DE2739677A1 - Verbrennungseinrichtung fuer gasturbinentriebwerke - Google Patents
Verbrennungseinrichtung fuer gasturbinentriebwerkeInfo
- Publication number
- DE2739677A1 DE2739677A1 DE19772739677 DE2739677A DE2739677A1 DE 2739677 A1 DE2739677 A1 DE 2739677A1 DE 19772739677 DE19772739677 DE 19772739677 DE 2739677 A DE2739677 A DE 2739677A DE 2739677 A1 DE2739677 A1 DE 2739677A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fuel
- combustion
- primary
- air
- combustion zone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
- F23R3/04—Air inlet arrangements
- F23R3/10—Air inlet arrangements for primary air
- F23R3/12—Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
- F23R3/04—Air inlet arrangements
- F23R3/045—Air inlet arrangements using pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
- F23R3/30—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply comprising fuel prevapourising devices
- F23R3/32—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply comprising fuel prevapourising devices being tubular
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
- F23R3/34—Feeding into different combustion zones
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2270/00—Control
- F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05D2270/31—Fuel schedule for stage combustors
Description
Patentanwälte Oipl.-!ng. Curt Wallach
Dipl.-Ing. Günther Koch
Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach
^D" Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp
D -8000 München 2 - Kaufingerstraße 8 - Telefon (0 89) 24 02 75 ■ Telex 5 29 513 wakai d
Datum: 2. September 1977
Unser Zeichen: 16 004 - K/Nu
Anmelder: Rolls-Royce Limited,
Buckingham Gate,
London, SWlE 6AT, England
London, SWlE 6AT, England
Bezeichnung: Verbrennungseinrichtung für
Gasturbinentriebwerke
809813/0732
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungseinrichtung zur Benutzung in Gasturbinentriebwerken und insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Verbrennungseinrichtung, die nur relativ geringe Stickoxydemissionen liefert. Es sind zahlreiche Brennkammerkonstruktionen bekannt, bei denen Primär- und Sekundärverbrennungszonen
vorgesehen sind und jede Zone mit einer eigenen Brennstoffzufuhr und einer eigenen Luftzufuhr versehen ist.
Dieses System ist bekannt geworden als "Stufeneinspritζsystem" und es erfordert allgemein eine relativ komplexe Anordnung von Brennstoffrohren und Düsen, um den Brennstoff
den getrennten Zonen zuzuführen, wobei sämtliche Rohre durch das Gehäuse des Triebwerks geführt werden müssen, in
dem die Brennkammer angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit Stufeneinspritzung arbeitende Brennkammer zu schaffen, bei der
die Brennstoffzufuhr und die Mittel zur Leitung des Brennetoff/Luft-Gemischs nach der Frimärverbrennungszone und
der Sekundärverbrennungszone relativ einfach ausgebildet sind.
Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Verbrennungeeinrichtung mit Brennkammer und Primär- und Sekundärbrennzonen ein Brennstoffinjektor mit Primär- und Sekundärbrennstoffeinspritzvorrichtungen vorgesehen ist und daß ein Kanal eine Brennstoff/
Luft-Mischung der Primärbrennzone und der Sekundärbrennzone zuführt.
Der Brennetoffinjektor kann einen Arm und einen Düsenabschnitt aufweisen, welch letzterer eine Heine von
809813/0732
Primärbrennstoffdüsen und eine Reihe von Sekundärbrennstoffdüsen umfaßt. Jede Reihe von Düsen ist an eine Leitung angeschlossen, die einen BrennstoffZuführungskanal im
Arm des Brennstoffinjektors aufweist· Sie Düsen in jeder
Reihe sind auf den jeweiligen Kanal ausgerichtet, um das Brennstoff/Luft-Gemisch in die Frimärverbrennungszone bzw.
die Sekundärverbrennungszone zu richten.
Der Kanal für die Frimärverbrennungszone kann eine Reihe von Aufnehmern bzw. Hutzen aufweisen, die von der Primärverbrennungszone nach der Brennstoffdüse vorstehen, und
der Einlaß jedes Aufnehmers ist auf jeweils eine entsprechende Primärbrennstoffdüse im Düsenabschnitt der Brennstoffdüse ausgerichtet, um Brennstoff und komprimierte
Luft vom Kompressor des Gasturbinentriebwerks zu empfangen, in dem die Verbrennungseinrichtung angeordnet ist.
Der Kanal für die Sekundärverbrennungszone kann aus einem Rohr bestehen, das sich von der Brennstoffdüse nach der
Sekundärverbrennungszone erstreckt und in axial verlaufende Segmente geteilt ist, wobei der Einlaß eines jeden Segmentes auf jeweils eine Sekundärbrennstoffdüse im Düsenabschnitt der Brennstoffdüse ausgerichtet ist, üb Brennstoff
und komprimierte Luft vom Turbinentriebwerkskompressor zu
erhalten.
