DE2730791C2

DE2730791C2 - Brennkammer für Gasturbinentriebwerke

Info

Publication number: DE2730791C2
Application number: DE2730791A
Authority: DE
Inventors: Jean Robert Creteil Bedue; Jacques Emile Jules Dammarie-Les-Lys Caruel; Bruno Montgeron-la-Foret Deroide; Jean-Paul Rene Combs-la-Ville Gaillac; Philippe Marc Denis Melun Gastebois
Original assignee: Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1976-07-07
Filing date: 1977-07-07
Publication date: 1984-04-12
Also published as: GB1539136A; DE2730791A1; US4162611A

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkammer für Gasturbinentriebwerke gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Brennkammei ist in der Zeitschrift »Luftfahrttechnik. Raumfahrttechnik«, J6 (1970) Nr. 6, S. 143 bis 150, erläutert. Eine derartige Ausbildung ist nicht nur für Rohrbreniikammern sondern auch für Ringbrennkammern prinzipiell möglich.

Aus Gründen des Umweltschutzes ist es erwünscht, die Menge der in den Triebwerksabgasen enthaltenen Verunreinigungen weitestgehend zu reduzieren. Sc ehe Verunreinigungen bestehen aus Kohlenoxid, Kohlenwasserstoffen und anderen unverbrannten Rückständen beim Rollen am Boden und aus Stickoxiden und anderen Teilchen beim Start, beim Steigflug und beim Reiseflug in der Höhe. Üblicherweise werden die Brennkammern für die Betriebsbedingungen beim Start oder bei eng vergleichbaren Betriebsverhältnissen optimiert, d. h., daß in der Primär- oder Verbrennungszone der Brennkammer bei diesem Betriebsverhältnissen ein praktisch stöchiometrisches Brennstoff-Luft-Gemisch vorliegt. Bei hoher Temperatur und hohem Druck erfolgt dann eine nahezu vollständige Verbrennung, d. h. es wird ein über 0,99 liegender Verbrennungswirkungsgrad erreicht, weil die Geschwindigkeiten der chemisehen Reaktionen bei stöchiometrischen Gemischen optimal sind.

Bei niedrigen Drehzahlen oder bei gedrosseltem Zustand ist der Brennstoffanteil in der Brennkammer jedoch lediglich halb so groß wie beim Start, darüber hinaus sind Drücke und Temperaturen niedriger. Daraus folgt, daß der Verbrennungswirkungsgrad bei einem solchen Teillastbetrieb kaum über 0,93 hinausgeht. Die Verbrennung ist daher unvollständig, was zu sehr viel höheren Kohlenoxidkonzentrationen der Abgase führt als bei Nenndrehzahl. Der Ausstoß von Verunreinigungen ist um so größer je niedriger der Verbrennungswirkungsgrad ist.

Zur Verbesserung des Verbrennungswirkungsgrades kann eingewirkt werden auf

die Verdampfungszeit des Brennstoffes,
die Brennstoff-Luft-Mischzeit,
die Frischgas-Abgas-Mischzeit,
die chemische Reaktionszeit.

Die beiden ersteren Zeiten sind zwar für hohe Drehzahlen wegen der erreichten Drücke vernachlässigbar, jedoch nicht für niedrige Drehzahlen. Um die Verdampfungsgeschwindigkeit des Kraftstoffes zu erhöhen, muß er in kleine Tröpfchen zerstäubt werden, was bei niedrigen Drehzanlen nur in mäßigem Umfang erreichbar ist. BrennstofftröDfchen lassen sich nämlich

nur sehr schlecht mit der Luft >n der Primär- oder Verbrennungszone vermischen, wodurch sich lokale Bereiche mit zu fettem Brennstoff-Luft-Gemisch ergeben. Für einen hohen Verbrennungswirkungsgrad ist jedoch eine stöchiomeirische Mischung erforderlich. Zur Überwindung dieses Problems werden üblicherweise aerodynamische Einspritzdüsen oder dergleichen oder eine Vorverdampfung verwendet.

Eine Vermischung von Frischgas mit Abgasen ist vorteilhaft, da die Temperatur des Brennstoff-Luft-Gemisches erhöht, damit die Verdampfung erleichtert und damit die Geschwindigkeit der chemischen Reaktion verbessert werden. Dies wird durch turbulente Umwälzung erreicht.

Durch diese Maßnahmen wird zwar der Verbrenliungswirkungsgrad verbessert, eine maximale Wirkung ist jedoch lediglich für ausreichend hohe Werte des Drucks und der Temperatur der Luft am Brennkammereingang erreichbar.

Zur Verbesserung der chemischen Reaktionszeit ist der Brennstoffanteil in dem Gemisch zu optimieren, insbesondere ist ein stöchiometrisches Verhältnis von Luft zu Brennstoff in der Stabilisationszone der Flammen unabhängig von dem Betriebszustand des Triebwerkes anzustreben. Dies konnte bisher nicht auf einfache Weise erreicht werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Brennkammer der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einfachem Aufbau bei allen Betriebsverhältnissen eine möglichst optimale Verbrennung erreichbar ist.

Diese \ufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Zwar sind Brennkammern bekannt, die am stromaufwärtigen Ende Zwischenstücke aufweisen, die sich in Strömungsrichtung erweitern und in deren Wänden eine große Anzahl enger Öffnungen zur Zufuhr von Luft angebracht ist (vergl. DE-AS 12 15 443, US-PS 26 16 257). Jedoch wird keine Anregung gegeben, daß durch eine geeignete Aufteilung der Luftströme der Verbrennungswirkungsgrad bei unterschiedlichen Betriebsverhältnissen optimiert werden kann.

Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche weitergebildet.

