DE2517947C3 - Cylindrical combustion chamber for pulsating combustion, for use in a jet engine - Google Patents
Cylindrical combustion chamber for pulsating combustion, for use in a jet engineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine zylindrische Brennkammer für pulsierende Verbrennung, zur Verwendung in einem Strahltriebwerk, mit einer einen Stator und einen Schieber umfassenden zylindrisch ausgebildeten Ventileinrichtung, deren Schieber mit regelbarer Drehzahl angetrieben ist und radiale Durchtrittsöffnungen für der Brennkammer zuzuführende Luft aufweist.The invention relates to a cylindrical combustion chamber for pulsating combustion, for use in a jet engine, with a cylindrical valve device comprising a stator and a slide, whose slide is driven with adjustable speed and radial openings for the Has combustion chamber to be supplied air.
In derartigen Brennkammern erreichen die Verbrennungsgase relativ hohe Temperaturen, wenn die Verbrennung mit hohem Wirkungsgrad erfolgt Zur Erlangung eines guten Wirkungsgrades ist eine genaue Steuerung der für die Verbrennung zugeführten Luftmenge erforderlich, insbesondere dann, wenn das Triebwerk in einem regelbaren Lastbereich gefahren werden soll.In such combustion chambers, the combustion gases reach relatively high temperatures when the Combustion takes place with high efficiency To achieve a good efficiency is an exact one Control of the amount of air supplied for combustion is required, especially if that The engine is to be operated in a controllable load range.
Mit bekannten Flatterventilen, die vo·1 oder an der Brennkammer angeordnet sind, läßt sich die Zufuhr der erforderlichen Verbrennungsluftmenge nur angenähert für einen Lastbereich und nur mit geringer Genauigkeit einstellen. Derartige aus federndem Material bestehende Ventile, die selbsttätig öffnen und schließen sowie, durch Konstruktion bedingt, den Eintrittsquerschnitt nur teilweise freigeben, sind zudem wegen der hohen Wärmebelastung, der sie ausgesetzt sind, störanfällig, und sie stellen beim Betrieb des Triebwerks eine erhebliche Lärmquelle dar. Zur Beseitigung dieses Mangels wurden in der DE-PS 8 97 771 rotierende Brennkammern vorgeschlagen, die als Schieber eines Ventils ausgebildet sind, dessen Stator vor bzw. hinter der Brennkammer in einem diese umgebenden Rotor angeordnet ist. Derartige Triebwerke sind insbesondere wegen der großen zu bewegenden Masse der Brennkammer ungünstig. Da unterschiedliche Wärmedehnungen der das Ventil bildenden Teile, nämlich der Brennkammer einerseits und des Ventilstators andererseits nicht zu vermeiden sind, lassen sich auf diese Weise funktionsfähige Ventile und damit Triebwerke nur unter Überwindung relativ hoher technischer Schwierigkeiten erstellen.Flatter with known valves Vo * 1 disposed on the combustion chamber or, the supply of the required amount of combustion air can only approximate for a load range, and adjust only with low accuracy. Such valves made of resilient material, which open and close automatically and, due to their design, only partially release the inlet cross-section, are also prone to failure because of the high thermal load to which they are exposed, and they represent a significant source of noise when the engine is in operation. To eliminate this deficiency rotating combustion chambers were proposed in DE-PS 8 97 771, which are designed as a slide of a valve, the stator of which is arranged in front of or behind the combustion chamber in a surrounding rotor. Such engines are particularly unfavorable because of the large mass of the combustion chamber to be moved. Since different thermal expansions of the parts forming the valve, namely the combustion chamber on the one hand and the fan stator on the other hand, cannot be avoided, functional valves and thus engines can only be created by overcoming relatively high technical difficulties.
