DE2524319C2 - Brennkammer mit einem abgestuften Flammmrohr - Google Patents

Description

a) die Vinspritzvorrichtung (12) in der ersten Verbrennungszone als mit Vorverdampfung arbeitende Einspritzvorrichtung ausgebildet ist. die Brennstoff zur Erzeugung von Wirbelzonen entgegen der allgemeinen Strömungsrichtiing ausstößt,

b) der Lufteinlaß der Stuienwand (5) praktisch parallel zur Brennkammerachse gerichtet ist und daß die Fläche der Lufteintrittsöffnungen (32) in der Stufenwand etwa 20 bis 40% der Fläche der Stufenwand beträgt.

c) die Lufteintrittsöffnungen (13,18) an der ersten J0 Verbr-2nnungszasie(8)st oemessen sind, daß bei Zufuhr der L.eerla&?-Rrennstoffmenge durch die in der ersten Verbrennuv>_szone vorgesehene Einspritzvorrichtung (12) ein im wesentlichen stöchiometrisches Brennstoff-Luft-Gemisch »■» entsteht.

d) das Volumen der ersten Verbrennungszone (8) so bemessen ist. daß das bei Zufuhr des Leerlaufbrennstoffes entstehende stöchiometrische Gemisch praktisch vollständig in der "to ersten Verbrennungszone (8) verbrennt und bei Zuführung des zusätzlichen Brennstoffs eine entsprechende zusätzliche Verbrennung in der zweiten Verbrennungszone (9) stattfindet.

2. Brennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Lufteintrittsöffnungen (32) in der Stufenwand etwa 30% der Fläche der Stufenwund (5) beträgt.

3. Brennkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Breite der zweiten Verbrennungszone (9) um mindestens 50% größer ist als die der ersten Verbrennungszone (8).

4. Brennkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in der ersten Verbrennungszone (8) vorgesehene Einspritzvorrichtung (12) zumindest mit einem Teil des zusätzlichen Brennstoffdurchsatzes beim Überschreiten des Leerlaufs beaufschlagbar ist.

5. Brennkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des zusätzlichen Brennstoffdurchsatzes durch eine im Lufteinlaß der Stufenwand (5b) vorgesehene Einspritzvorrichtung (41—46) in die zweite Verbrennungszone (9) einführbar ist.

6. Brennkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenwand (5a, 5b) mehrere radial verlaufende Arme (30a, 30b) aufweist und der Lufteinlaß der Stufenwand aus zwischen diesen Armen liegenden Lufteintrittsöffnungen (32a, 32b) besteht, wobei die Arme V- oder U-förmigen Querschnitt haben und mit ihrem gekrümmten Abschnitt bzw. ihrer Spitze in Stromaufwärtsrichtung weisen.

7. Brennkammer nach Anspruch 5 und 6. dadurch gekennzeichnet, daß die im Lufteinlaß der Stufenwand (ßb) vorgesehene Brennstoffeinspritzvorrichtung (41—46) den Brennstoff in Form von BrennstoffstrahJen abgibt, die entgegen der allgemeinen Strömungsrichtung gerichtet sind und durch in den gekrümmten Abschnitten (346,/ der Arme (306J ausgebildete Fenster (46) auf die konkave Seite muldenförmiger Aufprallkörper (48) gerichtet sind, die in einem Abstand von einigen Millimetern stromauf der Fenster (46) angeordnet sind und die Brennstoffstrahlen in Umfangsrichtung beidseitig verteilen.

8. Brennkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Lufteinlaßöffnungen (13,18) an der ersten Verbrennungszone (8) vom stromaufwärtigen Ende dieser Zone mindestens gleich der halben radialen Breite der erstem Verbrennungszone ist.

9. Brennkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die zweite Verbrennungszone von einem zweiten Abschnitt des Flammrohres begrenzt wird, der mindestens zwei in Strömungsrichtung gegeneinander versetzte Ringe aufweist, wobei in die Ringe auf Abstand haltenden Stegen mehrere Luftkanäle zur Filmkühlung der Ringe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (20—27) lochfrei ausgebildet sind.