Der dritte Luftstrom stellt in Verbindung mit dem durch das Einspritzsystem eintretenden zweiten Luftstrom ein praktisch stöchiometrisches Verhältnis mit dem eingespritzten Brennstoff in dieser (kleinen) Verbrennungszone im Leerlaufzustand her. Der zuzuführende erste Luftstrom ist in entsprechender Weise derart angepaßt, daß die gesamte Luftmenge dem stöchiometrischen Verhältnis bei Nenndrehzahl entspricht. Da der dritte Luftstrom über eine große Anzahl enger Öffnungen in Form sehr kräftiger Strahlen zugeführt wird, wird hohe Turbulenz erreicht, wodurch die Homogenisierung des Gemisches verbessert und das Entstehen von Ruß und unverbrannten Kohlenwasserstoffen verringert wird. Ferner kann die Primärluft progressiver, und zwar unabhängig von der Betriebsdrehzahl, zugeführt werden, wodurch ein optimaler Verbrennungswirkungsgrad für alle Drehzahlbereiche angenähert werden kann. Ferner wird durch die erfindungsgemäße Anordnung die Reaktionszeit verringert, was zu einer Verringerung der Brennkammerlänge führt und damit zu einer Begrenzung der Aufenthaltsdauer der Gase in der Brennkammer. Durch das Zuführen des dritten Luftstromes in Form von einzelnen Strahlen großer Geschwindigkeit kann ein großer Teil des über die Wände des Zwischenstücks rieselnden

Brennstoffs zerstäubt werden, wodurch verhindert wird, daß er an der Verbrennung nicht teilnimmt. Dadurch wird der Gesamtwirkungsgrad verbessert.

Das Zwischenstück wirkt zum einen auf die Zusammensetzung des Gemisches in der Verbrennungszone in Hinblick auf den Leerlaufbetrieb ein und vermag ferner die Arbeitsweise der Einspritzdüse unabhängig von der Drehzahl zu verbessern.

Die jeweilige konkrete Ausführung des Zwischenstücks hängt von der Art der Brennkammer ab. Gemäß einer grundsätzlichen Ausführung kann jeder Einspritzdüse ein geeignetes Zwischenstück zugeordnet sein. Gemäß einer anderen grundsätzlichen Ausführungsform für Ringbrennkammern kann das Zwischenstück die Form einer allen Einspritzdüsen gemeinsamen Ringzone erhalten.

Das Zwischenstück kann einen öffnungswinkel zwischen 60° und 100° und vorzugsweise nahe 100° besitzen, wobei die für die Zufuhr des dritten Luftstromes bestimmten engen Öffnungen soweit wie möglich stromabwärts vorgesehen sind und auf mindestens einem Kreis verteilt sind, der in einer senkrecht auf der Achse des Kegelstumpfs stehenden Ebene liegt.

Das Zwischenstück kann auch aus zwei Kegelstümpfen mit zusammenfallenden Achsen bestehen, die stumpf zusammengefügt sind und deren öffnungswinkel allmählich in Richtung stromab größer werden, wobei die engen Öffnungen zur Zufuhr des dritten Luftstromes in Strömungsrichtung unmittelbar stromauf der Verbindungssteile zwischen den beiden Kegelstümpfen angeordnet sind. Insbesondere für thermisch hoch beanspruchte Hochieistungsbrennkammern ist an dem stromab gelegenen Ende des Zwischenstücks ein in einer senkrecht zur Einspritzdüsenachse stehenden Ebene angeordneter Kranz fest angebracht, wobei die engen öffnungen für den dritten Luftstrom in dem Kranz vorgesehen sind und deren Achse senkrecht zur Tangentialebene des stromab gelegenen Endes des erweiterten Teils des Zwischenstücks liegen. Dadurch werden die Gefahren aufgrund entstehender heißer Bahnen vermieden.

Bei hochbelasieten Brennkammern können ferner Öffnungen zum Zuführen eines vierten Luftstromes in unmittelbarer Nähe der Verbindung zwischen dem Zwischenstück und dem Brennkammerboden vorgesehen sein, deren Anzahl mindestens gleich der Anzahl der Öffnungen für das Zuführen des dritten Luftstromes ist. Der vierte Luftstrom trägt ebenso wie der dritte Luftstrom zur Zerstäubung des Brennstoffs bei und hat außerdem günstigen Einfluß auf die Turbulenz am Brennkammerboden und die Stabilisierung der Verbrennung.

Von weiterem Vorteil ist es, wenn das Zwischenstück in das Innere der Brennkammer ragt, da dadurch zwischen der Außenseite der Wände des Zwischenstücks und den Wänden der Brennkammer eine Umwälzzone erheblicher Abmessungen erreicht werden kann. Dadurch kann die Verweildauer der Brenngase verbessert werden, was eine Erhöhung der Stabilität der Verbrennung bei Unterdruck zur Folge hat.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. la schematisch den grundsätzlichen Aufbau einer Ringbrennkammer,

Fig. Ib vergrößert und im Schnitt einen Teil der

Brennkammer gemäß Fig. 1 a mit einem Brennkammerboden mit in herkömmlicher Weise angeordneter Einspritzdüse,

Fig. 2 in einer Ansicht entsprechend Fig. Ib eine erfindungsgemäß ausgebildete Brennkammer mit einjm kegelstumpfartigen Zwischenstück,

Fig. 3 im Teilschnitt und perspektivisch eine -Ausführung der erfindungsgemäßen Brennkammer gemäß F i g. 2 als Rohrbrennkammer,

F i g. 4 perspektivisch eine Ringbrennkammer, bei der jeder Einspritzdüse ein Zwischenstück gemäß Fig. 2 zugeordnet ist,

F i g. 5 perspektivisch eine Ringbrennkammer, bei der allen Einspritzdüsen ein Zwischenstück in Form einer Ringzone gemeinsam ist,

Fig.6 in einer Ansicht entsprechend Fig. 2 eine erfindungsgemäße Brennkammer, bei der das Zwischenstück aus zwei stumpf aneinander geschweißten Kegelstümpfen besteht,

Fig. 7 in einer Ansicht entsprechend Fig. 2 eine erfindungsgemäße Brennkammer, bei der das Zwischenstück aus einem ersten kegelstumpfartigen Teil besteht, an den sich ein Kranz in einer senkrecht zur Achse des ersten Teils verlaufenden Ebene anschließt,

Fig.8 in einer Ansicht entsprechend Fig.2 die Ausbildung des Zwischenstücks zur Zufuhr eines vierten Luftstromes bei der Anwendung bei hochbelasteten Brennkammern,

Fig. 9 und 10 Ausführungsformen, bei denen das Zwischenstück weit in die Brennkammer vorspringt und eine Umwälzzone erheblichen Volumens bildet.

Die anhand der Schnittdarstellungen erläuterten Ausführungsformen der Erfindung sind in gleicher Weise für Rohrbrennkammern und Ringbrennkammern anwendbar, lediglich der Maßstab und die Schnittanordnung ändern sich jeweils.

