DE2345282A1

DE2345282A1 - Verbrennungseinrichtung fuer gasturbinentriebwerke

Info

Publication number: DE2345282A1
Application number: DE19732345282
Authority: DE
Inventors: Robert David Wood
Original assignee: Rolls Royce 1971 Ltd
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1972-09-07
Filing date: 1973-09-07
Publication date: 1974-03-21
Also published as: FR2199059A1; JPS5654537B2; GB1427146A; DE2345282B2; DE2345282C3; JPS49124415A; US3906718A; FR2199059B1; IT998522B

Description

Patentanwälte

* ²³«^{5282 7}·

Dr. T. Haibach 14 394 . _n/He

8 München 2

Kauflngerstr.8,Tel.24O275

Holls-Royce (1971) Limited London W.l / England

Verbrenaungseinriehtung für Gasturbinentriebwerke

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungseinrlohtung für ein Gasturbinentriebwerk, in die der der Verbrennungskammer des Triebwerkes zugeführte Treibstoff zur Verbrennung in der Kammer abgegeben wird.

Es ist eine abgestufte Verbrennung für Verbrennungskammer bekannt, um den Verbrennungswirkungsgrad insbesondere bei Gasturbinentriebwerken von Luftfahrzeugen bei Leerlaufgeschwindigkeiten am Boden zu verbessern und um die Rauchemission insbesondere beim Start zu verringern. Eine derartige abgestufte Verbrennung wurde dadurch erreicht, daß der Treibstoff bereits mit einem Anteil von Luft gemischt der Kammer zugeführt wurde« wobei dieses Luft-Treibstoffgemjash so ausströmt, daß ein im wesentlichen ringförmiger Wirbel an dem strömungsaufwärts gelegenen Ende der Verbrennungskammer hervorgerufen wurde· Zur gleichen Zeit wurde weitere Sekundärluft in die Kammer strömungs· abwärts von dem ersten ringförmigen Wirbel eingeführt, so daß die Sekundärluft die Bildung eines zweiten im wesentlichen ringförmigen Wirbels hervorruft, der die entgegengesetzte Richtung wie der erste Wirbel aufweist.

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Während des Startens des Triebwerkes weist das Luft-/Ereibstoffgemjsch in dem ersten ringförmigen Wirbel eine derartige Stärke auf, daß es in einfacher Weise durch Zündvorrichtungen gezündet wird, die in dem Bereich des Wirbels befestigt sind· Wenn der Treibstofffluß zur Verbrennungskammer beim Offnen der Drosseleinrichtung ansteigt, wird der Treibstoff gehalt des ersten ringförmigen Wirbels überreich und der Hauptteil der Verbrennung wird daher an den zweiten ringförmigen Wirbel übertragen· Wenn der Treibstofffluß an die Verbrennungskammer beim Schließen der Drosseleinrichtung absinkt, wird die Verbrennung wieder zurück an den ersten ringförmigen Wirbel übertragen, und zwar als Ergebnis der Verringerung des Luft-/Trelbstoff-Verhältnisses in den Wirbeln.

Ss ist weiterhin bekannt« den Treibstoff und die Luft durch Ausströmenlaseen des Treibstoffes in ein Brennerrohr zu mischen, injdem es mit der Luft gemischt wird« die in der allgemeinen strömungsabwärts gerichteten Richtung fließt.

Das Luft -/Treibstoffgeraisch trifft auf ein Ablenkelement auf, das am strömungsabwärts gelegenen Ende des Rohres angeordnet ist und das das Gemisch quer ablenkt, so daß die genannten beiden Wirbel gebildet werden.

Es ist weiterhin bekannt« das Rohr einer derartigen Verbrennungseinrichtung in eine Anzahl von Durchlässen aufzuteilen« die sich in Axialrichtung des Triebwerkes erstrecken, so daß eine Verwirbelung des Luft-ZTreibstoffgemisches verhindert wird und es im wesentlichen in einer Axialströmung das Rohr entlangläuft.

