DE2550158A1

DE2550158A1 - Einstellbare einstroemoeffnung fuer ein triebwerk

Info

Publication number: DE2550158A1
Application number: DE19752550158
Authority: DE
Inventors: Denald Jennings Stewart; Richard Albrecht Streib
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1975-02-25
Filing date: 1975-11-07
Publication date: 1976-09-02
Also published as: BE835375A; SE405392B; IL48515A0; IL48515A; IT1049067B; US3937238A; SE7512630L; CA1035584A

Description

; Die Erfindung betrifft eine einstellbare Einströmöffnung für ein : Triebwerk mit einem äusseren Ring, der die äussere Wand der ; Einströmöffnung bildet, sowie mit einer inneren Haube, welche die innere Wand der Einströraöffnung bildet.

Die bekannten einstellbaren Einströmöffnungen sind mit einem ■ inneren oder äusseren verschiebbaren Körper versehen zur Verringerung des Halsquerschnittes der Einströmöffnung. Dabei ergeben sich Schwierigkeiten zur Verringerting der Luftströmung während ; dem Anflug des Flugzeuges zum Landen wobei die Triebwerks strömung klein ist und wozu eine Veränderung bis um 40% des Halsguerschnit-• tes der Einströmöffnung erforderlich ist. Die bekannten inneren , oder äusseren verschiebbare Körper verursachen eine Verlängerung der Einströmöffnung bis um das dreifache der üblichen Einströmöffnung, um die erforderliche Veränderung des Querschnittes der Einströmöffnung ohne Leistungsverlust durchzuführen.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile durch Anordnen eines verstellbaren Ringes zwischen der äusseren Wand der Einströmöffnung vor der Haube, wodurch zwei Einströmkanäle entstehen. Der Kanal zwischen der äusseren Wand und dem Ring ist zu jeder Zeit

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; mit dem Verdichtereinlauf in Verbindung. Der Kanal innerhalb des : Ringes ist geschlossen falls das Triebwerk abgedrosselt ist, d.h. ' falls der Ring an der Haube anliegt. Es genügt auch, dass sich das Ende des Ringes sehr nahe an der Haube befindet. Durch Ver-

; stellen des Ringes nach vorne von der Haube weg kann die Luft ; auch durch den Ring in den Verdichter einströmen. Durch eine ι Einstellung dieses Ringes lässt sich die jeweils erwünschte Abdrosselung einstellen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen darge- ; stellt und werden im folgenden ausführlicher beschrieben, es ί zeigen:

Figur 1 eine Längsansicht im Schnitt der Einströmöffnung in der abgedrosselten Stellung. i

Figur 2 eine ähnliche Ansicht wie Figur 1 wobei sich der Ring

in der Reiseflugstellung befindet. ,

Figur 3 einen Ausschnitt zur Darstellung der Verbindung zwischen den Tragstreben und dem Ring.

Figur 4 ein anderes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung.

Die in Figur 1 dargestellte Einströmöffnung dient zur Anwendung

werk
in einem Gasturbinentrieb/mit einem Verdichter, nicht dargestellt, in welches die Luft durch die dargestellte Einströmöffnung eintreten kann. Der ringförmige Lufteinlauf des Verdichters befindet sich zwischen der Haube 2 und dem äusseren Gehäuse 4 des Verdichters.

Die Einströmöffnung hat einen äusseren Ringkörper 6, der vorzugsweise einen stromlinienförmigen Querschnitt hat und der mit seinem hinteren Ende an dem vorderen Ende des Verdichteraussengehäuses 4 mittels Schrauben 8 befestigt ist. Die innere Fläche dieses Körpers 6 bildet die äussere Wand der Einströmöffnung : und ist vorzugsweise in Form einer divergenten Unterschalleinströmöffnung, wie in der Figur dargestellt ist. ,

Mehrere Streben 10 ragen radial nach innen von dem Körper 6 und. tragen einen Ring 12. Dieser Ring ist ebenfalls Stromlinien-

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!förmig zwischen seinem vorderen und seinem hinteren Ende. Die j radiale Abmessung des hinteren Endes des Ringes ist die gleiche oder ist geringer als die äussere Abmessung der Haube. Das hintere Ende des Ringes berührt dementsprechend die Haube oder liegt in ' der Nähe derselben falls sich der Ring in seiner hinteren Stellung befindet. In dieser Stellung verhindert der Ring in wirksamer Weise I eine Luftströmung durch den Ring in den Verdichter. In dieser abge-'drosselten Stellung kann die Luft nur durch den Kanal zwischen dem ; Ring und dem äusseren Körper in den Verdichter einströmen. Der ; !Querschnitt der Einströmöffnung ist dementsprechend vermindert i ' für den wirksamen Betrieb des Triebwerkes bei maximaler Abdrosse-'lung, z.B. für den Anflug des Flugzeuges zum Landen wobei ein 'kleinst möglichstes Motorgeräusch erwünscht ist. Der Querschnitt :des Ringes 12 ist bemessen zur Herabsetzung der Luftströmung j bis auf den gewünschten Wert.