Die Ringbrennkammer nach Fig. la ist in an sich bekannter Weise aus Außenringen 1, 2, 3 aus Blech mit in Richtung stromab zunehmenden Durchmessern und Innenringen Γ, 2', 3' mit in Richtung stromab abnehmenden Durchmessern gebildet. Die Strömungsrichtung (Pfeil f) ist durch das aus dem Verdichter austretende Gas bestimmt.

Die Ringe überlappen einander und lassen zwischen sich Durchflußöffnungen 4 (Fig. Ib) frei, durch die Luft eintritt, die eine Kühlungsschicht für die Wände bildet.

Die Brennkammer weist von der Einströmseite in Richtung stromabwärts gesehen eine Primär- oder Verbrennungszone 5 auf, in der die Verbrennungsreaktionen ablaufen. Ein erster Luftstrom D\, der für die Verbrennung erforderlich ist. wird in diese Zone durch Öffnungen 6 bzw. 6' eingeleitet, die in die Mantelfläche der Ringe 1 bzw. Γ geschnitten sind. Die den Ringen 2, 2' und 3, 3' entsprechenden Zonen werden als Verdünnungs- und Mischzonen bezeichnet Dort wird sogenannte Mischluft durch Öffnungen 7, T und 8, 8' eingeleitet, die in die Mantelflächen geschnitten sind. Die Mischluft vermischt sich mit den heißen Gasen, die aus der Verbrennungszone austreten. Die Verbrennung dieser Gase wird abgeschlossen und ihre Temperatur wird gesenkt, bevor sie in die Turbine eintreten.

Fig. Ib zeigt das stromauf gelegene Ende einer üblichen Brennkammer entsprechend dem von einem Rechteck umgebenen Ausschnitt aus F i g. 1 a in anderem Maßstab; Fig. Ib kann auch als Schnitt in einer Symmetrieebene der Einspritzdüse am Boden einer Rohrbrennkammer aufgefaßt werden.

Zur Vereinfachung der Beschreibung wird von dem

letztgenannten Fall ausgegangen.

Der Boden 9 der Brennkammer weist einen ringförmigen Teil 10 auf, der in einer auf der Brennkammerachse senkrecht stehenden Ebene verläuft. An dem Ringteil 10 ist ein zylindrischer Ring 11 belL-siigt, der eine Ringscheibe 12 trägt, und das Ganze bildet zusammen mit dem Teil 10 einen Ringraum, in dem ein Kühlluftsirom d\ zirkuliert, der durch Öffnungen 13 in dem Teil 10 eintritt. Diese Luft stellt eine Kühlschicht für den Brennkammerboden dar.

Eine aerodynamische Einspritzdüse mit Durchmischungsflügeln (Wirbelerzeugern) ist im Inneren des Ringes 11 angeordnet. Ein zweiter Luftstrom D-i wird zugeführt, um den Brennstoff durch Erzeugen starker Turbulenz zu zerstäuben.

Bei einer Ringbrennkammer ist eine Gruppe von Einspritzdüsen 14 am Brennkammerboden verteilt und dort in gleicher Weise mittels eines Ringes 11 angebracht.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäß ausgebildete Brennkammer, wobei die Beschreibung zunächst von dem Fall einer Rohrbrennkammer wie gemäß Fig.3 ausgeht. Die Einspritzdüse 14 ist nicht mehr unmittelbar am Brennkammerboden mit Hilfe eines Ringes 11 angebracht. Ein kegelstumpfartiges Zwischenstück 15 ist zwischen der Einspritzdüse 14 und dem Brennkammerboden angeordnet. Die Einspritzdüse 14 ist an dem stromauf gelegenen Teil mit kleinerem Durchmesser des Zwischenstücks la befestigt. Mit dem Brennkammerboden ist das Zwischenstück 15 durch sein stromab gelegenes erweitertes Ende über einen zwischenliegenden Ring 11 verbunden, der eine Ringscheibe 12 aufweist, die mit dem Brennkammerboden zusammenwirkt, um eine Kühlungsschicht mit der Luft (Luftstrom d\) zu erzeugen, die durch in den Brennkammerboden geschnittenen Öffnungen 13 eingeleitet wird.

In das Zwischenstück 15 sind an seinem stromab gelegenen Ende öffnungen 16 kleinen Durchmessers geschnitten, die regelmäßig in engen Abständen in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene verteilt sind. Das Verhältnis des Durchmessers dieser Öffnungen 16 zu dem größten Durchmesser des kegelstumpfförmigen Teils liegt zwischen Vi₀ und V«. Die Öffnungen 16 können in einer oder mehreren Reihen angeordnet und in den Reihen auf Lücke gestellt sein. Die Anzahl der Öffnungen 16 ist unter Berücksichtigung ihres Durchmessers so gewählt, daß der sie in Form von Strahlen durchsetzende dritte Luftstrom Di Vb bis V₃ des diesem Brennkammerabschnitt insgesamt zugeführten Luftmenge beträgt. Die Luftmenge ist andererseits dadurch bestimmt, daß der Brennstoff-Luft-Gemisch (Luftströme Ch + Dz) in der Zwischenzone beim Leerlauf stöchiometrisch ist Die Zufuhr des dritten Luftstroms Di hat für den Nennlastbetrieb der Brennkammer zur Folge, daß die Menge der durch die öffnungen 6 in die Verbrennungszone eingeführte Luft herabgesetzt wird. Die Zahl und der Durchmesser dieser in den Fig.2 und 3 mit 6a bezeichneten Öffnungen werden so verkleinert, daß der durch diese Öffnungen 6' zugeführte erste Luftstrom den -Betrag D\ — D\ — Di hat Die Primärluft setzt sich zusammen aus D'\ und Dz und D^. Gute Resultate ergeben sich, wenn die Luftströme D\, D2 und D3 gleichgroß sind. Der Wert des Öffnungswinkels an dem kegelstumpfartigen Teil kann zwischen 60° und 100° liegen, wobei der letztgenannte Wert zu bevorzugen ist

Bei Ringbrennkammern könnte für jede Einspritzdüse 14 die gleiche Anordnung, wie die in Fig.4 dargestellte, angewendet werden. Die Beschreibung der Ausführung im einzelnen entspräche für jede Einspritzdüse genau der vorstehenden.