Die Erfindung betrifft eine Brennkammer mit einem abgestuften Flammrohr, das eine erste Verbrennungszone und eine sich daran anschließende zweite Verbrennungszone größeren Durchmessers aufweist, mit Lufteinlaßöffnungen in der ersten Verbrennungszone. mit einer zwischen den beiden Verbrennungszonen angeordneten Stufenwand mit einem weiteren Lufteinlaß und mit einer Brennstoffeinspritzanlage, die mit einem Brennstoffdurchsalz für den Leerlauf sowie einem zusätzlichen Brennstoffdurchsatz für die übrigen Betriebszustände beaufschlagbar ist und die eine Einspritzvorrichtung in der ersten Verbrennungszone und eine Einspritzvorrichtung im Lufteinlaß der Stufenwand aufweist.

Eine Brennkammer dieser Gattung ist aus der US PS 72 664 bekannt. Bei dieser Brennkammer wird Brennstoff einerseits durch den stromaufliegenden Boden der Brennkammer und andererseits durch die Seitenwände der ersten Verbrennungszone zugeführt. Die Luft gelangt in die erste Verbrennungszone durch im Boden der Brennkammer gebildete Öffnungen sowie durch zur Filmkühlung dienende seitliche öffnungen: der größere Teil der Luft wird der zweiten Verbrennungszone zugeführt, und zwar durch in der Stufenwand gebildete Einlaßöffnungen, in der Seitenwand der Brennkammer gebildete öffnungen sowie durch zur Filmkühlung der Seitenwändc dienende Bohrungen. Die Slufenwand ist schräg zur Brennk;immer;\chsc se angeordnet, daß die Lufteinlaßöffnungen unter einem Winkel von mehr als 55' zur Brennkammerachse

geneigt sind. In den Lufteinlaßöffnungen der Stufenkammer sind Drallschaufeln zur Erzeugung einer Drallströmung vorgesehen.

Bei einer in dieser Weise ausgebildeten Brennkammer ergeben sich insbesondere die folgenden Nachteile: ί

a) Im Leerlauf, wenn das Flugzeug steht, oder am Boden rolic, ist der Wirkungsgrad der Verbrennung wegen der geringen Anreicherung in der ersten Verbrennungszone nicht sehr hoch. Dies führt zu i" einem Ausstoß erheblicher Mengen an Kohlenmonoxid und nicht verbranntem Kohlenwasserstoff in der Nähe des Bodens.

b) Beim Starten und im Reiseflug liegt zwar der Wirkungsgrad der Verbrennung nahe beim optima- i "> Ien Wert. Der Aufbau der Brennkammer hat jedoch eine große Verweilzeit der Gase gerade in denjenigen Zonen zur Folge, in denen die Anreicherung des Gemischs im wesentlichen stöchiometrisch ist und in denen die erreichte 2» Temperatur daher sehr hoch ist. Hierdurch wird die Bildung verschiedener Stickoxide begünstigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkammer der oben angegebenen Gattung so -'· auszubilden, daß im Leerlauf der Wirkungsgrad der Verbrennung verbessert und in den übrigen Betriebszuständen (Start, Reiseflug) die Verweilzeit der heißen Gase in den besonders heißen Zonen der Brennkammer herabgesetzt wird. m

Diese Aufgabe v/ird bei einer Brennkammer mit den oben angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) die Einspritzvorrichtung (12) in der ersten Verbrennungszone als mit Vorverdampfung arbeitende Einspritzvorrichtung ausgebildet ist, die Brennstoff zur Er7eugung von Wirbelzonen entgegen der allgemeinen Strömungsrichtung ausstößt,

b) der Lufteinlaß der Stufenwand (5) praktisch parallel ίο zur Brennkammerachse gerichtet ist und daß die Fläche der Lufteintrittsöffnungen (32) in der Stufenwand etwa 20 bis 40% der Fläche der Stufepwand beträgt,