Es ergeben sich Schwierigkeiten bei der abgestuften Verbrennung dadurch, daß die Flamme dazu neigt, sich an Vorsprängen oder in Vertiefungen in der Verbrennungskammer zu stabilisieren«

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wodurch eine örtliche Verbrennung der Kammerwand hervorgerufen wird, des tritt insbesondere dann auf« wenn der Treibstoffflufi verringert wird und die Verbrennung auf den ersten strömungsaufwärts gelegenen Wirbel übertragen wird. Es bestehen weiterhin Schwierigkeiten« eine Konstruktion eines Brenners zu finden, der das Luft-/Treibstoff gemisch mit einer im wesentlichen radial gerichteten Strömung ausstößt, so daß die beiden Wirb 1 bei allen Verbrennungswerten aufrechterhalten werden·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei der abgestuften Verbrennung auftretenden Sehwierigkäfcen zu beseitigen, wobei sich eine vollständige Mischung des Treibstoffes und der Luft in dem Rohr ergeben soll·

Erf indungsgemäß wird eine Verbrennungseinrichtung mit einer Verbrennungskammer, mit ersten und zweiten Lufteinlaßeinrichtungen zur Zuführung von Luft in diese Kammer, wobei die ersten Lufteinlaßeinrlchtungen mit einem Kanal und Einrichtungen zur Zuführung von Treibstoff in den Kanal in Verbindung stehen,} mit

geschaffen ._

einem Ablenkelement)T~aas zur Ablenkung des Luft-/Treibstoffgemlsches am strömimgsabwärts gelegenen Ende des Durchlasses in einer Richtung im wesentlichen radial zu diesem Durchlaß angeordnet 1st, wodurch ein im wesentlichen ringförmiger Wirbel gefördert wird* der zunächst radial nach außen von dem Durchlaß umläuft, dann in Richtung auf die strömungsaufwärts gelegene Endwand der Verbrennungskammefr und dann strömungsabwärts In der Nähe von und im wesentlichen parallel zum Durchlaß, wobei die Sekundärlufteinlafieinrlchtungen so angeordnet sind, daß sie einen sekundären ringförmigen Wirbel unmittelbar strömungsabwärts von dem ersten Wirbel und mit einer Richtung entgegengesetzt zu der des erster. Wirbels fördern, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Durchlaß durch einen Teil eines zylindrischen Elementes gebildet ist und daß das Element mit dem Ablenkelement einen konvergierenden Auslaß zur Italenkung des Luft-/Treibstoi"fgemisches in der Bichtung im wesentlichen

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radial zum Durchlaß bildet.

Durch diese Ausbildung der Verbrennungseinrichtung strömt das Gemisch in <?iner Richtung im wesentlichen radial zur Achse des Brennern aus und es hat sich herausgestellt, daß diese DoppelwirbeX«/erbremxungsanordnung eine erhebliche Stabilität Über den gesamter». Bereich der Betriebsbedingungen des Triebwerkes aufweist.

Weiterhin hates sjich herausgestellt, daßfdurch diese Ausbildung der Verbrennuagseinrichtung kein Vorsprung in der Verbrennungskammer ergibt, auf dem sich die Flamme stabilisieren kann, so daß sich keine schnelle Zerstörung des Brenners sondern eine sehr große Lebensdauer ergi'ot.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Uhteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispielen noch näher erläutert·

In der Zeichnung zeigen:

Fig· 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Gasturbinentriebwerkes, das mit einer Ausführungsformder Verbrennungseinrichtung versehen ist;

Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt einer Verbrennungseinrichtung des Triebwerkes nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;

Fig. j5 einen Schnitt entlang der Linie IIE-III nach Fig. 2;

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Pig» 4 eine vergrößerte Einzelheit eines Teils von Pig_e 2j

Fig· 5 einen teilweisen Längsschnitt einer Ausführungsforra einer Verbrennungseinrichtung eines anderen Gasturbinentriebwerks;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI nach Fig. 5«