Für N Einspritzdüsen 14 wird jedem Zwischenstück 15 ein Luftstrom D; derart zugeführt, daß an jeder Einspritzdüse 14 eine bei Leerlauf stöchiometrische Mischung zwischen dem Brennstoff und dem durch die Einspritzdüse 14 zugeführten Luftstrom D₂ entsteht.

Der dritte Luftstrom ND₃ beträgt V₅ bis V_h der insgesamt zugeführten Luftmenge, nämlich NDj + ND2 + D'u wobei D\ der von den öffnungen 6 bzw. 6a angeführte erste Luftstrom ist.

Eine andere Ausführungsform zur Anwendung bei einer Ringbrennkammer ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Die Zwischenstücke jeder Einspritzdüse sind in diesem Fall zu einem einzigen ringförmigen Zwischenstück 15 zusammengefaßt. Das Zwischenstück 15 besteht aus einem Boden 20 in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene, auf dem die Einspritzdüsen 14 angebracht sind, und zwei kegelstumpfartigen Seitenwänden 22 und 23, die einen Raum abteilen, der sich in Richtung stromab allmählich erweitert, und deren stromab gelegene Enden am Brennkammerboden 9,10 angebracht sind. Die Art und Weise der Verbindung der stromab gelegenen Enden des Zwischenstücks 15 mit dem Brennkammerboden 9, 10 stimmt mit derjenigen überein, die im Zusammenhang mit den kegelstumpfartigen Zwischenstücken für jede einzelne Einspritzdüse anhand Fig. 2 beschrieben wurde.

Die kegelstumpfartige Seitenwand mit größerem Durchmesser ist an einem ersten Kreisring angebracht, der an seinem stromab gelegenen Ende eine Ringscheibe trägt, die in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene liegt und die zusammen mit dem Ringbrennkammerboden einen Raum bildet, in den Kühlluft eingeführt wird. Die innere kegelstumpfartige Seitenwand ist an einen zweiten Ring angeschlossen, der ebenfalls an seinem stromab gelegenen Ende eine Ringscheibe trägt, die in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene iitgt und mit dem Ringbrennkammerboden einen zweiten Ringraum bildet, in den Kühlluft eingeleitet wird.

Jede Seitenwand 22, 23 weist an ihrem stromab gelegenen Ende Öffnungen 16 auf, durch die der dritte Luftstrom Dj zugeführt wird, der die Bildung eines stöchiometrischen Gemisches in der Zwischenzone bei niedrigen Drehzahlen ermöglicht.

Diese Ausführungsform ist auch für Brennkammern verwendbar, bei denen die Brennstoffeinspritzung durch Einspritzdüsen mit Vorverdampfung vorgenommen wird, die im Gegenstrom einspritzen.

Die kegelstumpfartigen Seitenwände 22, 23 der Mini-Verbrennungszone erweitern sich stromabwärts praktisch symmetrisch zu einer Parallele zur Brennkammerachse, und sind so ausgeführt daß ihr öffnungswinkel zwischen 60° und 100° liegt Der Durchmesser der Öffnungen 16 beträgt zwischen V₁₀ und V40 der längs eines Brennkammerradius gemessenen größten Abmessung des kegelstumpfartigen Teils. Die Anzahl der Öffnungen 16 ist durch die Größe des dritten Luftstroms D3 bestimmt
Eine andere Ausführungsform ist in F i g. 6 wiedergegeben.

Alle Bauteile, die den in Fig.2 gezeichneten Bauteilen entsprechen, haben die gleichen Bezugszahlen.

Das Zwischenstück 15 ist für den Fall einer Rohrbren.rikammer aus zwei Kegelstümpfen 17, 18 gebildet, deren Achsen mit der Achse der Einspritzdüse 14 zusammenfallen. Die öffnungen 16 für die Zufuhr des dritten Luftstroms D₃ sind in Strömungsrichtung unmittelbar oberhalb der Verbindungsstelle der beiden Kegelstümpfe 17, 18 vorgesehen, und die Durchmesser der öffnungen 16 betragen zwischen Vio und V₄₀ des maximalen Durchmessers des Kegelstumpfs 17. Der stromab gelegene Kegelstumpf 17 hat einen Öffnungswinkel, der größer ist als der des stromauf gelegenen Kegelstumpfs 18, zum Beispiel 90° bzw. 60°. Diese Anordnung wird insbesondere für Ringbrennkammern verwendet, bei denen jede Einspritzdüse 14 ihr eigenes Zwischenstück 15 besitzt (vgl. F i g. 4).

Wenn es sich um ein ringförmiges Zwischenstück i5 handelt (vgl. F i g. 5), ist jede Seitenwand aus zwei Kegelstümpfen gebildet, deren Öffnungswinkel in Richtung stromab zunimmt, wobei die Öffnungen 16 in Strömungsrichtung unmittelbar oberhalb der Verbindungsstelle vorgesehen und in einer oder mehreren senkrecht zu der Brennkammerachse verlaufenden Ebenen verteilt wird. Dies ergibt sich, wenn F i g. 6 als Schnitt durch eine derartige Ausführungsform aufgefaßt wird.

Eine weitere Möglichkeit für die Ausbildung des Zwischenstücks ist in F i g. 7 dargestellt. Die den Bauteilen nach F i g. 2 entsprechenden Bauteile haben die gleichen Bezugszahlen.

In F i g. 7 besteht das Zwischenstück 15 aus einem ersten kegelstumpfartigen Abschnitt 15', dessen Öffnungswinkel zwischen 60° und 100° liegt, und einer ringförmigen Zone 15", bei der es sich dort um einen mit dem stromab gelegenen, erweiterten Ende des kegelstumpfartigen Abschnitts 15' verbundenen Kranz handelt.

Die Einspritzdüse 14 Ist am stromauf gelegenen Ende des Abschnitts 15' angebracht.

Die Zone 15" liegt in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene und ist mit dem stromab gelegenen Ende des Ringes 11 verbunden. An diesem ist außerdem an seinem stromab zeigenden Ende eine Ringscheibe 12 angebracht die zusammen mit dem Brennkammerboden 10 einen Raum bildet, in den durch in den Brennkammerboden geschnittene Öffnungen 13 Kühlluft (Luftstrom d\) eingeleitet wird.

Die Öffnungen 16 für die Zufuhr des dritten Luftstroms Ch sind in dem Kranz der Ringzone 15" vorgesehen, wobei ihre Achsen praktisch senkrecht auf der Erzeugenden des kegelstumpfartigen Abschnitts 15' stehen. Wie erinnerlich, macht der dritte Luftstrom D₃ Vb bis V₃ des Primärluftstroms aus. Damit der Durchmesser des Ringes 11 mit dem übereinstimmt, den er nach Fig. 2 hatte, muß die Axiallänge des kegelstumpfartigen Abschnitts 15' verringert sein.

Mit dieser Ausführungsform des Zwischenstücks 15 läßt sich die etwaige Bildung von heißen Bahnen hinter den aus den öffnungen 16 austretenden Strahlen vermeiden, wodurch sonst bei mit hoher Temperatur und unter hohem Druck arbeitenden Brennkammern eine schnelle Zerstörung des Zwischenstücks wegen der Höhe der hervorgerufenen Temperaturunterschiede eintreten würde.

Die vorstehend beschriebene Anordnung wird für alle Brennkammerarten verwendet bei denen jede Einspritzdüse 14 ihr eigenes Zwischenstück 15 besitzt (vgl. F ig. 4).

Die Anwendung dieser Anordnung auf Ringkammern, bei denen die Einspritzdüsen 14 auf einem gemeinsamen ringförmigen Zwischenstück 15 gruppiert sind (vgl. F i g. 5) ergibt sich sofort, wenn F i g. 7 als Schnitt durch den Boden einer derartigen Brennkammer betrachtet wird.

Das Zwischenstück 15 besteht in diesem Falle aus einem ringförmigen ebenen Boden, der in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene liegt und an dem die Einspritzdüsen 14 angebracht sind, aus zwei an dem Boden angebrachten kegelstumpfartigen Seitenwänden, die sich in Richtung stromab allmählich erweitern und an deren stromab gelegenen Enden zwei Kränze angebracht sind, die jeweils in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene liegen und die die Öffnungen 16 aufweisen, die die Zufuhr des dritten Luftstroms Dj ermöglichen. Die äußere kegelstumpfartige Seitenwand ist mit dem Rand des ihr zugeordneten Kranzes mit einem ersten Ring verbunden, der an seinem stromab zeigenden Ende eine Ringscheibe trägt, die in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene liegt und zusammen mit dem Brennkammerboden einen Raum abteilt, dem Kühlluft zugeführt wird, und entsprechend ist die innere kegelstumpfartige Seitenwand mit dem Rand des ihr zugeordneten Kranzes mit einem zweiten Ring verbunden, der ebenfalls eine Ringscheibe trägt, die in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene liegt und zusammen mit dem Brennkammerboden einen zweiten Raum abteilt, dem Kühlluft zugeführt wird. Der der kegelstumpfförmigen Seitenwand mit größeren Abmessungen zugeordnete Kranz ist mit dem stromab gelegenen Ende dieses Teils an seinem kleineren Durchmesser verbunden und mit seinem größeren Durchmesser mit dem entsprechenden Ring, und das Umgekehrte gilt für die innere kegelstumpfartige Seitenwand.

F i g. 8 gibt eine Weiterbildung der vorbeschriebenen Anordnungen wieder, die für die Anwendung in hochbelasteten Brennkammern geeignet ist.

Bei dieser Ausführungsform sind zum Zuführen von Kühlluft bestimmte Öffnungen in unmittelbarer Nähe der Verbindungsstelle zwischen dem stromab zeigenden Ende des Zwischenstücks und dem Verbindungsring zum Brennkammerboden vorgesehen.

4ϊ F i g. 8 zeigt zunächst den Boden einer Rohrbrennkammer.

Der Boden 9 der Rohrbrennkammer weist einen ringförmigen Teil 10 auf, der in einer auf der Brennkammerachse senkrecht stehenden Ebene liegt und an dem ein zylindrischer Ring 11 befestigt ist, der eine mit dem Teil 10 zusammenwirkende Ringscheibe \2 irägi und einen Ringraurn 24 abgrenzt, in dem ein Kühlluftstrom c/i zirkuliert, der durch die Öffnungen 13 des Teils 10 eintritt und dann einen Kühlluftfilm für den Brennkammerboden bildet Das Zwischenstück 15 ist als Kegelstumpf ausgeführt an dessen verjüngtem Teil eine aerodynamische Einspritzdüse 14 zum Zerstäuben des Brennstoffs mit Hilfe eines zweiten Luftstroms Di angebracht ist. Das Zwischenstück 15 ist mit seinem erweiterten stromab gelegenen Ende an dem stromab gelegenen Ende des Ringes 11 angebracht, z.B. angeschweißt und weist Öffnungen 16 für die Zufuhr eines dritten Luftstroms D₃ auf.

Das stromab zeigende erweiterte Ende des Zwischen-

b5 Stücks 15 (Kegel) ist an dem Ring 11 unter Zwischenschaltung eines ringförmigen Bauteils 25 befestigt das entweder zu dem Kegelstumpf-Zwischenstück 15 oder zu dem Ring 11 gehört oder ein

selbständiges Bauelement ist. In diesem ringförmigen Bauteil 25 sind enge öffnungen 26 vorgesehen, durch die ein weiterer Luftstrom D₄ in Form einer großen Anzahl schneller Strahlen in die primäre Verbrennungszone eingeleitet wird. Die Öffnungen 26 sind regelmäßig verteilt und so zahlreich, daß der weitere Luftstrom D₄ '/,ο bis 7₅ des Primärluftstroms beträgt. Diese Luftstrahlen bewirken somit gleichzeitig eine Kühlung des erweiterten Teils des Zwischenstücks 15 und des stromab gelegenen Endes des Ringes 11. Die Öffnungen 26 sind vorzugsweise so angeordnet, daß die heißen Bahnen vermindert werden, die durch die Öffnungen 16 hervorgerufen werden.

Die Achsen der öffnungen 26 verlaufen vorzugsweise parallel zu der Tangentialebene an die konische Wand des Zwischenstücks 15 oder höchstens 10° geneigt gegenüber dieser. Gemäß F i g. 8 liegen sie außerdem in einer die Achse der Einspritzdüse 14 enthaltenden Ebene.

Durch diese Anordnung läßt sich die Wirkung des weiteren Luftstroms Di auf die Turbulenz am Brennkammerboden noch verstärken. Die so erzeugten Luftstrom-Strahlen treten in die Brennkammer mit einer Richtung ein, die von der der Achse der Einspritzdüse 14 abweicht, behalten dabei aber eine erhebliche Geschwindigkeitskomponente parallel zu dieser Achse bei, so daß der an den Wänden des Zwischenstücks 15 herabrieselnde Brennstoff in die Verbrennungszone mitgerissen wird. Daraus resultiert eine bemerkenswerte Herabsetzung der Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe, die im allgemeinen von den Kühlluftschicfnen der Brennkammerwände mitgenommen werden.

Der weitere Luftstrom D₄, der einen Teil der Primärluft darstellt, wird, wie der dritte Luftstrom D₃, von der durch die öffnungen 6 nach Fig. Ib quer in die primäre Verbrennungszone eingelassenen Luft abgezweigt. Die Abmessungen und/oder die Anzahl dieser Öffnungen 6 werden daher reduziert, daß durch die öffnungen 6 nur ein (erster) Luftstrom D" zugeleitet wird, dessen Menge sich bestimmt nach D'\ = D\ — D₃ - D₄.

Das Zwischenstück 15 kann auch wie in Fig. 6 eine zweifache Neigung aufweisen, wobei die Kühlöffnungen 26 ebenfalls an der Verbindungsstelle des stromab gelegenen Endes des Zwischenstücks 15 mit dem Brennkammerboden 9, 10 vorgesehen sind. Die Anzahl der Öffnungen 26 ist in jedem Falle mindestens gleich der Anzahl der Öffnungen 16.

Bei einer Ringbrennkammer kann jede Einspritzdüse 14 mit ihrem eigenen kegelstumpfförmigen Zwischenstück 15 verseilen sein (vgi. Fig.4) und der Aufbau stimmt dann genau überein mit dem einer Rohrbrennkammer im Bereich jeder Einspritzdüse 14, wobei der weitere Luftstrom D₄, der ¹Ao bis Ά des Primärluftstroms ausmacht, auf die Gruppe der Zwischenstücke 15 verteilt ist Außerdem können alle Kegel zu einem einzigen ringförmigen Zwischenstück zusammengefaßt sein, wie es in F i g. 5 wiedergegeben ist.

Zur Beschreibung der Anwendung des oben beschriebenen Kühlverfahrens auf eine Ringkammer mit allen Einspritzdüsen 14 gemeinsamen Zwischenstück 15 wird au." F i g. 8 Bezug genommen, wobei dann F i g. 8 den Boden einer derartigen Brennkammer darstellt (vgl. Fig. la).

Das Zwischenstück 15 besteht aus zwei kegelstumpfartigen, koaxialen Seitenwänden, die sich in Richtung stromab voneinander entfernen. Sie sind an einen ringförmigen Boden geschweißt, der in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene liegt und die Einspritzdüsen 15 trägt (vgl. F i g. 5).

Das stromab zeigende erweiterte Ende ist mit dem Brennkammerboden in der gleichen Weise verbunden wie bei einer Rohrbrennkammer. Die Kegelstumpf-Seitenwand mit dem größeren Durchmesser ist an einem ersten Kreisring befestigt, der an seinem stromab gelegenen Ende eine Ringplatte trägt, die in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene liegt und zusammen mit dem Boden der Brennkammer einen Raum abteilt, in den Kühlluft eingeführt wird. Die innere kegelstumpfartige Seitenwand ist mit einem zweiten Ring verbunden, der ebenfalls an seinem stromab gelegenen Ende eine Ringplatte trägt, die in einer senkrecht auf der Brernikammerachse stehenden Ebene liegt und zusammen mit dem Brennkammerboden einen zweiten Ringraum abteilt, in den Kühlluft eingeleitet wird. Bei der Anwendung der Erfindung auf diesen Brennkammertyp muß daher zwischen jede Seitenwand und den zugeordneten Ring ein ringförmiger Abschnitt eingeschaltet werden, der zu einem der beiden Elemente gehört oder ein selbständiges Bauelement darstellt und die Öffnungen 26 aufweist, durch welche Kühlluft in Form einzelner Strahlen zugeführt wird. Diese Strahlen haben die gleiche Aufgabe wie bei Rohrkammern, und der durch sie zugeführte weitere Luftstrom D₄ macht ¹A bis Vi₀ der Primärluftmenge aus. Außerdem sind die Achsen der Öffnungen vorzugsweise parallel zu der Tangentialebene an das Zwischenstück 15 oder dieser gegenüber um höchstens 10° geneigt; sie können in einer axialen Symmetrieebene der Brennkammer liegen.

Zur Beschreibung einer weiteren Ausführungsform wird auf die F i g. 9 und 10 verwiesen.

Eine erste Variante wird anhand der Fig. 9 beschrieben, wobei angenommen sei, daß F i g. 9 zunächst den Boden einer Rohrbrennkammer als Schnitthälfte in einer Symmetrieebene darstellt.
Der Boden 9 der Brennkammer weist einen ringförmigen Teil 10 auf, der in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene liegt und an dem ein Zylinderring 11 befestigt ist, der eine Ringplatte 12 trägt, die in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene liegt und zusammen mit dem Teil 10 einen Ringraum 24 bildet, in welchem ein Kühlluftstrom d\ umläuft, der durch Öffnungen 13 in dem Teil 10 eingetreten ist und dann eine Kühlschicht für den Brennkammerboden bildet. Der Ring 11 ist an der stromab gelegenen Seite der Ringplatte 12 durch einen Abschnitt 27 gleichen Durchmessers fortgesetzt, der koaxial zu dem Ring ii liegt und dessen Länge ein Fünftel bis die Hälfte seines Durchmessers ausmacht.

Die aerodynamische Einspritzdüse 14 ist mit der Brennkammer über ein sich erweiterndes Zwischenstück 15 verbunden, das hier Kegelstumpfform hat und mit Öffnungen 16 versehen ist, deren Besonderheiten und Arbeitsweise bereits beschrieben worden sind.

Nach der vorliegenden Ausführungsform ist das Zwischenstück 15 mit seinem stromab gelegenen sich erweiternden Ende mit dem stromab gelegenen Ende des Abschnitts 27 verbunden, so daß das Zwischenstück 15 in das Innere der Brennkammer in einer Länge eintritt, die zwischen einem Fünftel und der Hälfte seines größten Durchmessers mißt. Durch diese Anordnungsweise wird eine zweite Umwälzringzone 28 abgeteilt, deren Volumen so groß ist, daß die Gase bei der Verbrennuns eine Verweildauer erhalten Hie

günstige Stabilitätsverhältnisse bei niedrigem Druck und niedriger Temperatur gewährleistet.

Diese Ausbildung ka>;n auf alle die Brennkammern angewendet werden, bei denen jede Einspritzdüse 14 ihr eigenes Zwischenstück 15 besitzt, aber sie kann auch auf Ringbrennkammern ausgedehnt werden, bei denen die verschiedenen Zwischenstücke zu einem einzigen Kranz entsprechend der F i g. 5 zusammengefaßt sind.

Bei einer Ringbrennkammer besteht bei dieser Ausführungsart das Zwischenstück 15 aus zwei Kegelstumpf-Seitenwänden, die in Richtung stromab auseinanderstreben und an der stromauf gelegenen Seite mit einer Ringscheibe als Boden verbunden sind, die in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene liegt und an der die Einspritzdüsen 14 angeordnet sind. '5

Jede Seitenwand ist mit dem Brennkammerboden durch einen zwischengeschalteten Ring verbunden, der von der stromauf zu der stromab gelegenen Seite verlaufend eine erste Zone aufweist, die durch eine Ringscheibe begrenzt ist, die zusammen mit dem Brennkammerboden einen Ringraum abteilt, in den Kühlluft durch Öffnungen in dem Brennkammerboden eingeleitet wird, sowie eine zweite Zone, die sich in Richtung stromab von der Ringscheibe in einer Tiefe erstreckt, die zwischen einem Fünftel und der Hälfte der Differenz der Radien der Ringe ausmacht, die der jeweiligen Seitenwand zugeordnet sind. Die Ausführung wird besser verständlich, wenn man F i g. 9 so betrachtet als stelle sie den Boden einer Ringbrennkammer dar, bei der das Zwischenstück allen Einspritzdüsen gemeinsam ist (vgl. F i g. 1 a unu 5).

Eine andere Variante dieser Ausführungsform ist in Fig. 10 gezeigt. Diese Variante stimmt mit der vorhergehenden überein, sie besitzt aber zusätzlich eine Kühlvorrichtung für die stromab gelegenen Enden des Abschnitts 27 und des Zwischenstücks 15, die in die Brennkammer ragen. Bei der nachstehenden Beschreibung wird von einer Rohrbrennkammer ausgegangen. Eine konzentrisch zu dem Abschnitt 27 verlaufende Zylinderlinse 29 umgibt den Abschnitt 27 in Richtung stromab von der Ringscheibe 12 aus, an der sie beispielsweise durch Schweißen angebracht ist.

Die beiden Ringe 27 und 29 grenzen somit einen Ringraum 30 ab, dem ein Luftstrom <£ durch Öffnungen 31 in dem Ring 27 zugeführt wird. Die gegenseitige Anordnung der Ringe 27 und 29 und das in Querrichtung verlaufende Zuführen von Luft in den Raum 30 führen zur Ausbildung eines Kühifilms für die stromab gelegenen Enden der in die Brennkammer vorspringenden Teile. Eine gute Kühlwirkung entsteht, wenn der Luftstrom tfc '/20 bis V10 des Gesamtluftstroms ausmacht der in die Brennkammer eintritt, wobei der Luftstrom di von dem Primärluftstrom in einer Weise abgezweigt wird, durch die die Anpassung an hohe Drehzahl beibehalten bleibt. Die Luft des so entstandenen Films bringt nicht nur eine Kühlwirkung hervor, sondern sie nimmt auch an der Verbrennung teil und nimmt den Brennstoff, der etwa an den Wänden des Zwischenstücks 15 herabrinnt, mit in die Verbrennungszone und versorgt auch die sekundäre Umwälzzone 28. Durch diese Luftzufuhr ergibt sich eine bessere Homogenisierung des Brennstoff-Luft-Gemischs, wodurch die Stabilität in der Zone 28 verbessert wird.

Bei einer Ringkammer, in der jede Einspritzdüse 14 auf einem kegelstumpfförmigen Zwischenstück 15 angeordnet ist, macht die Gesamtheit der Luftströme d₂ '/2obis V_lodes gesamten zugeführten Luftstroms aus.

Die Anordnung einer derartigen Kühlvorrichtung ist auch dann mö.lich, wenn das Zwischenstück 15 ringförmig ausgeführt ist. Zu diesem Zweck wird jeder Ring, der zum Verbinden der Seitenwände mit der Brennkammer bestimmt ist, mit einer ringförmigen Hülse versehen, die von in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene liegenden Ringscheibe in Richtung stromab vorspringt und auf sie geschweißt ist. Die Queröffnungen zum Einlassen von Luft in die beiden koaxialen Ringräume zwischen jedem Ring und der zugeordneten Hülse sind in jedem Ring in Höhe der Hülse vorgesehen. Auf diese Weise entsteht am stromab gelegenen Ende jedes Ringes eine Kühlschicht. Zahl und Durchmesser der Öffnungen sind so zu wählen, daß die in die beiden so definierter Ringräume zugeführte Kühlluft V₂o bis Vi₀ des Gesamtluftstroms ausmacht, der in die Brennkammer eingelassen wird.

Die im Zusammenhang mit Fig.8 beschriebene Kühlvorrichtung kann auch bei der vorbeschriebener Anordnung Anwendung finden, besonders aber be deren erster Variante (F i g. 9).

Das Zwischenstück kann außerdem den in Fig./ gezeigten Aufbau besitzen oder eine zweifache Neigung haben, wie sie in F i g. 6 dargestellt ist.

Hierzu 9 BIaU Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Brennkammer für Gasturbinentriebwerke mit einer Verbrennungszone, deren Wände Öffnungen zur radialen Zufuhr eines ersten Luftstromes aufweisen, mit einer Verdünnungs- und Mischzone, in die Mischluft eingeführt wird, und mit einer oder mehreren Einspritzdüsen, die am Brennkammerboden mit parallel zu der Brennkammerachse verlaufenden Achsen befestigt sind, zur Zufuhr von ι ο Brennstoff mit Hilfe eines zweiten Luftstromes, dadurch gekennzeichnet,

a) daß zwischen jeder Einspritzdüse (14) oder Gruppe von Einspritzdüsen und dem Brennkammerboden (9, 10) ein Zwischenstück (15) angeordnet ist, das eine sich zur Brennkammer hin erweiternde Vorkammer mit kleineren Abmessungen als die Brennkammer bildet,

b) daß das Zwischenstück (15) eine große Zahl Öffnungen (16) engen Durchmessers in regelmäßiger Anordnung zum Zuführen eines dritten Luftstromes (Di) in Form einzelner Strahlen aufweist, die das von der Einspritzdüse (14) herrührende Brennstoff-Luft-Gemisch durchsetzen, und

c) daß die Öffnungen zur Luftzufuhr in die Vorkammer und die Verbrennungszone so bemessen sind,

el) daß der dritte Luftstrom ¹A, bis V₃ der diesem Brennkammerabschnitt insgesamt zugeführten Luftmenge beträgt,

c2) daß der zweite und der dritte Luftstrom zusammen der stöchiometrischen Luftmenge für die Brennstoffzufuhr bei niedrigen Drehzahlen des Triebwerks entsprechen und

c3) daß der erste, der zweite und der dritte Luftstrom zusammen der stöchiometrischen Luftmenge für die Brennstoffzufuhr bei Nenndrehzahl entsprechen.

2. Brennkammer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die durch den ersten (D\), zweiten (D2) und dritten (Dy) Luftstrom zugeführten Luftmengen gleich groß sind und zusammen die Primärluft ergeben.

3. Brennkammer nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (15) an jeder Einspritzdüse (14) aus einem Kegelstumpf besteht, dessen Achse mit der Achse der Einspritzdüse zusammenfällt und dessen Öffnungswinkel größer als 60° ist, vorzugsweise ungefähr 100° mißt, wobei die engen Öffnungen (16) zum Zuführen des dritten Luftstromes (D{) auf einem oder mehreren Kreisen, die in einer oder mehreren Ebenen liegen, die senkrecht auf der Achse des Kegels stehen, in der Nähe des stromabwärtigen Endes des Zwischenstücks (15) verteilt sind.

4. Brennkammer nach Anspruch 1 oder 2 dadurch *>o gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (15) an jeder Einspritzdüse aus zwei stumpf aneinander geschweißten Kegelstümpfen (17, 18) besteht, deren Achsen zusammenfallen und deren Öffnungswinkel in Richtung stromab allmählich zunehmen, wobei die ^h5 engen Öffnungen (16) zum Zuführen des dritten Luftstromes unmittelbar stromaufwärts von der Ve bindungssteile der beiden Kegelstümpfe mit engen Zwischenräumen auf einem oder mehreren Kreisen verteilt sind, die in einer oder mehreren senkrecht auf der gemeinsamen Achse eier Kegel stehenden Ebenen liegen.

5. Brennkammer nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (15) an jeder Einspritzdüse (14) aus einem Kegelstumpf (15'), dessen Achse mit der Achse der Einspritzdüse zusammenfällt und dessen Öffnungswinkel mehr als 60°, vorzugsweise etwa 100° mißt, und einer ringförmigen, an den stromaufwärtigen Rand des Kegelstumpfs (15') anschließenden Zone (15") besteht, die in einer senkrecht auf der Achse der Einspritzdüse (14) stehenden Ebene liegt, und in die enge Öffnungen (16) zur Zufuhr des dritten Luftstromes geschnitten sind, die auf einem oder mehreren, zu der genannten Zone (15") koaxialen Kreisen gleichmäßig verteilt angeordnet sind, wobei die Achse jeder Bohrung praktisch normal zu der Erzeugenden des kegelbtumpfartigen Teils verläuft

6. Brennkammer nach einem der Ansprüche 3 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (16) zur Zufuhr des dritten Luftstromes einen Durchmes ser haben, der zwischen ¹Ao und 'Λο des größten Durchmessers des Zwischenstücks mißt.

7. Brennkammer nach Anspruch ' oder 2 vom Ringbrennkammertyp, mit einer Anzahl gleichmäßig über den Umfang am Brennkammerboden verteilter Einspritzdüsen dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (15) ringförmig ausgeführt ist und aus einem scheibenförmigen Boden (20), der in einer senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebene liegt und auf dem die Einspritzdüsen (14) befestigt sind, und zwei ringförmigen Seitenwänden (21, 22) besteht, die einerseits mit dem scheibenförmigen Boden (20) und andererseits mit dem Brennkammerboden (10) verschweißt sind.

8. Brennkammer nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß jede Seitenwand (21, 22) des Zwischenstücks (15) kegelstumpfartig ausgeführt ist und an ihrem stromab gelegenen Ende die Öffnungen (16) zur Zufuhr des dritten Luftstromes (Di) aufweist, die auf einem oder mehreren Kreisen verteilt sind, die in einer oder mehreren senkrecht auf der Brennkammerachse stehenden Ebenen liegen.

9. Brennkammer nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß jede Seitenwand (21, 22) des Zwischenstücks (15) aus zwei stumpf aneinander geschweißten gleichachsigen Kegelstümpfen (17,18) besteht, deren Öffnungswinkel in Richtung stromab allmählich zunehmen, wobei die engen Öffnungen (16) zum Zuführen des dritten Luftstromes (Dz) unmittelbar stromaufwärts von der Verbindungsstelle der beiden Kegelstümpfe (17, 18) auf einem oder mehreren Kreisen verteilt sind, die in einer oder mehreren senkrecht auf der gemeinsamen Achse der Kegelstümpfe stehenden Ebenen liegen.

10. Brennkammer nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß jede Seitenwand (21, 22) aus einem kegelsiumpfartigen Abschnitt (15') besteht, dessen Öffnungswinkel zwischen 60° und 100° mißt und der an seinem stromab gelegenen Ende eine ringförmige Zone (15") aufweist, die in einer senkrecht auf der Brcnnkammcrachsc stehenden Ebene liegt, und in die zum Zuführen des dritten Luftstromes (Dj) bestimmte enge Öffnungen (16) geschnitten sind, die auf einem oder mehreren

koaxial zu der genannten Zone verlaufenden Kreisen verteilt sind und deren Achsen normal zu der Erzeugenden des anschließenden kegelstumpfartigen Teils stehea

11. Brennkammer nach einem der Ansprüche 7 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß die zum Zuführen des dritten Luftstromes (Ch) bestimmten öffnungen (16) einen Durchmesser haben, der zwischen ¹Ao und V₄O des größten Unterschieds zwischen den Radien der Seiten wände (21, 22), gemessen in einer Ebene senkrecht zur Brennkammerachse, beträgt