c) die Lufteintrittsöffnungen (13, 18) an der ersten ·*> Verbrennungszone (8) so bemessen sind, daß bei Zufuhr der Leerlauf-Brennstoffmenge durch die in der ersten Verbre^nungszone vorgesehene Einspritzvorrichtung (12) ein im wesentlichen stöchiometrUches Brennstoff-Luft-Gemisch entsteht,

d) das Volumen der ersten Verbrennungszone (8) so bemessen ist, daß das bei Zufuhr des Leerlaufbrennstoffes entstehende stöchiometrische Gemisch praktisch vollständig in der ersten Verbrennungszone (8) verbrennt und bei Zuführung des zusätzlichen Brennstoffes eine entsprechende zusätzliche Verbrennung in der zweiten Verbrennungszone (9) stattfindet.

Aus der DE-OS 23 31 723 ist bereits eine Brennkam- f>o mer mit Vorverdampferrohren bekannt, welche Brennstoff in Stromaufwärtsrichtung ausstoßen, um durch Mitnahme von Verbrennungsstrom in Stromaufwärtsrichtung Wirbel zu ei zeugen.

Bei der erfindungsgsmäß ausgebildeten Brennkam- t>5 mer findet im Leerlauf im wesentlichen die gesamte Verbrennung in der ersten Verbrennungszone statt. Dies wird durch die spez'e'Ie Ausführung der Einspritzvorrichtung, die Bemessung der Lufteinlaßöffnungrn und der Volumina der beiden Verbrennungszonen sowie dadurch erreicht, daß im Leerlauf der gesamte Brennstoff allein in die erste Verbrennungszone eingespritzt wird.

Durch die besondere Ausgestaltung des Lufteinlasses in der Stufenwand in Verbindung mit der Bemessung der Volumina der beiden Verbrennungszonen wird ferner erreicht, daß bei Zuführung von zusätzlichem Brennstoff Wirbelzonen unmittelbar stromab des in der Stufenwand gebildeten Lufteinlasses entstehen (daß also die Stufenwand mit ihrem Lufteinlaß in gewisser Weise als Flammenhalter wirkt). In den übrigen Betriebszuständen findet somit die Verbrennung des zusätzlich zugeführten Brennstoffes nach einer Vorverdampfung in der ersten Verbrennungszone praktisch vollständig in der zweiten Verbrennungszone statt. Dies wiederum hat zur Folge, daß die Verweilzeit der heißen Gase in den besonders heißen Zc-e-n vergleichsweise gering ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Zu Anspruch 6 ist auf die US-PS 38 00 527 hinzuweisen, die eine Verbrennungse:.nrichtung mit einer Stufenwand zeigt, bei der die Stufenwand aus einer Vielzahl radial verlaufender Arme besteht, welche V- oder U-förmige Querschnitte haben, deren geschlossenes Ende stromaufwärts gerichtet ist. Anhand der Zeichnungen werden drei Ausführungsbeispieie der Erfindung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine Hälfte einer ersten Ausführungsform einer Brennkammer;

F i g. 2 eine perspektivische Teilansicht der in F i g. 1 gezeigten Brennkammer, "vobei Teile weggebrochen und teilweise im Schnitt dargestellt sind;

Fig.3 eine zur Fig. 1 ähnlichen Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Brennkammer;

F i g. 4 einen Schnitt durch einen Teil der in F i g. 3 gezeigten Brennkammer längs der Linie IV-IV;

Fig.5 einen Schnitt durch die in den Fig.3 und 4 dargestellte Brennkammer längs der Linie V-V;

F i g. 6 eine der F i g. 3 ähnliche Ansicht einer dritten Ausführungsform einer Brennkammer;

F i g. 7 einen Schnitt durch einen Teil der in F i g. 6 gezeigten Brennkammer längs der Linie VII-VII.