In Fig. 1 ist ein allgemein mit 10 bezeichnetes Gasturbinenstrahltriebwerk 10 gezeigt, das in Strömungsrichtung hintereinander einen Lufteinlaß 11, einen Kompressor 12, eine Verbrennungseinrichtung 13« eine Turbine 14 und eine Abgasdüse 15 umfaßt. Die Verbrennungseinrichtung 13 umfaßt eine Anzahl von getrennten im wesentlichen zylindrischen Verbrennungskammern, von denen eine bei 18 zu erkennen ist, die am Umfang um die Achse des Stralft» triebwerkes 10 in einer Weise angeordnet sind, die allgemein als eine kanalringförmige oder "Cannular"-Anordnung bezeichnet wird.

Der Aufbau des strömungsaufwärts gelegenen Teils der Verbrennungskammer 16 ist genauer aus Fig. 2 zu erkennen· Die Verbrennungskammer 16, die zwischen den radial inneren und äußeren Wänden 17 und 18 der Ummantelung des Strahltriebwerks 10 eingefügt ist, ist so angeordnet^ daß sie die von dem Kompressor 12 komprimierte Luft über den Kanal 19 empfängt. Ein Brennerkopf 20 der Verbrennungskammer 16 ist an dem übrigen Teil der Kammer über einen gekröpften Querschnittering 21 befestigt. Die Mitte des Brennerkopfes 20 weist eine Öffnung zur Aufnahme eines Brennexs 22 auf, der an dem Kopf 20 befestigt ist.

Der Brenner 22 liefert ein Luft-ZTreibstoffgemisch, das radial am Ende des Brenners in Richtung des Pfeiles 99 austritt und einen ersten ringförmigen Wirbel 100 hervorruft. Dieser Wirbel 100 wird gezündet und die brennende Luft-/Treibstoffmisohung

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wird in einen zweiten ringförmigen Wirbel 200 mitgerissen* der teilweise durch die Strömung von dem Brenner 22 und teilweise durch in die Kammer eintretende Mischluft erzeugt wird·

^ Das brennende Geraisch läuft von dem aweiten Wirbel in einer allgemein strömimgsabwärts gerichteten Richtung zum strömungs-

" abwärts gelegenen Ausgang der Verbrennungskammer _β

Der Brenner 22 schließt ein äußeres Mantelteil 23 ein, in dem ein Brennerrohr 24 befestigt ist« Das strömungsaufwärts gelegene Ende des Mantelteils 23 definiert einen primären konver-

^μ gierenden Luf teinlaß 25 und eine Vielzahl von Luftlöchern 26.

ι Das Brennerrohr 24 ist in dem Mantelteil derart befestigt, daß !■" Luft von dem primären Lufteinlaß 25 in das Rohr 24 eintritt, während Luft von den Löchern 26 entlang der äußeren Oberfläche

"■*?'■ des Rohres 24 läuft.,

Das Brennerrohr 24 besteht aus einem zylindrischen Teil 27* der einen hohlen, sich in Axialrichtung erstreckenden Kernteil 28 mit fünf sich in Radialrichtung erstreckenden Flügeln 29 einschließt, die entlang der Länge des Kernteils ausgebildet sind um fünf axiale Durchlässe 30 zu bilden, die genauer

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in Fig. 3 zu erkennen sind. Hierdurch wird in den Einlaß 25 eintretende Luft in fünf parallele Strömungen unterteilt und

^ die Anordnung verhindert, daß irgendeine Wirbelkomponente der durch das Brennerrohr 24 hindurchlaufenden Luft erteilt wird·

] Die radial inneren Teile an den strömungsaufwärts gelegenen f Enden der Flügel 29 sind bei 29a abgeschrägt, so daß sie einen Düsenkopf 31 einer Treibstoff einspritzeinrichtung 32 aufnebeen. Der Düsenkopf 31 ist mit fünf Treibstoff düsen 33 versehen» wobei jede Treibstoffdüse 33 einem entsprechenden sich in Axialrichtung erstreckenden Durchlaß 30 zugeordnet ist· Die Treibstoffdüsen 33 sind so angeordnet, daß sie Treibstoffstrahlen in die axialen Durchlässe 30 in allgemein radialen Richtungen abgeben, die eine leichte strömungsabwärts gerich-