Ferner sind Triebwerke aus der FR-PS 8 09 596 und der US-PS 25 79 321 bekannt, bei denen konzentrisch um ein Rotationsventil mehrere Brennkammern angeordnet sind. Die Ventileinrichtung ist hierbei nicht im Inneren der Brennkammern, sondern an deren Wandungen angeordnet, wobei für jede Brennkammer neben einem gesteuerten Lufteinlaßventil auch ein Luftauslaßventil erforderlich ist. Während bei Triebwerken nach der US-PS 25 79 321 der Nachteil einer relativ inhomogenen Gemischbildung in den Brennkammern durch einseitig zuströmende Luft in Kauf genommen wird, erfordern Triebwerke nach der FR-PS 8 09 596 zusätzliche aufwendige Einrichtungen zur Erzeugung eines Treibstoffgemisches, die vor den Brennkammern angeordnet sind.Furthermore, engines from FR-PS 8 09 596 and US-PS 25 79 321 are known in which concentric a plurality of combustion chambers are arranged around a rotary valve. The valve device is not in this case Inside the combustion chambers, but arranged on their walls, for each combustion chamber next A controlled air inlet valve also requires an air outlet valve. While with engines after the US-PS 25 79 321 the disadvantage of a relatively inhomogeneous mixture formation in the combustion chambers is accepted by air flowing in on one side, engines according to FR-PS 8 09 596 require additional complex devices for generating a fuel mixture in front of the combustion chambers are arranged.
Andere, z.B. aus der DE-AS 16 26 042 bekannte Triebwerke, weisen ebenfalls mehrere Brennkammern auf, bei denen an einer stirnseitigen BrennkammerwandOther engines, e.g. known from DE-AS 16 26 042, also have several combustion chambers on, where on an end-face combustion chamber wall
ein Rotalionsventil angeordnet ist, mit dem der Lufteinlaß und der -auslaß gesteuert sind. Der Lufteinlaß erfolgt hier ebenfalls nur an einer einzigen Stelle der Brennkammer.a Rotalionsventil is arranged with which the air inlet and outlet are controlled. Of the Air inlet takes place here also only at a single point of the combustion chamber.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zylindrische Brennkammer für pulsierende Verbrennung, zur Verwendung in einem Strahltriebwerk, mit einer einen Stator und einen Schieber umfassenden zylindrisch ausgebildeten Ventileinrichtung, d-^ren Schieber mit regelbarer Drehzahl angetrieben ist und radiale Djrchtrittsöfrnungen für der Brennkammer zuzuführende Luft aufweist, so auszubilden, daß die anhand bekannter Triebwerksausführungen beschriebenen Mangel beseitigt werden. Insbesondere ist ein hoher Wirkungsgrad des Triebwerkes in einem relativ weiten Lastbereich gefordert, d. h. es ist eine dem jeweiligen Betriebszustand des Triebwerkes entsprechende und gut regelbare Gemischbildung in der Brennkammer zu gewährleisten.The invention is based on the object of a cylindrical combustion chamber for pulsating combustion, for use in a jet engine, with one comprising a stator and a slide cylindrically designed valve device, the slide is driven with adjustable speed and has radial Djrchtrittsöfrnungen for the combustion chamber to be supplied air, to be designed so that the can be eliminated based on known engine designs deficiency. In particular, is a high Efficiency of the engine required in a relatively wide load range, d. H. it is one of the respective Operating condition of the engine corresponding and easily controllable mixture formation in the combustion chamber guarantee.
Für die zylindrische Brennkammer oben genannter Art ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Ventileinrichtung im Innern der Brennkammer und koaxial zu ihr angeordnet ist, sich angenähert über die ganze Brennkammerlänge erstreckt, die radialen Durchtrittsöffnungen über die ganze Länge der Ventileinrichtung verteilt angeordnet sind und daß die Luftzufuhr in das Innere des Schiebers axial gerichtet ist. Durch diese Ausbildung und Anordnung der Ventileinrichtung in der Brennkammer sind bei relativ niedrigen und gleichmäßigen Wärmebeanspruchungen der durch die zugeführte Verbrennungsluft gekühlten Ventileinrichtung und mit Hilfe eines motorischen Antriebes der Ventileinrichtung die Voraussetzungen für eine genaue Regelbarkeit der Verbrennungsluftmenge geschaffen, die zur Erlangung eines guten Wirkungsgrades in allen Teillastbereichen unerläßlich sind.For the cylindrical combustion chamber of the type mentioned above, this object is achieved in that the Valve device is arranged inside the combustion chamber and coaxially to it, approximated via the extends the entire length of the combustion chamber, the radial passage openings over the entire length of the Valve means are arranged distributed and that the air supply is directed axially into the interior of the slide. This design and arrangement of the valve device in the combustion chamber are relatively low and even heat loads of the cooled by the supplied combustion air Valve device and with the help of a motorized drive of the valve device the requirements created for precise controllability of the amount of combustion air necessary to achieve a good level of efficiency are essential in all partial load ranges.