Die Fi g. I und 2 zeigen den stromauf gelegenen Teil einer Brennkammer eines Turbostrahltriebwerkes für Flugzeuge, das in seiner Gesamtheit nicht dargestellt ist. Die Brennkammer befindet sich in einem ringförmigen Gehäuse 1 mit einer Achse X-X'; das Gehäuse 1 weist in seinem stromauf gelegenen Teil einen Lufteinlaß 2 aiif, der über nicht dargestellte Mittel mit der Förderseite eines nicht dargestellten Hochdruckverdichters des Turbostrahltriebwerkes verbunden ist. Der nicht dargestellte stromab gelegene Teil der Brennkammer ist mit der nicht dargestellten Hochdruckturbine des Turbostrahltriebwerkes verbunden. Wie bekannt, wird die vom Verdichter in die Brennkammer geförderte Luft zur Verbrennung eines Brennstoffes verwendet. Hierdurch werden heiße Gase erzeugt, die sieh in der Hochdruckturbine bzw. der Niederdrucktcrbine entspannen, bevor sie einen die Bewegung des Flugzeuges sicherstellenden Strahl bilden.

In dem ringförmigen Gehäuse 1 ist ein ringförmiges Flammrohr 3 angeordnet. Dieses weist einen stromaufwärts gelegenen Abschnitt 4 auf, der über eine Stufenwand 5 mit einem stromabwärts gelegenen Abschnitt 6 verbunden ist. Das Flammrohr 3 befindet sich somit in einem Luftstrom 7, der schematisch durch

Pfeile angedeutet ist und durch den Lufteinlaß 2 in das Gehäuse 1 eintritt. Der stromaufwärts gelegene Abschnitt 4 begrenzt eine erste Verbrennungszone 8, während der stromabwärts gelegene Abschnitt 6 eine zweite Verbrennungszone 9 begrenzt.

Der stromaufwärts gelegene Boden des stromaufwärts gelegenen Abschnittes 4 ist mit Öffnungen 10 versehen, welche von Brennstoffzufuhrleitungen 11 durchsetzt werden. Hierdurch wird die Versorgung von Vorverdampferrohren 112 mit Brennstoff und Primärluft sichergestellt. Der stromaufwärts gelegene Teil 4 des Flammrohres ist ferner mit Lufteintrittsöffnungen 13 versehen, die einem anderen Teil des Luftstromes 7 gestatten, in radialer Richtung in die erste Verbrennungszone einzutreten, um diese mit Verbrennungsluft i"> zu versorgen. Im Innern des stromaufwärts gelegenen Abschnittes 4 ist eine ringförmige Wand 14 befestigt, deren stromaufwärts liegender Abschnitt einen im wesentlichen ebenen Boden 15 bildet. Dieser ist mit einer Mehrzahl von Bohrungen 16 versehen; in jeder der Bohrungen 16 ist eines der Vorverdampferrohre 12 befestigt. Die Wand 14 ist in seitlicher Richtung durch Lufteintrittsöffnungen 17 und 18 durchbrochen, um das Flammrohr durch Filmkühlung kühlen zu können. In der Nähe eines jeden der Vorverdampferrohre 12 ist die Wand 14 durch einen Wärmeschild 19 geschützt.

Der stromabwärts gelegene Abschnitt 6 ist durch vier Paare koaxialer Ringe 20-21, 22—23, 24—25 und 26—27 gebildet. Dabei ist jedes Paar von Ringen bezüglich des unmittelbar stromauf gelegenen Ringpaares versetzt angeordnet. Die Ringe werden durch Stege

28 auf Abstand gehaltein. Die Stege 28 weisen, wie am besten aus Fig.2 ersichtlich ist. Lufteintrittsöffnungen

29 auf und bilden eine Kühlvorrichtung zur Kühlung durch Luftfilme. «

Bei der erfindungsgemäBen Brennkammer sind die drei ersten Ringpaarc 20—21, 22—23, 24—25 nicht mit öffnungen versehen, und die Ringe 26—27 des letzten Paares sind erst an einer sehr weit stromab gelegenen Stelle in dem nicht dargestellten stromab gelegenen Abschnitt der Brennkammer mit nicht dargestellten Durchgangsöffnungen für Verdünnungsluft versehen. Diese Öffnungen befinden sich somit in einem Bereich, in dem die in der Brennkammer herrschende Temperatur schon stark vermindert ist und die Störung der ⁴ⁱ Kühlluftfilme nicht mehr ins Gewicht fällt.