;Während dem Reiseflug wird der Ring 12 nach vorne bewegt wodurch :sich das hintere Ende des Ringes von der Triebwerkshaube entfernt. :Nun kann Luft durch den Ring in den Verdichter einströmen. Der : Ring kann natürlich soweit verstellt werden bis der Abstand zwischen dem hinteren Ende des Ringes und der Haube eine maximale Strömung durch den Ring gestattet.

Die Vorrichtung zur Verstellung des Ringes hängt natürlich von dem zur Verfügung stehenden Raum ab. Der Ring 12 kann z.B. eine teilweise oder vollständige zylindrische Fläche 14 in seinem Inneren aufweisen, die als Führung für eine Hülse 16 dienen kann, ι welche an den Streben 10 befestigt ist. Der Ring 12 ist dement- ; sprechend in der Hülse geführt. Ein Fluidmotor mit einem Zylinder : 18 und einer Kolbenstange 20 kann zur Betätigung des Ringes dienen . Hierzu ist der Zylinder am. Ring 12 und die Kolbenstange an der I Hülse 16 befestigt. Das Fluid zum Betätigen des Motors kann durch Leitungen zugeführt werden, welche durch die Streben verlegt sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 befindet sich der Ring 12 in dem äusseren Körper 6" und ist in Abstand von demselben angeordnet. Der Ring 12' ist an Streben 22 befestigt, die sich von einer Hülse 24 nach aussen erstrecken-, welche auf einem Stummel 26

; der Haube 2¹ angeordnet ist. In diesem Falle sind die Streben mit ihren äusseren Enden am Ring 12' befestigt und die inneren Enden der Streben sind an der Hülse 24 befestigt, die auf dem Stummel 'verschiebbar ist. Die Hülse 24 kann in der gleichen Weise betätigt ■ werden wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3.

|Bei jedem Ausführungsbeispiel ist die Drosselwirkung des Ringes • bedingt durch die Zusammenwirkung des hinteren Endes des Ringes !mit der Haube zur Verminderung oder Unterbrechung der Luftströmung Idurch den Ring in den Verdichtereinlauf. Die Verminderung des jTriebwerksgerausches, insbesondere des Verdichtergeräusches , durch I eine gedrosselte Strömung ist bekannt und braucht hier nicht j weiter beschrieben zu werden. Obschon bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen das hintere Ende des Ringes in der Abdrossel-

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; stellung in Berührung mit der Haube ist genügt es falls nur ein enger Spalt zwischen dem hinteren Ende des Ringes und der Haube freibleibt, d.h. es ist lediglieh erforderlich, dass das hintere Ende des Ringes sich sehr nahe an der Haube befindet, oder fast in Berührung mit derselben ist.

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Claims

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- 5 —ν PATENTA NSPRUECHE.

ti. Einströmöffnung für ein Triebwerk mit einem äusseren Ring, der die Aussenwand der Einströmöffnung bildet sowie mit einer Haube, welche die Innenwand der Einströmöffnung bildet, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ring (12, 12') zwischen dem äusseren Ring (6) und der Triebwerkshaube (2, 2') angeordnet ist und dass Mittel (18, 20) vorgesehen sind zur Verstellung des Ringes zwischen einer hinteren Stellung, in welcher das hintere Ende des Ringes im wesentlichen in Berührung mit der Haube ist und einer vorderen Stellung, in welcher das hintere Ende des Ringes von der Haube entfernt ist.
2. Einströmöffnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Streben (10, 22) zum Tragen des Ringes (12, 12') an einer der beiden Wände befestigt sind.
3. Einströmöffnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (12, 12') einen stromlinienförmigen Querschnitt hat.
4. Einströmöffnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein nach vorne weisender Stummel (26) an der Haube (2') vorgesehen ist und eine Hülse (24) auf dem Stummel verschiebbar ist, und dass die Streben (22) von dem Ring (12') nach innen zu der Hülse verlaufen.
5. Einströmöffnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des hinteren Endes des Ringes (12, 12') nicht grosser ist als der grösste Durchmesser der Haube (2, 2').
6. Einströmöffnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (10) zwischen dem Ring (12) und dem äusseren Ring (6) angeordnet ist und an einem der beiden Ringe axial beweglich sind.

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