Gemäß einer Weilerbildung der Erfindung sind die Durchtrittsöffnungen der Ventileinrichtung am Schieber und am Stator als Schlitze ausgebildet, die in Umfangsrichtung verlaufen, wobei zwischen aufeinanderfolgenden Durchtrittsöffnungen Dichtringe angeordnet sind. Durch diese Maßnahme ist bei geeigneter Dimensionierung der Durchtrittsöffnungen erreicht. daß über die ganze Länge der Brennkammer eine gute Gemischbildung in sehr kurzen Zeiten mit dem in -15 bekannter Weise der Brennkammer zugeführten Kraftstoff erfolgen kann. Die in jeder Phase einströmende Luftmenge ist u. a. abhängig vom Ventil-Öffnungsquerschnitt, der sich ergibt aus der Anzahl der Schlitze sowie deren Länge und Breite und dem Druck der Verbrennungsluft. Von der Arbeitsfrequenz, die ein Merkmal der pulsierenden Verbrennung ist und die von der Länge des Brennraumes mitbestimmt wird, wird die Drehgeschwindigkeit des Schiebers der Ventileir.richtung beeinflußt. Bei Pulsogasturbinen lassen sich Frequenzen von 250 bis 500 Hz einstellen; für das Zündverhalten bei diesen Frequenzen ergeben sich keine Schwierigkeiten, sofern die selbsttätige Zündung vorgesehen ist.According to a hamlet of the invention, the passage openings of the valve device are on the slide and formed on the stator as slots which run in the circumferential direction, with between successive Passage openings sealing rings are arranged. This measure is at appropriate Dimensioning of the passage openings achieved. that over the entire length of the combustion chamber a good one Mixture formation in very short times with the in -15 fuel supplied to the combustion chamber can be carried out in a known manner. The one flowing in in each phase Air volume is, inter alia. depending on the valve opening cross-section, which results from the number of slots and their length and width and the pressure of the combustion air. From the working frequency that a The characteristic of pulsating combustion and which is also determined by the length of the combustion chamber is the Speed of rotation of the slide in the valve direction influenced. With pulse gas turbines, frequencies from 250 to 500 Hz can be set; for the Ignition behavior at these frequencies does not result in any difficulties as long as the automatic ignition is provided.
Um auch noch einen" aus'aßseitig und hinter der Ventileinrichtung liegend?«- H: _,,.-kammerabschnitt geregelte Luftmengen zuzuführen, ist die Ventileinrichtung topfförmig ausgebildet und weist am Topfboden zusätzliche sektorförmige Durchtrittsöffnungen auf. Der Schieber der Ventileinrichtung ragt einlaßseitig aus f>5 der Brennkammer heraus und ist vor der Brennkammer drehbar gelagert. Durch diese Maßnahme wird die Wärmebeanspruchung des Lagers in erträglichen Grenzen gehalten. Grundsätzlich ist auch die Anordnung eines innenliegenden Stators mit außenliegendem Schieber möglich.In order to also have an "out'ass side and behind the Valve device lying down? «- H: _ ,, .- chamber section regulated To supply quantities of air, the valve device is cup-shaped and has the base of the pot additional sector-shaped passage openings. The slide of the valve device protrudes from f> 5 on the inlet side the combustion chamber and is rotatably mounted in front of the combustion chamber. With this measure, the Thermal stress on the bearing kept within tolerable limits. The arrangement is also fundamental an internal stator with an external slide is possible.
Zur Kühlung der Brennkammer und zur Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades des Triebwerkes ist die Brennkammer in bekannter Weise von einem ringspaltförmigen Luft-Bypass umgeben.To cool the combustion chamber and to increase the overall efficiency of the engine, the Combustion chamber surrounded in a known manner by an annular gap-shaped air bypass.
Im Hinblick auf eine Erhöhung des Brennkammerdruckes ist es möglich, mit Hilfe einer bekannten mechanischen Vorrichtung das hintere Brennkammerende mit einer Phasenverschiebung gegenüber der Ventileinrichtung periodisch zu öffnen und zu schließen.With a view to increasing the combustion chamber pressure, it is possible to use a known mechanical device the rear end of the combustion chamber with a phase shift compared to the Valve device to open and close periodically.
Insbesondere für Strahltriebwerke ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, den Schieber der Ventileinrichtung starr mit einem Einlaufzylinder zu verbinden, an den ein in seiner Drehzahl regelbarer motorischer Antrieb angreift Vom motorischen Antrieb und einem we'teren, den Einlaufzylinder umgebenden Lager für den Schieber der Ventileinrichtung ist bei dieser Anordnung eine Wärmebeanspruchung durch heiße Triebwerksteile ferngehalten.According to a further development of the invention, the slide is provided in particular for jet engines the valve device to be rigidly connected to an inlet cylinder to which a controllable speed Motor drive attacks From the motor drive and a further one surrounding the inlet cylinder Bearing for the slide of the valve device is included this arrangement kept away thermal stress from hot engine parts.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Schieber der Ventileinrichtung auf einer die Brennkammer in der Längsachse durchdringenden Welle befestigt, an der eingangsseitig, d h. vor der Brennkammer, über ein Getriebe ein Verdichter angeschlossen ist und die von einer ausgangsseitig, d. h. hinter der Brennkammer angeordneten Turbine angetrieben ist. Vorzugsweise sind dabei zwischen der Turbine und der Brennkammer ein Radialejektor und eine Ausgleichskammer angeordnet. Die Verbrennung in der Brennkammer erfolgt nahezu stöchiometrisch, d. h. ohne Luftüberschuß bei sehr hohen Temperaturen, die kurzzeitig erheblich über den Temperaturen bei einer Gleichdruckverbrennung liegen. Durch die nachfolgende Zumischung von Frischluft zu den Brennkammergasen wird deren Temperatur vor ihrem Eintritt in die Turbine so weit erniedrigt, daß gegenüber vergleichbaren konventionellen Triebwerken die Turbine und insbesondere deren Schaufeln nur einer relativ niedrigen thermischen Beanspruchung ausgesetzt sind. Weiterhin werden durch die im By-pass gegebenenfalls regelbar zugeführte Luftmenge die von der pulsierenden Arbeitsweise der Brennkammer herrührenden Druckschwankungen erheblich gemindert. Insbesondere für die TurbinenscJiaufeln entfallen nach Obigem die Gefahren einer Zerstörung durch zu hohe Erwärmung und durch hohe Wechselbeanspruchung. Bei dieser Ausführungsform kann die das Triebwerk durchdringende Welle zur Übertragung ungleicher Drehzahlen für den Ventilschieber bzw. den Verdichter aus mehreren koaxial ineinander angeordneten Wellen bestehen. Die letztbeschriebene Triebwerksausbildung ist vornehmlich für die Abgabe von Leistung an einer Welle der Turbine vorgesehen und sowohl für stationären als auch mobilen Einsatz geeignet.According to a further development of the invention, the slide of the valve device is on one of the combustion chambers fixed in the longitudinal axis penetrating shaft, on the input side, i.e. in front of the combustion chamber, about a transmission, a compressor is connected and the output side, d. H. behind the combustion chamber arranged turbine is driven. Preferably there are between the turbine and the combustion chamber arranged a radial ejector and a compensation chamber. The combustion takes place in the combustion chamber almost stoichiometric, d. H. without excess air at very high temperatures, which for a short time considerably over the temperatures for constant pressure combustion. The subsequent admixture of Fresh air to the combustion chamber gases becomes so high their temperature before they enter the turbine that, compared to comparable conventional engines, the turbine and in particular its The blades are only exposed to a relatively low thermal load. Continue to be by the possibly controllable amount of air supplied in the by-pass, the pulsating operation of the Pressure fluctuations resulting from the combustion chamber are considerably reduced. Especially for the turbine blades According to the above, there is no risk of destruction through excessive heating and through high Alternating stress. In this embodiment, the shaft penetrating the engine can be used to Transmission of unequal speeds for the valve slide or the compressor from several coaxial nested shafts exist. The engine training described last is primarily for the delivery of power to a shaft of the turbine is provided and for both stationary and mobile Suitable for use.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawing. It shows
F i g. 1 ein schematisch vereinfacht in schräger Parallelprojektion und teilweise aufgeschnitten dargestelltes Triebwerk zur Schuberzeugung mit einer zylindrischen Brennkammer,F i g. 1 shows a schematically simplified, oblique parallel projection and partially cut away Engine for thrust generation with a cylindrical combustion chamber,
F i g. 2 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt aus dem in der F i g. 1 gezeigten Triebwerk im Längsschnitt,F i g. FIG. 2 shows an enlarged section from the FIG. 1 engine shown in longitudinal section,
Fig.3 einen der Fig.2 entsprechenden Querschnitt III-1II des Triebwerks,3 shows a cross section corresponding to FIG III-1II of the engine,
Fig.4 ein zur Abgabe von Leistung an einer Welle geeignetes Triebwerk mit einer zylindrischen Brenn-Fig. 4 a for the delivery of power to a shaft suitable engine with a cylindrical combustion
kammer, im Längsschnitt schematisch vereinfacht dargestellt.chamber, shown schematically simplified in longitudinal section.
Das in der Fig. 1 gezeigte Strahltriebwerk 1 für pulsierende Verbrennung weist eine koaxial in einer Brennkammer 2 angeordnete und zylindrisch ausgebildete Ventileinrichtung 3 auf, die vornehmlich radial gerichtete Durchtrittsöffnungen 4 für die der Brennkammer intermittierend zugeführte Verbrennungsluft hat und deren Schieber 5 mit regelbarer Geschwindigkeit motorisch angetrieben ist. Die offene Stirnseite 6 der Ventileinrichtung 3 ist dem Lufteinlaß 7 des Triebwerkes 1 zugewendet. Der Antrieb des Schiebers 5 erfolgt über Zahnräder 16 und 17 mit Hilfe eines in seiner Drehzahl regelbaren Elektromotors 9, der am Triebwerksmantel 20 in nicht in Einzelheiten bezeichneter Weise gelagert ist. Mit dem Schieber 5 ist ein Einlaufzylinder 10 verbunden, der mit dem Schieber 5 rotiert und der in Lagern 21 und 22 gelagert ist, die am Triebwerksmantel 20 befestigt sind. Beide Lager befinden sich in kalten Zonen des Triebwerkes und sind somit nur geringen Wärmebeanspruchungen ausgesetzt. Das auslaßseitige Ende des Schiebers 5 ist mit einem Zapfen 19 versehen, der in einem weiteren hitzefesten Lager 23 läuft, das mit Streben 24 in der Brennkammer 2 befestigt ist, an denen auch zusätzlich der mit einer einlaßseitigen Brennkammerwand 25 fest verbundene Stator 11 der Ventileinrichtung 3 befestigt ist.The jet engine 1 shown in FIG. 1 for pulsating combustion has a coaxial in one Combustion chamber 2 arranged and cylindrically designed valve device 3, which is primarily radial directed passage openings 4 for the combustion air intermittently supplied to the combustion chamber has and the slide 5 is driven by a motor at a controllable speed. The open face 6 the valve device 3 faces the air inlet 7 of the engine 1. The drive of the slide 5 takes place via gears 16 and 17 with the help of an adjustable speed electric motor 9, which is on Engine casing 20 is mounted in a manner not shown in detail. With the slide 5 is a Inlet cylinder 10 connected, which rotates with the slide 5 and which is mounted in bearings 21 and 22, which on Engine casing 20 are attached. Both bearings are located in cold areas of the engine and are thus only exposed to low thermal loads. The outlet end of the slide 5 is with a Pin 19 is provided, which runs in a further heat-resistant bearing 23, which is provided with struts 24 in the combustion chamber 2 is attached, on which also the one with an inlet-side combustion chamber wall 25 firmly connected Stator 11 of the valve device 3 is attached.
Die Kraftstoffversorgung der Brennkammer 2 erfolgt in bekannter Weise stetig oder intermittierend mit Hilfe einer Ringleitung 26, von der Verteilerleitungen 27 jo ausgehen, die mit Einspritzdüsen 30 versehen sind.The fuel supply to the combustion chamber 2 is carried out continuously or intermittently with the aid of a known manner a ring line 26, from the distribution lines 27 jo go out, which are provided with injection nozzles 30.
Zum Betrieb des Triebwerks wird mit Hilfe des motorischen Antriebes 9 der Einlaufzylinder 10 und der mit ihm verbundene Schieber 5 der Ventileinrichtung 3 mit einer für den Anlaßvorgang geeigneten Drehzahl angetrieben und dabei Kraftstoff durch die Düsen 30 in der Brennkammer 2 zerstäubt, der mit Hilfe einer Zündkerze 28 gezündet wird. Durch eine geregelte Kraftstoffzufuhr und durch eine Regelung der Drehzahl des Ventilrotors werden dann für eine verlangte Triebwerksleistung die günstigsten Betriebsbedingungen eingestellt. Vornehmlich durch die geregelte Zufuhr von Verbrennungsluft mit Hilfe der beschriebenen Ventileinrichtung wird in der Brennkammer eine intensive Gemischaufbereitung in der kurzen, während der öffnung der Ventileinrichtung 3 zur Verfügung stehenden Zeit praktisch über die gesamte Länge der Brennkammer 2 erreicht, worauf die nachfolgende Verbrennungsphase mit anschließendem Ausströmen der Treibgase folgt, wobei sich ein hoher Gesamtwirkungsgrad des Triebwerkes ergibt. Die Verbrennung läßt sich nach Abschaltung der Zündkerze 28 selbständig aufrechterhalten. Beim Ausströmen der Treibgase wird die Brennkammer 2 für den nachfolgenden Arbeitszyklus durch öffnen der Ventileinrichtung 3 bei gleichzeitiger Zufuhr neuer Verbrennungsluft vorbereitet. Ein Luft-Bypass, der zwischen dem Einlaufzylinder 10 und der Brennkammer 2 einerseits und dem Triebwerksmantel 20 andererseits gebildet ist, trägt dazu bei, die Triebwerkstemperatur zu senken und vornehmlich örtlichen Überhitzungen der Brennkammerwand vorzubeugen. Zur Erlangung einer gleichmäßigen Verteilung der Verbrennungsluft in der Brennkammer 2 sind zwischen dem Schieber 5 und dem Stator 11 der Ventileinrichtung 3 Dichtringe 29 (F i g. 2) vorgesehen, die in Nuten 31 (Fig. 1) des Schiebers 5 und des Stators 11 gelagert sind. Die Fig.2 zeigt die Anordnung dieser Dichtringe und Nuten zwischen benachbarten radialen Durchtrittsöffnungen 4 der Ventileinrichtung 3. Weitere sektorförmige Durchtrittsöffnungen 14 (Fig. 3) am Boden 15 der Ventileinrichtung 3 dienen dazu, die Betriebstemperatur des in der Brennkammer 2 angeordnet en Lagers 23 in erträglichen Grenzen zu halten und am auslaßseitigen Ende der Brennkammer zusätzliche Verbrennungsluft zur Verfugung zu stellen.To operate the engine, the inlet cylinder 10 and the connected to it slide 5 of the valve device 3 at a speed suitable for the starting process driven and thereby fuel atomized through the nozzles 30 in the combustion chamber 2, which with the help of a Spark plug 28 is ignited. By regulating the fuel supply and regulating the speed of the valve rotor are then the most favorable operating conditions for a required engine power set. Primarily through the regulated supply of combustion air with the help of the described Valve device is an intensive mixture preparation in the short while in the combustion chamber the opening of the valve device 3 available time practically over the entire length of the Combustion chamber 2 reached, whereupon the subsequent combustion phase with subsequent outflow the propellant gases follows, resulting in a high overall efficiency of the engine. The burn can be maintained automatically after the spark plug 28 has been switched off. When the propellant gases escape the combustion chamber 2 for the subsequent work cycle by opening the valve device 3 at prepared for the simultaneous supply of new combustion air. An air bypass that runs between the inlet cylinder 10 and the combustion chamber 2 on the one hand and the engine casing 20 on the other hand is formed, carries helps to lower the engine temperature and primarily local overheating of the combustion chamber wall to prevent. To achieve an even distribution of the combustion air in the Combustion chamber 2 are between the slide 5 and the stator 11 of the valve device 3 sealing rings 29 (FIG. 2) provided in grooves 31 (Fig. 1) of the slide 5 and of the stator 11 are mounted. The Fig.2 shows the arrangement of these sealing rings and grooves between adjacent radial passage openings 4 of the valve device 3. Further sector-shaped passage openings 14 (Fig. 3) on the bottom 15 of the valve device 3 are used to control the operating temperature of the Combustion chamber 2 arranged en bearing 23 in tolerable To keep limits and at the outlet end of the combustion chamber additional combustion air is available to deliver.