Die Stufenwand 5 des Flammrohres ist durch zwei Ringe 30 und 31 gebildet, die mit dem stromaufwärts gelegenen Abschnitt 4 bzw. den beiden Ringen 20, 21 des ersten Ringpaares des stromabwärts gelegenen ^5f> Abschnittes des Flammrohres verbunden sind. Jeder der Ringe 30, 31 hat die Form eines weit geöffneten Kegelstumpfes mit einem halben öffnungswinkel nahe bei 90° {bei der dargestellten Ausführungsform etwa 70°). jeder der Ringe weist eine Mehrzahl von durch ihn durchgehenden Lufteintrittsöffnungen 32 auf, die zumindest 30% seiner Oberfläche einnehmen. Die Slufenwand 5 bildet somit im Luftstrom 7 einen praktisch frontalen Lufteintritt zur zweiten Verbrennungszone 9 mit einem Sperrkoeffizienten höchstens 70%.

Die Brennstoffzufuhrleitungen 11 werden über eine Dosiereinrichtung 33 mit Brennstoff versorgt. Diese gestattet die Brennstoffmenge einzuregeln und ist in der Zeichnung schematisch durch einen Hahn dargestellt Die Dosiereinrichtung 33 gestattet insbesondere, die Brennstoffmenge nach Wunsch auf eine Leerlaufmenge, auf eine Menge für im Dauerbetrieb maximal zulässige Drehzahl und auf eine Menge für Maximaldrehzahl einzustellen. Die Lufteintrittsöffnungen 10 und 13 sind so bemessen, daß die von ihnen zur ersten Verbrennungszone 8 durchgelassene Luft bei Leerlaufdrehzahlen zusammen mit der in diese Zone durch die Vorverdampferrohre 12 eingespritzten Leerlaufbrennstoffmenge ein stöchiometrisches Gemisch bildet, das durch eine nicht dargestellte Zündvorrichtung ⁷um Entflammen gebracht wird.

Die eine Vormischung bewerkstelligenden Vorverdampferrohre 12 spritzen in Stromaufwärtsrichtung Strahlen aus, die ein Gemisch aus Brennstoff und durch die öffnungen 10 eingelassener Luft darstellen. Die Strahlen nehmen den größten Teil der in radialer Richtung durch die Lufteintrittsöffnungen 13 eintretenden Verbrennungsluft in Stromaufwärtsrichtung mit, so daß sich um die Vorverdampferrohre 12 Wirbelzonen mit umlaufender Strömung ausbilden, die die Stabilisierung und die Aufrechterhiiltung der Verbrennung des stöchiometrischen Gemisches erleichtern.

Die erste Verbrennungszone 8 hat ein solches Volumen, daß die Verbrennung des stöchiometrischen Gemisches vollständig in der ersten Verbrennungszone

8 erfolgt. Damit treten in die zweite Verbrennungszonc

9 nur heiße verbrannte Gase ein. die zusammen mit durch die Lufteintrittsöffnungen 32 eingelassener Luft abströmen. Der axiale Abstand zwischen dem im wesentlichen ebenen Boden 15. der den Boden der ersten Verbrennungszone bildet, und den Achsen der Lufteintrittsöffnungen 13, durch welche Verbrennungsluft eintritt, ist etwas größer als die halbe Höhe des stromaufwärts gelegenen Abschnittes 4 des Flammrohres. Die in radialer Richtung durch die Lufteintrittsöffnungen 13 eintretende Verbrennungsluft ist daher genügend weit vom Boden entfernt, so daß der Aufbau von Vr if bein nich« nachteilig beeinfluß! wird