Der Austritt der Segmente kann so gestaltet sein, daß die Brennetoff/Luft-Mischung in die Sekundärverbrennungszone
quer zur Längsachse der Verbrennungeeinrichtung einströmt.
Die Brennkammer kann so hergestellt sein, daß sie mehrere Ringe umfaßt, durch die Kühlluft strömen kann, und die
809813/0732
Kühlluftströnmng durch die Ringe in der Primärverbrennungszone
kann derart sein, daß der Luft eine Wirbelbewegung aufgeprägt wird.
Die Brennstoffströmung nach der Brennstoffdüse wird durch eine Brennstoffregelvorrichtung eingestellt, die den
Brennstofffluß in den Speiseleitungen nach der Brennstoffdüse
in der Weise steuert, daß das Gesamtluft/Brennstoff-Verhältnis
in der Brennkammer immer einen vorbestimmten Wert gemäß der Leistungseinstellung des Gasturbinentriebwerks
besitzt.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Stirnansicht einer ersten Ausführungsform der
Verbrennungseinrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen kombinierten Schnitt längs den Linien X-X und Y-Y gemäß Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III gemäß Fig. 2,
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles B in Fig. 2,
Fig. 5 eine Ansicht einer gegenüber dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 bis 4 abgewandelten Ausführungsform der Brennkammer, wobei das Hauptluftgehäuse
kegelstumpfförmig gestaltet ist,
Fig. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles C gemäß Fig. 5,
809813/0732
Fig. 7 und 8 den Fig. 5 und 6 entsprechende Ansichten
einer gegenüber Fig. 5 und 6 abgewandelten Ausführungsform eines Hauptluftgehäuses,
Fig. 9 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer Verbrennungseinrichtung
mit einer abgewandelten Ausführungsform des Primärluft- und Brennstoffaufnehmers,
Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie X-X gemäß Fig. 9,
Fig. 11 und 12 den Fig. 9 und 10 entsprechende Ansichten mit einer gegenüber Fig. 9 und 10 abgewandelten
Ausführungsform des Primärluft- und Brennstoffaufnehmers ,
Fig. 13 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer abgewandelten
Ausführungsform des Primärluft- und Brennstoffaufnehmers,
Fig. 14 einen Schnitt nach der Linie XIV-XIV gemäß Fig.
Fig. 15 eine graphische Darstellung der Primär- und Sekundärbrennstoffströmung
in Abhängigkeit von der Triebwerksleistung in einer Brennkammer gemäß der Erfindung.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weist die Verbrennungseinrichtung 10 eine kombinierte Brennstoffdüse 12, eine
Brennkammer 14 und eine Brennstoffsteuervorrichtung 16
auf, die weiter unten beschrieben wird.
809813/0732
Die kombinierte Brennstoffdüse 12 tritt durch eine öffnung
18 im Gehäuse 20 des Gasturbinentriebwerks hindurch, von dem nur ein Teil dargestellt ist, welches' vom Gehäuse 20
umschlossen wird. Sie Düse 12 besitzt einen Arm 21, in dem ein Primärbrennstoffkanal 22 und ein Sekundärbrennstoffkanal
24 vorgesehen sind, wobei die beiden Kanäle in Verteilerleitungen
26 bzw. 28 münden. Der Düsenabschnitt 30 der Düse 12 besitzt mehrere im gleichen Abstand zueinander angeordnete
Primärbrennstoffdüsen 32, die jeweils mit der
Leitung 26 verbunden sind, und eine Anzahl von im gleichen Abetand zueinander angeordneten Sekundärbrennstoffdüsen
3^, die an die Leitung 28 angeschlossen sind. Die Primärbrennstoffdüsen
und die Sekundärbrennstoffdüsen wechseln miteinander in der Umfangsrichtung ab. Die Auslässe der
Sekundärbrennstoffdüsen sind parallel zur Mittellinie der Verbrennungseinrichtung gerichtet, während die Auslässe
der Primärbrennstoffdüsen quer zu der Mittellinie der Verbrennungseinrichtung
verlaufen.
Die Brennkammer 14, die im Querschnitt kreisförmig um die
Mittellinie verläuft, besitzt eine ringförmige Primärverbrennungszone 50 und eine kreisförmige Sekundärverbrennungszone 52 stromab der Primärverbrennungszone. Die Primärverbrennungszone 50 besitzt mehrere Brennstoff- und
Luftaufnehmer 54, deren Zahl der Zahl der Primärbrennstoffdüsen entspricht, und jeder der löffelartigen Aufnehmer 54, in dem Brennstoff und Luft miteinander vermischt
werden, ist auf eine Primärbrennetoffdüse ausgerichtet, um
von dieser Brennstoff zu erhalten. Die Aufnehmer sind im Querschnitt, wie aus Pig. 1 ersichtlich, langgestreckt und
sie verlaufen von einem Punkt gerade stromauf der Primärdüsen nach einer StsLle in der Innenwand der Primär-
809813/0732
verbrennungszone 50.
Das Brennstoff/Luft-Gemiech wird der Sekundärverbrennungszone über ein Rohr 56 zugeführt, das über einen Hing von
Verwirbelungsschaufeln 58 getragen wird. Das Rohr ist in
Segmente 60 durch radial verlaufende Scheidewände 62 unterteilt, und das stromaufwärtige Ende eines jeden Segmentes ist auf jeweils eine Sekundärbrennstoffdüse 34- (Pig.
1) ausgerichtet, um von dort Brennstoff zu erhalten. Das Rohr 56 verjüngt sich in Strömungsrichtung nach innen, um
eine Rezirkulation der Strömung zu verhindern, die sich
darin stabilisiert, und um demgemäß das Brennstoff/Luft-Gemisch der Brennkammer zuzuführen, bevor es Zeit zu einer
spontanen Zündung hat. Einen Abschluß bildet eine Platte 64- und ein Konus 66. Jedes Segment 60 besitzt eine mit
Flansch versehene Austrittsöffnung 68, um das Brennstoff/ Luft-Gemisch quer über die von den Wirbelschaufeln 58 austretende Strömung zu richten, und es findet dadurch innerhalb der Düse 63 eine Vermischung statt, bevor eine Verbrennung in der Sekundärkammer 52 stattfindet. Die durch
die Wände der Düse geleitete Wärme unterstützt eine Brennstoffverdampfung in der Düse, bevor die Verbrennung in der
Sekundärzone 52 stattfindet. Die Verwirbelung, die der
Luft innerhalb der Düse 63 durch die Verwirbelungsschaufeln 58 aufgeprägt wird, hat zur Folge, daß dies· aus der
Düse austritt und in die Sekundärverbrennungszone 52 quer
zur Mittellinie der Verbrennungseinrichtung gelangt«
Die Brennkammer 14- besteht aus mehreren allgemein ringförmigen Abschnitten aus Metallblech, die über Kühlringe miteinander verbunden sind, welche Offnungen aufweisen, durch
die Kühlluft einströmen kann.
809813/0732
Die Primärverbrennungszone besteht aus Metallblechelementen
100, 102, 104, 106 und 108 und Kühlringen 110, 112, 114 und 116 und die Kühlluftströmung durch die Ringe 112
und 114 erfolgt so, da£ sich eine rotierende Strömung der Brennstof^Luft-Mischung ergibt, um ein Flammenauslöschen
zu verhindern. Die Luftströmung durch den Kühlring 116 bewirkt eine Kühlung der Düse 63, die außerdem durch die
Verdampfung des Brennstoffs auf der Innenwand gekühlt wird.
Es wird nunmehr auf die Fig.5 und 6 Bezug genommen. Das
durch die Metallblechelemente 104 und 106 definierte Gehäuse endet am stromabwärtigen Ende des Ringes der Verwirbelungsschaufeln
58, so daß die Brennstoff/Luft-Mischung,
die aus den öffnungen 68 austritt, besser in die Sekundärverbrennungszone
eintreten kann.
Die Ausbildung gemäß Fig. 7 und 8 ähnelt der Ausführung nach Fig. 5 und 6 weitgehend, mit der Ausnahme allerdings,
daß die öffnungen 68 in der Wand des Rohres 56 angebracht
sind und die Brennstoff/Luft-Mischung durch den Flansch der Platte 64 nach außen abgelenkt wird.
Im folgenden wird auf die Fig. 9 und 10 Bezug genommen. Die Mischung aus Primärluft und Brennstoff, die durch die
Aufnehmer 54 strömt, kann in der Verbrennungszone 50
gleichmäßiger vermischt werden. Anstatt die Mischung aus Primärluft und Brennstoff in Radialrichtung in die Zone
einzuleiten, wird ihr außerdem «ine Rotationskomponente aufgeprägt, indem die Austritte jedes Aufnehmers 54 angestellt
sind, wie es in Fig. 9 bei nur einem Aufnehmer dargestellt ist.
809813/0732
Außerdem kann jeder Aufnehmer mit einer Spritzplatte 55 und einer Teilerplatte 57 ausgestattet sein, die beide
über die gesamte Breite jedes Aufnehmers vorstehen. Brennstoff aus den Primärbrennstoffdüsen trifft auf den Spritzplatten
auf und die kleinen gebildeten Tropfen werden durch die Hochdruckluft aufgenommen, die über die Aufnehmer
54 strömt. Die Teilerplattea57 dienen sowohl der Führung
der Luftströmung durch die Aufnehmer als auch dazu, zu verhindern, daß Brennstofftropfen sich erneut zusammen
zu einer Schicht auf der stromabwärtigen Wand der Aufnehmer
zusammenfinden.
Die Anordnung nach Fig. 11 und 12 entspricht jener nach Fig. 9 bzw. 10, mit dem Unterschied, daß die Aufnehmer 54
so abgewandelt sind, daß sie nunmehr zwei getrennte Abschnitte aufweisen, nämlich einen radial verlaufenden Abschnitt
und einen tangential verlaufenden Austrittsabschnitt, der rechtwinklig zu dem radialen Abschnitt angeordnet
ist. Diese Anordnung bedeutet, daß die Mischung aus Primärluft und Brennstoff einer größeren Rotationskomponente
ausgesetzt ist, wenn sie in die Zone 50 eintritt, im Vergleich mit der Ausbildung nach Fig. 9 und 10.
Nunmehr wird auf die Fig. 13 und 14 Bezug genommen. Die
Aufnehmer 54 sind durch mehrere im gleichen Abstand zueinander
angeordnete radial verlaufende Rohre 120 ersetzt, von denen jedes auf eine der Primärbrennstoffdüsen 32 der
Düse 12 ausgerichtet ist. Jedes Rohr 120 ist mit einer Leitung 122 verbunden, die einen Anteil der Luft erhält,
die für die Mischung aus Primärbrennstoff und Luft erforderlich ist, damit die Verbrennung von den Düsen 32 durch
die Rohre 120 getragen werden kann. Am äußeren Ende jedes
809813/0732
Rohres 120 befindet sich ein Kragen 124 mit einem Innenabschnitt 124a von relativ großem Durchmesser und einem
äußeren Abschnitt 124b relativ kleinen Durchmessers. Das innere Ende des Kragens 124 ist durch eine Platte 126 abgeschlossen und ein Quadrant der Wand des Abschnitts 124a
ist entfernt, um eine öffnung 128 zum Einlaß der komprimierten Luft zu bilden.
Stromab der Rohre 120 befindet sich eine weitere Sammelleitung 1J0 mit einem ringförmigen Einlaß 132 für die
komprimierte Luft und mehreren im gleichen Abstand zueinander angeordneten nach hinten gerichteten Auslaßkanälen
134, die in ihrer Zahl der Zahl der Rohre 120 entsprechen
und die auf die Rohre 120 ausgerichtet sind, wie dies aus Pig. 13 ersichtlich ist.
Ein weiterer Lufteinlaß für die komprimierte Luft wird durch einen Ring von Offnungen 136 in der Wand des Elementes 100 gebildet und Luft, die durch diese Löcher strömt,
wird durch einen Ablenkring I38 nach hinten gerichtet.
Der Zweck der Ausbildung nach Fig. 13 und 14 besteht darin, die Tropfengröße des Brennstoffe zu vermindern, der in
die Zone 50 eintritt, so daß eine schnelle Brennstoffverdampfung erfolgen kann. Die komprimierte Luft, die in die
Öffnungen 128 eintritt, wird verwirbelt und innerhalb des Kragens 124 beschleunigt und sie nimmt den Brennstoff und
die Luft auf, die aus den Rohren 120 austreten. Die verwirbelte Mischung aus Brennstoff und Luft tritt in einen
torusförmigen Wirbel ein, der durch die Luft von den Auslaßkanälen 134 erzeugt wird, unterstützt durch die Luft,
die durch die Offnungen 136 strömt. Die Wirbelwirkung
809813/0732
innerhalb des Kragens unterstützt die Verminderung der
Brennstofftropfengröße und die Einspritzung der verwirbelten Mischung von Brennstoff und Luft in den torusförmigen
Wirbel unterstützt die Vermischung von Brennstoff und Luft.
Bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielen wird beim Anlassen Brennstoff nur durch die Primärbrennstoffdüsen
gepumpt, so daß das Luft/Brennstoff-Verhältnis (AFR) in
dem Bereich zwischen 7 bis 10 liegt. Wenn die Triebwerkeleistung erhöht wird, um in den Leerlaufzustand überzugehen, dann wird das Luft/Brennstoff-Verhältnis auf einen
Wert zwischen 15 und 20 erhöht. Dann wird die Triebwerkeleistung auf etwa 20 % der maximalen Leistung erhöht und
das Luft/Brennstoff-Verhältnis wird auf etwa 7 vermindert.
Bei dieser Leistungseinstellung wird der Frimärbrennetoff
in einer stufenweisen Änderung vermindert, was ein Primärluft/Brennstoff-Verhältnis von ungefähr 20 ergibt, und zusätzlicher Brennstoff wird in die Sekundärbrennstoffzuführung gerichtet. Der Zweck der Stufenänderung besteht darin, den Brennstoff in die Sekundärbrennzone mit einem Mischungsanreicherungsgrad einzuführen, der nicht zu mager
ist, um eine wirksame Verbrennung durchzuführen. Da« Sekundärluft/Brennstoff-Verhältnis liegt nunmehr im Bereich
zwischen 40 und 30 AFR. Das Primärluft/Brennstoff-Verhältnie wird konstant auf 20 AFR gehalten, bis die volle Leistung durch das Steuergerät 16 erhalten ist, und miter
diesen Umständen hat das Anreicherungeverhältnie der Sekundärluftmischung auelegungemäßig 20 AFR erreicht·
Die Brennstoffsteuervorrichtung 16 steuert die Brennstoffströmung, wie oben beschrieben, in Abhängigkeit von einem
Signal, welches die Triebwerksleistung angibt.
809813/0732
Claims (1)
- Patentansprüche,- Λ
1./Verbrennungseinrichtung für Gasturbinentriebwerke mit einer Brennkammer, die eine Primärbrennzone und eine Sekundärzone aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Brennstoffinjektor vorgesehen ist, der eine Primärbrennstoffeinspritzvorrichtung und eine Sekundärbrennst off einspritzvorrichtung aufweist, und daß eine Leitung vorgesehen ist, die ein Luft/Brennstoff-Gemisch sowohl der Primärverbrennungszone als auch der Sekundärverbrennungszone zuführt.2. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Brennstoffeinspritzvorrichtung einen Arn und einen Düsenabschnitt aufweist, welch letzterer eine Gruppe von Primärbrennstoffdüsen und eine Gruppe von Sekundärbrennstoffdüsen aufweist, die je mit einer Verteilerleitung verbunden sind, die ihrerseits an einen entsprechenden Brennstoffzuführungskanal im Arm des Brennstoffingektors angeschlossen ist, und daß die Primärbrennstoffdüsen und die Sekundärbrennstoff düsen auf den jeweiligen Brennstoffkanal ausgerichtet sind, um ein Luft/Brennstoff-Gemisch in die Primärverbrennungszone und die Sekundärverbrennungszone einzuleiten.5* Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal für die Primärverbrennungszone eine Reihe von Aufnehmern besitzt, die von der Primärverbrennungszone nach den Brennstoffinjektordüsen vorsteht, und daß der Eintritt jedes Aufnehmers auf809813/0732 ORIGINAL INSPECTEDjeweils eine Primärbrennstoffdüse ausgerichtet ist und jeder Aufnehmer Brennstoff aus den jeweiligen Brennstoff düsen zusammen mit komprimierter Luft erhält.M-. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnehmer radial von der Mittellinie der Verbrennungseinrichtung nach außen vorstehen und daß das Brennstoff/Luft-Gemisch radial in die Primärverbrennungszone eingelassen wird.5· Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Aufnehmer aus zwei Abschnitten besteht, nämlich einem radial verlaufenden inneren Abschnitt und einem äußeren Austrittsabschnitt, wobei der äußere Austrittsabschnitt in einem Winkel gegenüber dem inneren Abschnitt angestellt ist.6. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen diesen beiden Abschnitten ein spitzer Winkel ist.7· Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den beiden Abschnitten 90° beträgt.8. Verbrennungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Aufnehmer eine Brennstoffaufprallvorrichtung und eine Strömungsausrichtvorrichtung aufweist.9. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffaufpral!vorrichtung809813/0732eine Spritzplatte aufweist, die sich über die Breite jedes Aufnehmers erstreckt und auf die jeweilige Primärbrennet off düse ausgerichtet ist.10. Verbrennungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsrichtvorrichtung aus einer Ablenkplatte besteht, die jeden Aufnehmer in zwei Teile unterteilt und sich zwischen Einlaß- und Auslaßabschnitt jedes Aufnehmers erstreckt.11. Verbrennungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal für die Primärverbrennungszone aus einer Eeihe radial verlaufender Leitungen besteht, wobei jede Leitung auf jeweils eine der Primärbrennstoffdüsen ausgerichtet und mit einer Lufteinlaßleitung verbunden ist, und daß eine Verwirbelungsvorrichtung für Primärbrennstoff und Luft jedem radial verlaufenden Kanal zugeordnet ist.12. Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwirbelungsvorrichtung für Brennstoff und Luft aus einem Kragen besteht, der das Ende jedes Primärbrennstoff-Luftkanalβ umgibt, und daß jeder Kragen eine tangentiale Lufteinlaßöffnung und einen Auslaß für die Strömung von Primärbrennstoff und Luft nach der Primärverbrennungszone aufweist.13· Verbrennungevorrichtung nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Leitung stromab der sich radial erstreckenden Kanäle vorgesehen ist, die einen ringförmigen Lufteinlaß und mehrere diskrete Auslässe besitzt, wobei jeder Auslaß auf jeweils einen809813/0732radial verlaufenden Kanal ausgerichtet ist und die diskreten Auslässe nach hinten derart gerichtet sind, daß ein torusförmiger Wirbel in der Primärverbrennungszone gebildet wird, und daß die Mischung von Primärbrennstoff und Luft aus den radial verlaufenden Kanälen in den Wirbel hineingespritzt wird.14. Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Wand der Brennkammer mehrere Öffnungen aufweist, durch die Luft strömen kann, und daß zugeordnete Luftablenkvorrichtungen die Luft nach hinten richten, um die Erzeugung des torusförmigen Wirbels zu unterstützen.15. Verbrennungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal für die zweite Verbrennungszone aus einem Rohr besteht, das sich von der Brennstoffdüse nach der Sekundärverbrennungszone erstreckt und in zwei axial verlaufende Segmente unterteilt ist, wobei der Einlauf eines jeden Segmentes auf jeweils eine der Sekundärbrennstoffdüsen ausgerichtet ist.16. Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch I5» dadurch gekennzeichnet, daß das Segment einen Auslaß für die Mischung von Sekundärbrennstoff und Luft besitzt, der radial nach außen von der axialen Mittellinie der Brennkammer gerichtet ist.17· Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer eine Außenwand und eine Innenwand aufweist, die sich nur über einen Teil809813/0732der Tange der Brennkammer erstreckt, daß die Primärverbrennungszone zwischen der inneren und der äußeren Wandung gebildet wird, daß der Kanal für die Sekundärverbrennungszone in der Innenwand liegt, daß eine Luftverwirbelungsvorrichtung zwischen der Innenwand und dem Kanal für die Sekundärverbrennungszone und stromauf der Auslässe des Kanals für die Sekundärverbrennungszone vorgesehen ist.18. Verbrennungsvorrichtung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand der Verbrennungskammer an der stromabwärts gerichteten Seite der Luftverwirbelungsvorrichtung endet.809813/0732
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB36732/76A GB1575410A (en) | 1976-09-04 | 1976-09-04 | Combustion apparatus for use in gas turbine engines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2739677A1 true DE2739677A1 (de) | 1978-03-30 |
Family
ID=10390745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772739677 Withdrawn DE2739677A1 (de) | 1976-09-04 | 1977-09-02 | Verbrennungseinrichtung fuer gasturbinentriebwerke |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4193260A (de) |
JP (1) | JPS5341619A (de) |
DE (1) | DE2739677A1 (de) |
FR (1) | FR2363700A1 (de) |
GB (1) | GB1575410A (de) |
IT (1) | IT1087369B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2901098A1 (de) * | 1978-01-19 | 1979-07-26 | United Technologies Corp | Brennkammer und verfahren zum betreiben derselben |
DE3009908A1 (de) * | 1979-03-22 | 1980-09-25 | Rolls Royce | Brennkammer fuer ein gasturbinentriebwerk |
DE3432971A1 (de) * | 1983-09-08 | 1985-03-28 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo | Verfahren zum liefern von kraftstoff fuer einen gasturbinen-combustor |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2919857C2 (de) * | 1978-05-20 | 1982-09-02 | Rolls-Royce Ltd., London | Flammrohrkopf mit Kühlring für Gasturbinenbrennkammern |
US4420929A (en) * | 1979-01-12 | 1983-12-20 | General Electric Company | Dual stage-dual mode low emission gas turbine combustion system |
US4292801A (en) * | 1979-07-11 | 1981-10-06 | General Electric Company | Dual stage-dual mode low nox combustor |
US4344280A (en) * | 1980-01-24 | 1982-08-17 | Hitachi, Ltd. | Combustor of gas turbine |
GB2102936B (en) * | 1981-07-28 | 1985-02-13 | Rolls Royce | Fuel injector for gas turbine engines |
US4854127A (en) * | 1988-01-14 | 1989-08-08 | General Electric Company | Bimodal swirler injector for a gas turbine combustor |
US5199265A (en) * | 1991-04-03 | 1993-04-06 | General Electric Company | Two stage (premixed/diffusion) gas only secondary fuel nozzle |
JPH0579631A (ja) * | 1991-09-19 | 1993-03-30 | Hitachi Ltd | 燃焼器設備 |
JP2758301B2 (ja) * | 1991-11-29 | 1998-05-28 | 株式会社東芝 | ガスタービン燃焼器 |
US5259184A (en) * | 1992-03-30 | 1993-11-09 | General Electric Company | Dry low NOx single stage dual mode combustor construction for a gas turbine |
US6220034B1 (en) | 1993-07-07 | 2001-04-24 | R. Jan Mowill | Convectively cooled, single stage, fully premixed controllable fuel/air combustor |
US5647215A (en) * | 1995-11-07 | 1997-07-15 | Westinghouse Electric Corporation | Gas turbine combustor with turbulence enhanced mixing fuel injectors |
US5924276A (en) * | 1996-07-17 | 1999-07-20 | Mowill; R. Jan | Premixer with dilution air bypass valve assembly |
US6250066B1 (en) | 1996-11-26 | 2001-06-26 | Honeywell International Inc. | Combustor with dilution bypass system and venturi jet deflector |
US6141968A (en) * | 1997-10-29 | 2000-11-07 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Fuel nozzle for gas turbine engine with slotted fuel conduits and cover |
US6082111A (en) * | 1998-06-11 | 2000-07-04 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Annular premix section for dry low-NOx combustors |
US6925809B2 (en) | 1999-02-26 | 2005-08-09 | R. Jan Mowill | Gas turbine engine fuel/air premixers with variable geometry exit and method for controlling exit velocities |
US6868676B1 (en) * | 2002-12-20 | 2005-03-22 | General Electric Company | Turbine containing system and an injector therefor |
CA2621958C (en) * | 2005-09-13 | 2015-08-11 | Thomas Scarinci | Gas turbine engine combustion systems |
US8100633B2 (en) * | 2008-03-11 | 2012-01-24 | United Technologies Corp. | Cooling air manifold splash plates and gas turbines engine systems involving such splash plates |
US8919132B2 (en) | 2011-05-18 | 2014-12-30 | Solar Turbines Inc. | Method of operating a gas turbine engine |
US8893500B2 (en) | 2011-05-18 | 2014-11-25 | Solar Turbines Inc. | Lean direct fuel injector |
US20130199191A1 (en) * | 2011-06-10 | 2013-08-08 | Matthew D. Tyler | Fuel injector with increased feed area |
US9182124B2 (en) | 2011-12-15 | 2015-11-10 | Solar Turbines Incorporated | Gas turbine and fuel injector for the same |
US20130298563A1 (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-14 | General Electric Company | Secondary Combustion System |
US11181273B2 (en) | 2016-09-27 | 2021-11-23 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Fuel oil axial stage combustion for improved turbine combustor performance |
FR3103521B1 (fr) * | 2019-11-22 | 2021-12-10 | Safran Helicopter Engines | Ensemble pour une turbomachine |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR971755A (de) * | 1947-05-23 | 1951-01-22 | ||
US2828609A (en) * | 1950-04-03 | 1958-04-01 | Bristol Aero Engines Ltd | Combustion chambers including suddenly enlarged chamber portions |
DE1074920B (de) * | 1955-07-07 | 1960-02-04 | Ing habil Fritz A F Schmidt Murnau Dr (Obb) | Verfahren und \ orrichtung zur Regelung von Gas turbmenbrennkammern mit unterteilter Verbrennung und mehreren Druckstufen |
FR1141587A (fr) * | 1956-01-23 | 1957-09-04 | Snecma | Perfectionnements aux dispositifs de combustion des machines à combustion interne à flux continu |
US3088281A (en) * | 1956-04-03 | 1963-05-07 | Bristol Siddeley Engines Ltd | Combustion chambers for use with swirling combustion supporting medium |
US2999359A (en) * | 1956-04-25 | 1961-09-12 | Rolls Royce | Combustion equipment of gas-turbine engines |
FR1207869A (fr) * | 1957-07-23 | 1960-02-19 | Le Ministre De La Defense Nati | Appareil de combustion à brûleur de sortie pour turbo-réacteur à gaz comportant une tuyère d'échappement et un cône de queue dans celle-ci |
FR1206830A (fr) * | 1958-05-19 | 1960-02-11 | Rolls Royce | Perfectionnements aux appareillages de combustion des moteurs à turbine à gaz |
US3132483A (en) * | 1960-04-25 | 1964-05-12 | Rolls Royce | Gas turbine engine combustion chamber |
FR1377988A (fr) * | 1964-01-06 | 1964-11-06 | Lucas Industries Ltd | Appareil de combustion pour moteurs à propulsion par réaction, turbines à gaz ou autres machines motrices |
GB1031184A (en) * | 1964-02-26 | 1966-06-02 | Arthur Henry Lefebvre | An improved fuel injection system for gas turbine engines |
GB1357533A (en) * | 1970-09-11 | 1974-06-26 | Lucas Industries Ltd | Combustion equipment for gas turbine engines |
GB1427146A (en) * | 1972-09-07 | 1976-03-10 | Rolls Royce | Combustion apparatus for gas turbine engines |
US3961475A (en) * | 1972-09-07 | 1976-06-08 | Rolls-Royce (1971) Limited | Combustion apparatus for gas turbine engines |
GB1489339A (en) * | 1973-11-30 | 1977-10-19 | Rolls Royce | Gas turbine engine combustion chambers |
DE2460740C3 (de) * | 1974-12-21 | 1980-09-18 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh, 8000 Muenchen | Brennkammer für Gasturbinentriebwerke |
US3977186A (en) * | 1975-07-24 | 1976-08-31 | General Motors Corporation | Impinging air jet combustion apparatus |
-
1976
- 1976-09-04 GB GB36732/76A patent/GB1575410A/en not_active Expired
-
1977
- 1977-08-23 US US05/827,108 patent/US4193260A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-08-31 IT IT27152/77A patent/IT1087369B/it active
- 1977-09-02 FR FR7726735A patent/FR2363700A1/fr not_active Withdrawn
- 1977-09-02 DE DE19772739677 patent/DE2739677A1/de not_active Withdrawn
- 1977-09-05 JP JP10656577A patent/JPS5341619A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2901098A1 (de) * | 1978-01-19 | 1979-07-26 | United Technologies Corp | Brennkammer und verfahren zum betreiben derselben |
DE3009908A1 (de) * | 1979-03-22 | 1980-09-25 | Rolls Royce | Brennkammer fuer ein gasturbinentriebwerk |
DE3432971A1 (de) * | 1983-09-08 | 1985-03-28 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo | Verfahren zum liefern von kraftstoff fuer einen gasturbinen-combustor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5341619A (en) | 1978-04-15 |
FR2363700A1 (fr) | 1978-03-31 |
GB1575410A (en) | 1980-09-24 |
IT1087369B (it) | 1985-06-04 |
US4193260A (en) | 1980-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2739677A1 (de) | Verbrennungseinrichtung fuer gasturbinentriebwerke | |
EP0059490B1 (de) | Ringbrennkammer mit Ringbrenner für Gasturbinen | |
DE60310170T2 (de) | Brennstoffinjektionsvorrichtung | |
DE2845619C2 (de) | Brennkammer für ein Gasturbinentriebwerk | |
EP0438682B1 (de) | Abgassystem mit einem Partikelfilter und einem Regenerierungsbrenner | |
DE3007763C2 (de) | Ringbrennkammer für Gasturbinentriebwerke | |
DE69813884T2 (de) | Brennstoffeinspritzdüse | |
DE2912103C2 (de) | Brenner für ein Gasturbinentriebwerk | |
CH710573A2 (de) | Brennstoffdüse für eine Gasturbinenbrennkammer. | |
DE102010016543A1 (de) | Turbinenluftstromkonditionierer | |
CH707770A2 (de) | System zur Luftkonditionierung auf Rohrniveau in einer Mehrrohrbrennstoffdüse. | |
DE2555085A1 (de) | Brennkammer und verfahren zum erzeugen einer emissionsarmen verbrennung | |
DE2404039A1 (de) | Verbesserte brennstoffinjektionseinrichtung | |
DE944690C (de) | Verbrennungskammeranordnung | |
DE102010060363A1 (de) | Gasturbinenbrennstoffdüsen mit entgegengerichtetem Drall | |
DE2157181C3 (de) | Brennkammer für eine Gasturbine | |
DE3228025A1 (de) | Doppelbrennstoffinjektor fuer ein gasturbinentriebwerk | |
DE102015122924A1 (de) | Pilotdüse in einer Gasturbinenbrennkammer | |
DE4028259A1 (de) | Mischeranordnung fuer ein bypass-gasturbinentriebwerk | |
DE2222366A1 (de) | Vergasersystem mit ringspalt fuer brennstoff/luft fuer den brenner von gasturbinenmaschinen | |
DE2412604C3 (de) | Brennkammer für Gasturbinentriebwerke | |
DE112013007579T5 (de) | Flüssigbrennstoffpatrone für eine Brennstoffdüse | |
DE1926295B2 (de) | Flammrohr für eine Ringbrennkammer | |
DE2158215C3 (de) | Brennkammer für Gasturbinentriebwerke | |
DE2422362C3 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
8136 | Disposal/non-payment of the fee for publication/grant |