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täte Komponente aufweisen,, d_eh_o angenähert senkrecht zur Luftströmung durch die Axialdurchlässe 3O₀ Ein Spritzring 34 ist am strömungsaufwMrts gelegenen Ende der Flügel 29 derart angeordnet* daß er koaxial aur Achse des Kernteils 28 liegt und der Durchmenser dieses Ringes 34 liegt in Radialrichtung ungefähr in der Hallte zwischen der Achse des Kernteils 28 und dem Umfang des Brsnnerrohrs 24_e Der Spritisring 34 ist in Axialrichtung so ausgerichtet« daß die aus dem Düsenkopf 3I austretenden Reibstoff strahlen auf ihn auf treffen und zerstäubt werden und in dem entlang des Rohres 34 fließenden Luftstrom mitgerissen werden,,

Irgendwelche Wirbel, oder fehlerhafte Verteilungen des Teils der Luft, die in den Primärlufteinlaß 25 eintritt, werden durch die konvergente Ausbildung des Einlasses unterdrückt. Die Primärluft läuft dann über den Düsenkopf 3I₄, wo der aus den Düsen durch die Luftströmung hindurch austretende Treibstoff teiweise zerstäubt wird* Der Teil ^edes der Treibstoffstrahlen, der nicht unmittelbar zerstäubt wird, trifft auf den Spritzring 34 auf, so daß sich eine weitere Treibstoffzerstäubung ergibt. Irgendwelcher übriger Treibstoff, der nicht zerstäubt wurde verläßt den Spritzring 34 in Form eines Treibstofflimes· Die Zerstäubung dieses Treibstoffilmes wird durch die Wechselwirkung der Luftströmungen erreicht, die innerhalb und außerhalb des Spritzrinßes 34 vorbeilaufen.,

Das ströraungsabwärfcs gelegene Ende des Brenners 22 ist in vergrößerter Form in Pig» 4 gezeigt. Das das Teil 27 herunterlaufende Gemisch ist in den fünf Durchlässen 30 in einem im wesentlichen ringförmigen Kanal mit gleichförmigen radialen Abmessungen begrenzte Am strömungsabwärts gelegenen Ende des Teils 27 ist das Teil mit einer nach innen gerichteten Lippe 35 ausgebildet, die bewirkt, daß irgenwelchen Treibstofftropf en, <lie an der Innenwand des Rohres 27 anhaften, eine radial nach

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innen gerichtete Bewegung erteilt wird, so daß sie von der entlang des Rohres fließenden Luft mitgerissen werden· Der Brenner 22 schließt ein Ablenkelement 37 ein* das eine strömungsaufwärtsgerichtete Oberfläche 40 aufweist* die zusammen mit der Inneren Oberfläche des Teils 27 einen glatten konvergierenden Auslaß für das Luft-/Treibstoffgemisch bildet* das aus dem Teil 27 herausläuft» An der naoh innen gerichteten Lippe 35 ist die radiale Erstreokung dieses Auslasses verringert und die Strömung wird radial nach außen umgelenkt und gelangt zu einem ringförmigen konvergierenden Teil 36 bevor es weiter umgelenkt wird und durch die öffnung 41 austritt· Der konvergierende Teil 36 schließt sich aufeinanderfolgend verringernde Querschnitte ein« die mit ¹¹A" und ¹¹B" bemessen sind« Auf diese folgt eine Umlenkung der Strömung und eine glatte Konvergenz zur ringförmigen Öffnung 41* aus der die Mischung in einer Richtung im wesentlichen radial In bezug auf die Längsrichtung des Triebwerkes und des Brenners austritt. Die äußeren Teile des Elements 37 in der Nähe der öffnung 41 sind so geformt* daß dem auf sie auftreffenden Oemlsch eine Im wesentlichen strömungsaufwärts und radial naoh außen gerichtete Strömungskomponente erteilt wird, die zusammen mit der strömungsabwärts gerichteten Bewegung der übrigen Strömung bewirkt, daß die Strömung aus der öffnung 41 heraus im wesentlichen radial ist«

Die öffnung 41 ist durch eine Lippe 43 und den äußersten Teil 37a des Elementes 37 umgrenzt und ist eine ringförmige öffnung, deren Ebene im wesentlichen parallel zur Längsachse des Triebwerkes liegt;« Die Anordnung der öffnung 41 tr£gt dazu bei* daß die Strömung aus dem Brenner radial austritt.

Das Ablenkelement 37 weist einen zylindrischen Teil 38 auf, der im hohlen Mittelpunkt des Kernteils 28 liiigt» Der zylindrische Teil ;j8 ist an dem von dem Ablenkelement 37 entfernten !teil mit Gevinde versehen, so daß es :Ln dem Kerateil 38 mit

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Hilfe einer Mutter 39 festgehalten werden kann. Die in die Löcher 36 eintretend· und durch den durch das Mantel teil 23 und das Brennerrohr 24 gebildeten ringförmigen Kanal hindurchlaufende luft trägt zur KUhlung des Brennerrohres 24 bei· Die aus diesen ringförmigen Kanal austretende Mantelluft läuft über die radial äußere Oberfläche des zylindrischen Teils 27 und trifft auf das Luft-/Ereibstoffgeraisch auf, das aus der ringförmigen öffnung 41 austritt« wodurch das Gemisch in einer Richtung im wesentlichen radial zur Mittelachse des zylindrischen Teils 37 abgelenkt wird und damit auf den Weg des im wesentlichen ringförmigen Wirbels 100 abgelenkt wird. Der Wirbel 100 läuft In Richtung auf den Brennerkopf 20 der Verbrennungskammer 16 um und dann zurück entlang der radial äußeren Oberfläche des Mantel teils 23 in Richtung auf die öffnung 41., wobei die über die radial äußere Oberfläche des zylindrischen Teils laufende Mantelluft zur Verstärkung des Wirbels dient. Die sich in Radialrichtung erstreckende Lippe 43 ist an der strömungsabwärts gelegenen Kante des zylindrischen Teils 27 vorgesehen, um irgendwelche beginnenden Turbulenzen am Zusammenlauf der Mantelluftströmung und der Luft-ZCreibstoffgemischströmung zu unterdrücken. Die Durchmesser der Lippe 43 und der Ablenkplatte 37 sind so ausgebildet, daß sie im wesentlichen gleich sind, um zu verhindern» daß irgendeine Gefahr besteht, daß die scharfe Kante des Ablenkelementen 37 brennt. Die Verbrennungskammer 36 weist eine Reihe von Klihlstreifen auf, denen Luft durch Löcher 42 zugeführt wird und die eine Filmkühlung auf der Innenseite der Kammer bewirken, um eine Wärmezer3törung der Kammerwand zu verhindern.

Bin Teil der Luftmenge, die um die äußere Oberfläche der Ver- · brennungskaraner 16 herum verläuft tritt in die Kammer über eine Vielzahl von Sekundärlufteinlässen 44 ein, die am strömungsabwärts gelegenen Ende des Ablenkelementes 37 vorgesehen sind. Weil die Achsen der Sekundärluf teinlässe 44 im wesentlichen

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senkreoht zu der über diese Einlasse strömenden Luft sind, tritt dl· In die Sekundärlufteinlässe 44 eintretende Luft schräg ein und trägt zur Aufrechterhaltung des zweit·» in wesentlichen ringförmigen Wirbels 200 bei. Der auf diese Welse gebildete Wirbel 200 liegt unmittelbar strömungsabwKrts von den ersten Wirbel 200 und weist eine entgegengesetzte Drehrichtung auf» Somit werden zwei im wesentlichen ringförmige Wirbel in der Verbrennungskammer 16 gebildet* die es ermöglichen« dad eine abgestufte Verbrennung, wie sie welter oben beschrieben wurde» erfolgt·

Dadurch, daß sichergestellt wird, daß der Luft, die durch das Brennerrohr 24 durchlauft, keine Wirbolkomponente erteilt wird, können wesentlich höhere Geschwindigkeiten in dem Brennerrohr erzielt werden, so daß sich eine sehr hohe relative Luft-/ Treibstoff geschwindigkeit und damit eine wirkungsvollere treibstoff zerstäubung ergibt· In gleicher Welse ist, weil der größte Luft-Druckabfall längs dar ringförmigen Öffnung 41 auftritt, die Ausströmgeschwindigkeit des Luft-ZTreibstoffgeraisches aus der Öffnung 41 relativ hoch« wodurch die Treibstoffzerstäubung und der Mischwirkungsgrad nooh welter vergrößert wird und außerdem eine Flammstabilisierung und ein sich daraus ergebender Abbrand des Brenners 22 in dem Bereich der ringförmigen Öffnung 41 verhindert wird« Well eine wirkungsvollere Treibstoffzerstäubung und -mischung eine entsprechende Vergrößerung des Verbrennungswirkungsgrades ergibt, weist die beschriebene AusfüTirungsform der Verbrennungskammer einen vergrößerten Verbrennungswirkungsgrad und eine verringerte Rauchenission auf.

In den Pigg. 5 und 6 ist eine ringförmige Verbrennungskammer eines Gasturblnenstrahltriebwerkes gezeigt, d.h. die Verbrennungskammer ist in einem einzigen Ringraum angeordnet, der konzentrisch mit der Längsachsen-Mittellinie des Triebwerkes

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1st. Eine Reihe von Brennern 50 ist tun den inneren TJtafang der Verbrennungskammer 51 angeordnet« Jeder Brenner weist einen konvergierenden Einlaß 52 zur Aufnahme von der Verbrennungskammer entlang des Durchlasses 53 und durch die Käsen» öffnung 54 zugeftihrter Luft auf. Jeder Brenner weist ein teilzylindrisches Rohr 55 auf, das in bezug auf die strömungsabwärts gelegenen Teile zum Rohr 27 nach den Figgo 2 und 3 identisch 1st« Der Brenner schließt ein Ablenkelement 56 ein, das das Luft-/Treibs1,offgemisch, das das Rohr 55 entlanglauft« in nach außen gerichteter radialer Richtung ablenkt, wobei die Form der inneren Oberfläche des Elementes 56 gleich der Oberfläche 4o des Brenners nach den Pigg. 2 und 3 ist· Somit ergibt der Brenner 55 einen konvergierenden Auslas für das Luft-ZCreibstoffgemischo

Dem Brenner wird Treibstoff entlang eines Rohres 57 zugeführt und über eine Treibstoffdüse 58 abgegeben*

Der Brenner 55 ist teilweise durch einen Mantel 60 umschlossen und Luft läuft zwischen dem Mantel 60 und dem Brenner 55 hindurch, um die äußere Oberfläche des Brenners zu kühlen und um die Drehung des ringförmigen Wirbels 100 zu unterstützen.

In der Nähe des strömungsabwärts gelegenen Endes des Elementes 56 weist di€i Innenwand der Verbrennungskammer eine Lippe 61 auf« die eine Öffnung umgrenzt, um cdne Luftströmung zur Kühlung des Elementes 56 zu ermöglichen und um zusätzlich die Bewegung der beiden Wirbel zu unterstützen·

Die Verbrennungskammer schließt Sekvjid&rluft öffnungen 62 in der Außenwand ein* die so angeordnet sind-, dal sie Luft zuführen, das teilweise den Wirbel 200 imter-stüftsiis Zusätzlich schließt die Kammer Kühlstreifen 63 e±n_s die «inen Film von Kühlluft an die Innenwand der Kammer in einer allgemein strö-

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mungsaufwSrts gelegenen Richtung über den Bereich liefern« an dem die strömungsaufwSrts gelegene Strömung des Wirbele 100 auf die Kammerwand auf treffen würde» Die Kammer schließt weiterhin Kühlstreifen 64 ein, die ströraungsabwärts verlaufende Kühlfilme über den Bereich liefern, an dem die Strömung des Wirbels 200 auf die Wand auftreffen würde»

Die spezielle Anordnung der Brenner 50 zur Anpassimg an eine ringförmige Yerbi ennungskaramer ist in Figo 6 gezeigt» Jeder Brenner ergibt eine nach außen gerichtete radiale Strömung und obwohl alle diese Strömungen nicht genau radial in bezug auf die Achse des Triebwerkes sind, vermischen sich die Strömungen von benachbarten Brennern, so daß die Gesamt strömung im wesentlichen radial wird«. Das teilzylindrische Rohr 55 kann axial in eine Vielzahl von Durchlässe unterteilt sein, um Wirbel zu verhindern und bei dieser Anordnung weist jeder Durchlaß seine eigene Treibstoff düse 58 auf«,

Bei einer alternativen (nicht dargestellten) Ausführungsform für eine ringförmige Verbrennungskammer sind die Brenner 55 entlang des Außenumfangs der Kammer angeordnet« Hierdurch wird die Verwendung vcn. langen Treibstoff rohren 57 an Jeden Brenner 55 vermiedene

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche

Verbrennungseinriehtung für Gasturbinenstrahltriebwerke mit einer Verbrennungskammer, mit ersten und zweiten Lufteinlaßeinrichtungen zur Zuführung von Luft in diese Kammer« wobei die ersten Lufteinlaßeinrichtungen mit einem Kanal und Einrichtungen zur Zuführung von Treibstoff in den Kanal in Verbindung stehen, und mit einem Ablenkelement, das zur Ablenkung des Luft-/Treibstoffgemisches am strömungsabwärts gelegenen Ende des Durchlasses in einer Richtung im wesentlichen radial zu dem Durchlaß angeordnet ist, wodurch ein im wesentlichen ringförmiger Wirbel gefördert wird, der zunächst radial nach außen von dem Durchlaß, dann in Richtung auf die strömungsaufwärts gelegene Endwand der Verbrennungskammer und dann strömungsabwärts in der Nähe von und im wesentlichen parallel zu dem Durchlaß umläuft, wobei die Sekundärluf teinlaßeinrichtungen so angeordnet sind, daß sie einen sekundären ringförmigen Wirbel unmittelbar strömungsabwärts von dem ersten Wirbel fördern, der eine zum ersten Wirbel entgegengesetzte Drehrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (33) durch einen Teil eines zylindrischen Elementes (27, 55) gebildet 1st und daß dieses Element (27, 55) zusammen mit dem Ablenkelement (37* 56) einen konvergierenden Auslaß (36, 41) zur Umlenkung des Luft-/Treibstoffg;emisches in einer Richtung im wesentlichen radial zu dem Durchlaß (33) bildet·
2. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das zylindrische Element (27, 55) in eine Vielzshl vcn sich in Axialrichtung erstreckenden Durchlässen (33) unterteilt ist,

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3· Verbrennungseinriohtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei c h η e t , daß das zylindrlsohe Element (27* 55) eine Lippe (37) aufweist« die strämungsaufwärts von dem konvergierenden Auslaß (36) angeordnet ist, um Treibstofftropfen in das Luft-/Treibstoffgemisch umzulen^ ken« das entlang des Elementes (27, 55) strttnt.
4· Yerbrennungseirtrichtung nach Anspruch 1 2, oder 3, gekennzei chnet durch ein Mantelteil, das so angeordnet ist, daß &b Kühlluft auf das Element (27« 55) leitet und diese Luft so leitet, daS der erste Wirbel (100) unterstützt v/ird»

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