Zum Betrieb des Turbostrahltriebwerkes bei im Dauerbetrieb maximal zulässiger Drehzahl oder maximaler Drehzahl wird die Dosiereinrichtung 33 weiter geöffnet, damit den Vorverdampferrohren 12 eine zusätzliche Brennstoffmenge zugeführt wird. Diese zusätzliche Brennstoffmenge kann in der ersten Verbrennungszone 8 nicht verbrennen und bildet zusammen mit den heißen verbrannten Gasen ein Gemisch, das in die zweite Verbrennungszone 9 weitergetragen wird. Dort verbrennt es in Berührung mit durch die Lufteintrittsöffnungen 32 eingelassener Verbrennungsluft. Diese Verbrennung ist eine Verbrennung vorvermischter Bestandteile und erfolgt im Totwasser der massiven Abschnitte der Ringe 30 und 31. welche als Flammenstabilisatoren dienen. Die Verbrennung mit Vormischung entspricht der, die in einem Nachbrennerkanal erfolgt, nur mit dem Unterschied, daß der Flammenstabilisator eines Nachbrennerkanales einen verhältnismäßig kleinen Sperrkoeffizienten von größenordnungsmäßig 35 bis 50% aufweist. Bei einem Nachbrennerkanal ist somit die axiale Ausdehnung der Verbrennungszone sehr groß. Bei der dargestellten Brennkammer ist der Sperrkoeffizient größer (etwa 70%). da die Länge der Brennkammer begrenzt ist Der Sperrkoeffizient der den Lufteinlaß zur sekundären Verbrennungszone bildenden Stufenwand 5 ist jedoch deutlich kleiner als der der Lufteinlässe bekannter Brennkammern (über 90%), in denen man bestrebt ist. den Brennstoff lange in den Wirbelbereichen mit umlaufender Strömung zu halten. Durch die vorgeschlagene Abstimmung wird die Verweilzeit der Gase in den heißesten Bereichen der zweiten Verbren nungs7one

ausreichend klein gehallen, so daß die Bildung von Siickoxidcn erheblich vermindert wird.

Bei der in den l· i g. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsform sind Teile, die die gleiche Funktion erfüllen wie in Fig. I dargestellte Teile, mit denselben Bezugszeichen und einem Index a versehen. Die Ausführungsform nach den i'.g. 3 bis 5 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen nur durch die Form des frontalen Lufteinlasses der Stufenwand 5a des Flammrohres 3a. Diese Stufenwand 5a ist jetzt durch zwei Serien in radialer Richtung verlaufender Arme 30a und 31a gebildet, die mit dem stromaufwärts gelegenen Abschnitt 4a des Flammrohres und andererseits mit den beiden Ringen 20a und 21a des stromabwärts gelegenen Abschnittes 6,i des Flammrohres verbunden sind. Wie aus den F i g. 4 und 5 ersichtlich ist, verbleiben zwischen den Armen Lufteintrittskanäle 32a, die etwa 30% der Oberfläche der Stufenwand 5a einnehmen. Die Stufenwand 5a bildet somit einen praktisch frontalen Lufteintritt mit einem Sperrkoeffizienten von etwa 70%. Jeder dieser Arme ist durch einen Blechstreifen gebildet, der in Form eines U nach hinten gekrümmt ist. Das U ist sehr weit geöffnet und weist mit seiner konkaven Seite in Siromabwärtsrichtung; d. h. der gekrümmte Abschnitt 34 weist in Stromaufwärtsrichtung, während die beiden Schenkel 35 und 36 in Stromabwärtsrichtung verlaufen. Bei der dargestellten Ausführungsform schließen die Schenkel 35 und 36 einen Winkel von größenordnungsmäßig 70° ein.

Im Betrieb zwängt sich ein Teil des Luftstromes 7a durch die Lufteintrittskanäle 32a hindurch und bildet in der stromabwärts gelegenen zweiten Verbrennungszone 9a der Brennkammer streifenförmige Ströme 37 von Verbrennungsluft, die durch die »Totwasser« 38 der Arme 30a und 31a getrennt sind. Das aus Brennstoff und heißem Gas bestehende aus der strcmaiifwäris gelegenen ersten Verbrennungszone 8a der Brennkammer kommende Gemisch verbrennt in diesen Totwassern 38, wobei es in Berührung mit der Verbrennungsluft 37 steht und sich ;m Schütze der Arme 30a.31 a befindet, die als Flammenstabilisator dienen. Es sei darauf hingewiesen, daß die dargestellte Anordnung im Hinblick auf die Funktion der Arme als Flammenstabilisator besonders vorteilhaft ist: der Winkel, unter dem die Arme auseinanderlaufen, kann jedoch bei anderen Ausführungsformen weniger groß gewählt werden.