Ein weiteres in der Fi g. 4 dargestelltes Triebwerk 40 dient vornehmlich zur Abgabe von Leistung an einer Welle 50. Wie beim vorherbeschriebenen Triebwerk befindet sich in einer Brennkammer 42 eine analog ausgebildete und angeordnete Ventileinrichtung 49, deren Schieber 45 abweichend vom vorherbeschriebenen Beispiel an einer die Brennkammer 42 in axialer Richtung durchdringenden Welle 41 befestigt ist. Abweichend vom vorherbeschriebenen Beispiel sind ferner die Anordnung eines Radialejektors 47, einer Druckausgleichskammer 48 und einer Turbine 46 am auslaßseitigen Ende der Brennkammer 42 und die Anordnung eines Getriebes 43, das als Wechselgetriebe für wählbare Drehzahlbereiche ausgebildet sein kann und eines Verdichters 44 am einlaßseitigen Ende der Brennkammer. Bei einer Ausführung als Niederdruck-Pulsogasturbine erfolgt die Frischluftversorgung unmittelbar durch Selbstansaugung; der Verdichter 44 kann dabei entfallen. Bei diesem für stationären und mobilen Betrieb geeigneten Triebwerk werden von der zur Abgabe von Leistung an einer Welle 50 vorgesehenen Turbine 46 über eine weitere Welle 41, die als koaxiale Welle mit unterschiedlichen Drehzahlen vom Wellenmantel 41a und Wellenkern 41 b ausgebildet ist, über das Getriebe 43 der Verdichter 44 und der Schieber 45 der Ventileinrichtung 49 angetrieben. Die Kraftstoffversorgung der Brennkammer 42 erfolgt ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel mittels einer Ringleitung 51, nicht dargestellten Verteilerleitungen und Einspritzdüsen 52. Ein Luft-Bypass 53 zwischen der Brennkammer 42 und der Triebwerksummantelung 54 verhindert eine zu hohe Erwärmung der genannten Teile und bewirkt durch die Luftzumischung zu den Brennkammergasen eine wesentliche Senkung der Turbineneintrittstemperatur. Weitere nicht näher beschriebene Einzelheiten entsprechen dem vorhergehend behandelten Beispiel. Pfeile zeigen in sämtlichen Figuren die Richtung der das Triebwerk durchsetzenden Luft an.Another in Fig. The engine 40 shown in Figure 4 is primarily used to deliver power to a shaft 50. As in the engine described above, there is an analog valve device 49 in a combustion chamber 42, the slide 45 of which, in contrast to the example described above, is located on a shaft penetrating the combustion chamber 42 in the axial direction 41 is attached. Deviating from the example described above, there are also the arrangement of a radial ejector 47, a pressure equalization chamber 48 and a turbine 46 at the outlet end of the combustion chamber 42 and the arrangement of a gear 43, which can be designed as a change gear for selectable speed ranges, and a compressor 44 at the inlet end of the combustion chamber . In the case of a design as a low-pressure pulse gas turbine, the fresh air is supplied directly by self-suction; the compressor 44 can be omitted. In this suitable for stationary and mobile operating engine are on the intended for outputting power to a shaft 50 turbine 46 via a further shaft 41 which is formed b a coaxial shaft with different rotational speeds from the shaft casing 41 and the shaft core 41 via the gear 43 the compressor 44 and the slide 45 of the valve device 49 are driven. The fuel supply of the combustion chamber 42 is carried out similarly to the first embodiment by means of a ring line 51, not shown distribution lines and injection nozzles 52. An air bypass 53 between the combustion chamber 42 and the engine casing 54 prevents excessive heating of the parts mentioned and causes the air to be admixed to the Combustion chamber gases significantly lower the turbine inlet temperature. Further details not described in more detail correspond to the example discussed above. In all figures, arrows indicate the direction of the air passing through the engine.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |