeit eintritt, abgesperrt ist und daß die Trennwand kurz vor dem anderen Ende (2) der Einspritzvorrichtung endigt, um die Hinströmieitung mit der Rückströmleitung zu verbinden.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinströmlei t-ung einen Teil der EinspritaÖffnungen speist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand an ihren beiden Enden unterbrochen ist, so, daß die Flüssigkeit in den beiden Leitungen parallel strömt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (4 bzw. 1 o) aus einem Ketallstroifen gebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 " dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand zwei.sich diametral gegenüberliegende Streifen (15, l6) aufweist, die schraubenlinienförmig um einen zentralen Körper (l4) angeorndet

sind. ' ·

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