Bei der in den Fig.6 und 7 dargestellten dritten Ausführungsform sind Teile mit der gleichen Funktion wie in den vorhergehenden Figuren beschriebene Teile mit den gleichen Bezugszeichen und einem Index b gekennzeichnet. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsform dadurch, daß Mittel vorgesehen sind, um bei im Dauerbetrieb maximal zulässiger Drehzahl und bei maximaler Drehzahl eine zusätzliche Brennstoffmenge in die zweite Verbrennungszone 96 einspritzen zu können. Darüber hinaus sind die beiden

ίο Ringe 22b und 23£> des zweiten Ringpaares in Stromaufwärtsrichtung über die Stufenwand 5b hinaus verlängert und weisen an ihrem stromaufwärts gelegenen Ende Ränder 39 und 40 auf. durch -velche die Teile des Luftstromes 7Zj abgetrennt werden, welche die Verbrennungsluft und die Luft zum Kühlen durch Filmkühlung für den stromabwärts gelegenen Abschnitt 6ides Flammrohres darstellen.

Das Einspritzen des brennstolles in die zweite Verbrennungszone 9b erfolgt unter Verwendung einer

μ Mehrzahl gerader Einspritzdüsen 41, die in radialer Richtung verlaufend in einer gewissen Anzahl der Arme 3Oi angeordnet sind und über von ringförmigen Sammelleitungen 43 und 44 ausgehende Rohre 42 mit Brennstoff versorgt werden.

Die ringförmigen Sammelleitungen 43 und 44 werden ihrerseits über Dosiereinrichtungen 45 und 46 versorgt. Die Einspritzdüsen 41 haben Öffnungen 45'. die jeweils hinter einem Fenster 46 angeordnet sind, das in dem gekrümmten Abschnitt 34b eines Armes 30f> bzw. Mb ausgebildet ist, so daß durch die Fenster 46 hindurch bei Versorgung der Einspritzdüsen mit Brennstoff/Brennstoffstrahlen 47 in Stromaufwärtsrichtung ausgestoßen werden, die auf Arme 48 und 49 auftreffen. Die letzteren sind parallel zu den Armen 30έ> bzw. 31/) und in einem Abstand von einigen Millimetern stromaufwärts derselben angeordnet. Bei der dargesteüten Ausführungsfonn sind die Arme 48 durch Blechstreifen gebildet, die muldenförmig nach hinten gekrümmt sind und mit ihrer konkaven Seite in Stromabwärtsrichtung weisen. Die Arme 48 dienen als Aufprallkörper, die die Brennstoffstrahlen 47 in transversaler Richtung in die Verbrennungsluftbündel 376 zerstäuben. Durch diese Anordnung wird die Vermischung des Brennstoffes mit der Verbrennungsluft beschleunigt und die Kühlung der

■»5 Arme 306 und 31 b sichergestellt, wodurch die Gefahr einer Selbstentzündung des Brennstoffes stromauf dieser Arme ausgeräumt wird.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Brennkammer mit einem abgestuften Rammrohr, das eine erste Verbrennungszone und eine sich daran anschließende zweite Verbrennungszone größeren Durchmessers aufweist, mit Lufteinlaßöffnungen in der ersten Verbrennungszone, mit einer zwischen den beiden Verbrennungszonen angeordneten Stufenwand mit einem weiteren Lufteinlaß und mit einer Brennstoffeinspritzanlage, die mit einem Brennstoffdurchsatz für den Leerlauf sowie einem zusätzlichen Brennstoffdurchsatz für die übrigen Betriebszustände beaufschlagbar ist und die eine Einspritzvorrichtung in der ersten Verbrennungszone und eine Einspritzvorrichtung im Lufteinlaß der Stufenwand aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß