DE2913223A1 - COMBUSTION CHAMBER ARRANGEMENT AND METHOD FOR COOLING A COMBUSTION CHAMBER WALL - Google Patents

COMBUSTION CHAMBER ARRANGEMENT AND METHOD FOR COOLING A COMBUSTION CHAMBER WALL

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DE2913223A1
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Milton James Kenworthy
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    • F23R3/02Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/04Air inlet arrangements
    • F23R3/06Arrangement of apertures along the flame tube

Description

GENERAL ELECTRIC COMPANY, 1 River Road, Schenectady,GENERAL ELECTRIC COMPANY, 1 River Road, Schenectady,

New York 12305 (USA)New York 12305 (USA)

Brennkammeranordnung und Verfahren zur Kühlung einerCombustion chamber arrangement and method for cooling a

Brennkammerwandung B rennkammerwandung

Die Erfindung betrifft eine Brennkammeranordnung, die in den Brennkammerwandungen Eintrittsöffnungen für die Zusatzluft aufweist und deren Wandungen in Strömungsrichtung hinter den Rohrstutzen gekühlt sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kühlung einer Brennkamz merwandung, die eine Anzahl von in ihr angeordneten Rohrstutzen mit Einlaßöffnungen aufweist.The invention relates to a combustion chamber arrangement which has inlet openings for the additional air in the combustion chamber walls and the walls of which are cooled in the direction of flow behind the pipe socket. The invention also relates to a method for cooling a Brennkam z merwandung which has a number of pipe sockets arranged in it with inlet openings.

Wegen des Betriebes bei immer höheren Temperaturen werden die Wandungen der Brennkammern von Gasturbinentriebwerken normalerweise mittels eines Kühlluftstroms entlang der Innenfläche der Brennkammer gekühlt und erhalten somit sowohl eine Hochgeschwindigkeitskühlung als auch eine teilweise Isolation der Wandung gegenüber den heißen Gasen innerhalb der Brennkammer. Dieses Verfahren ist üblicherweise als Filmkühlung bekannt. Die Luft für die Filmkühlung kann entweder an dem strömungsmäßig vorderen Ende der Brennkammer bzw. an dem Einspritzdüsenende der Brennkammer zugeführt werden, oder sie kann mittels öffnungen zugeführt werden, die an dem Außenumfang der Brennkammerwandung vorgesehen sind, um die Strömung aus einer umgebenden Kammer in die inneren Bereiche der Wandung selbst umzuleiten.Because of the operation at ever higher temperatures, the walls of the combustion chambers of gas turbine engines normally cooled by means of a flow of cooling air along the inner surface of the combustion chamber and thus obtained both high-speed cooling and partial insulation of the wall from the hot gases inside the combustion chamber. This process is commonly known as film cooling. The air for them Film cooling can either be at the flow-wise front end of the combustion chamber or at the injection nozzle end of the Combustion chamber are supplied, or it can be supplied by means of openings on the outer circumference of the Combustion chamber wall are provided to the flow from a surrounding chamber in the inner areas of the Redirect wall itself.

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Eine andere Art von öffnung, die üblicherweise in der Wandung der Brennkammer ausgebildet ist, ist eine Einlaßöffnung für die Zusatzluft. Normalerweise dient eine Anzahl dieser Öffnungen dazu, eine große Luftmenge in die Brennkammer einzuleiten, um die Brenngase auf eine Temperatur abzukühlen, die für die strömungsmäßig dahinterliegende Turbine brauchbar ist. Diese erhebliche Luftströmung in die Brennkammer neigt dazu, die Strömung des Kühlluftfilms auf der Innenseite der Wandung zu stören, so daß sich die filmartige Strömung von der Wandungsoberfläche ablöst. Insbesondere in dem Strömungsbereich unmittelbar hinter den Einlaßöffnungen liegt die filmartige Strömung noch nicht wieder an der Wandung an, und es treten deshalb an diesen Stellen leicht heiße Stellen auf. Eine Lösung dieses Problems bestände darin, die Einlaßöffnungen dicht an nachfolgenden Schlitzen für den Kühlluftfilm anzuordnen, um auf diese Weise den Wandungsbereich zu verkleinern, der nicht gut durch die Filmkühlung geschützt ist. Jedoch kann dieser Abstand nicht auf null verringert werden, und im übrigen bleibt diese Problem noch für die Vorsprünge an den Schlitzen des Kühlluftfilmes bestehen, wodurch sich heiße Stellen an den Vorsprüngen ergeben. Eine andere Lösung könnte darin bestehen, daß der heißen Seite der Wandung Kühlluft zugeführt wird, beispielsweise durch kleine Löcher, die in einem Winkel in Richtung parallel oder fast parallel zu der Wandung durch diese verlaufen. Diese Lösung würde jedoch dazu neigen, große Spannungskonzentrationen hervorzurufen.Another type of opening that is commonly found in the Wall of the combustion chamber is formed, is an inlet opening for the additional air. Usually one serves Number of these openings to introduce a large amount of air into the combustion chamber in order to increase the combustion gases to cool a temperature that is useful for the turbine downstream in terms of flow. This substantial Air flow into the combustion chamber tends to reduce the flow of the cooling air film on the inside of the wall to disturb, so that the film-like flow is detached from the wall surface. Especially in the The film-like flow is not yet at the flow area immediately behind the inlet openings Wall, and there are therefore slightly hot spots at these points. A solution to this problem consisted in arranging the inlet openings close to the subsequent slots for the cooling air film in order to be able to access them Way to reduce the wall area that is not well protected by the film cooling. However, this can Distance cannot be reduced to zero, and for the rest this problem still remains for the projections on the There are slots in the cooling air film, which results in hot spots on the projections. Another solution could consist in that the hot side of the wall is supplied with cooling air, for example through small Holes that run through the wall at an angle in the direction parallel or almost parallel to the wall. These However, solution would tend to create large stress concentrations.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkätmmeranordnung mit Eintrittsöffnungen für Zusatzluft zu schaffen, bei der im Bereich strömungsmäßig hinter der Eintrittsöffnung heiße Stellen auf der Brennkammerwandung wirksam verhindert werden, ohne daß eine größere Materialbeanspruchung auftritt.The object of the invention is to provide a combustion chamber arrangement with To create inlet openings for additional air, in which hot in the area behind the inlet opening in terms of flow Places on the combustion chamber wall can be effectively prevented without a greater stress on the material occurring.

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Außerdem soll ein Verfahren zur Kühlung der Brennkammerwandung in der Umgebung der Eintrittsöffnungen für die Zusatzluft geschaffen werden.In addition, a method for cooling the combustion chamber wall in the vicinity of the inlet openings for the Additional air can be created.

Zur Lösung der erstgenannten Aufgabe ist die erfindungsgemäße Brennkammeranordnung dadurch gekennzeichnet, daß sie in der Strömungsrichtung hinter dem Rohrstutzen einen Spalt aufweist und zum Einführen der Kühlluft eine Leitwand zum Erzeugen eines auf der Innenseite der Wandung strömenden Kühlluftfilms ausgebildet ist. Das Verfahren zur Kühlung einer Brennkammerwandung ist gemäß weiterer Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß einem zwischen der Brennkammerwandung und dem Rohrstutzen angeordneten und in Strömungsrichtung hinter dem Rohrstutzen liegenden Spalt ein Kühlluftstrom derart zugeführt wird, daß auf der Innenseite der Wandung ein abströmseitiger filmartiger Kühlluftstrom erzeugt wird.To solve the first-mentioned object is the invention Combustion chamber arrangement characterized in that it has a gap behind the pipe socket in the direction of flow and for introducing the cooling air, a guide wall for generating one on the inside of the wall flowing cooling air film is formed. The method for cooling a combustion chamber wall is characterized according to a further invention in that one arranged between the combustion chamber wall and the pipe socket and behind the pipe socket in the direction of flow lying gap a cooling air flow is supplied in such a way, that on the inside of the wall a downstream film-like cooling air flow is generated.

In den Spalt der erfindungsgemäßen Brennkammeranordnung eingeleitete Kühlluft wird vorteilhaft durch eine an der Hinterkante des Rohrstutzens vorstehende Lippe strömungsmäßig nach hinten umgelenkt. Dies bewirkt, daß die zugeführte Kühlluft den Kühlfilm auf.der Innenseite der Wandung wiederherstellt, und die Wandung gegen die heißen inneren Gase der Brennkammer schützt.Introduced into the gap of the combustion chamber arrangement according to the invention Cooling air is advantageously flowed through a lip protruding from the rear edge of the pipe socket deflected backwards. This has the effect that the cooling air supplied to the cooling film on the inside of the Wall restores, and protects the wall against the hot internal gases of the combustion chamber.

Bei einem Ausführungsbeispiel können die gesamte Brennkammerwandung oder Teile hiervon doppelwandig ausgeführt sein, wobei die Außenwandung ein Aufprallablenkblech darstellt, um zum Kühlen Luft auf die innere Wandung zu leiten. In diesem Fall wird ein Teil der auftretenden Luft gezwungen, durch den Spalt hindurchzuströmen und einen Kühlluftfilm auf der Innenseite der Wandung zu bilden.In one embodiment, the entire combustion chamber wall or parts thereof are double-walled, the outer wall being an impact deflector represents to direct air to the inner wall for cooling. In this case, part of the occurring Air is forced to flow through the gap and a film of cooling air on the inside of the wall to build.

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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine doppelwandige Brennkammerwand ist der Rohrstutzen an der Außenwandung oder auf dem Aufprallablenkblech angeordnet und ragt nach innen durch die innere Wandung derart hindurch, daß er von der Innenwandung getrennt ist und gegenüber dieser ein großes Spiel aufweist, so daß er in seiner Stellung verschoben werden kann, je nachdem, wie dies aufgrund von Herstellungstoleranzen und thermischer Ausdehnung erforderlich ist.In another embodiment of the invention for a double-walled combustion chamber wall, the pipe socket is arranged on the outer wall or on the impact deflector and protrudes inward through the inner wall through in such a way that it is separated from the inner wall and compared to this a large one Has game so that it can be moved in its position, depending on how this is due to Manufacturing tolerances and thermal expansion is required.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.Further developments of the invention are the subject of subclaims.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown. Show it:

Fig. 1 eine Brennkammeranordnung gemäß der Erfindung in einem Längsschnitt,1 shows a combustion chamber arrangement according to the invention in a longitudinal section,

Fig. 2 den Rohrstutzen einer Eintrittsöffnung der Brennkammerwandung für Zusatzluft in die Brennkammer in einer Draufsicht in einer Teildarstellung,2 shows the pipe socket of an inlet opening in the combustion chamber wall for additional air in the combustion chamber in a plan view in a partial representation,

Fig. 3 den Rohrstutzen nach Fig. 2 in einem axialen Schnitt entlang der Linie 3-3 nach Fig. 2,3 shows the pipe socket according to FIG. 2 in an axial section along the line 3-3 according to FIG. 2,

Fig. 4 den Rohrstutzen nach Fig. 2 mit einem Teil der Brennkammerwandung in einer Ansicht von unten,4 shows the pipe socket according to FIG. 2 with part of the combustion chamber wall in a view from below,

Fig. 5 eine andere Ausführungsform des Rohrstutzens in einem axialen Schnitt undFig. 5 shows another embodiment of the pipe socket in an axial section and

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Fig. 6 weitere Ausführungsbeispiele von Rohrstutzen 1S in einem axialen Schnitt.6 shows further exemplary embodiments of pipe sockets 1S in an axial section.

In Fig. 1 ist in einer Brennkammeranordnung 11 von ringförmiger Bauart eine Eintrittsöffnung 10 für die Zusatzluft vorgesehen. Die Brennkammeranordnung 11 weist einBrennkammergehäuse 12, eine innere und eine äußere Brennkammerwandung 13 bzw. 14 sowie eine Brennkammerhaube 16 auf. Das Brennkammergehäuse 12 begrenzt zusammen mit der äußeren Wandung 13 einen von der Kühlluft durchströmten Ringspalt 17. Die innere Wandung 14 und die Brennkammerhaube 16 begrenzen eine ringförmige Brennkammer 18, in die mittels einer Einspritzdüse 19 zur Erzeugung von heißen Verbrennungsgasen eine Mischung von Luft und Kraftstoff eingespritzt wird.In Fig. 1 is in a combustion chamber arrangement 11 of annular Design provided an inlet opening 10 for the additional air. The combustor assembly 11 includes a combustor housing 12, an inner and an outer combustion chamber wall 13 and 14 and a combustion chamber hood 16, respectively. The combustion chamber housing 12, together with the outer wall 13, delimits an annular gap through which the cooling air flows 17. The inner wall 14 and the combustion chamber hood 16 delimit an annular combustion chamber 18 into which by means an injection nozzle 19 for generating hot combustion gases, a mixture of air and fuel is injected.

In einen an dem abströmseitigen Ende der Brennkammereinrichtung 11 angeordneten Diffusor 21 gelangt ein verdichteter Luftstrom aus einem Verdichter 22, der von dem Diffusor 21 zwischen dem Ringspalt 17 und der Brennkammer 18 aufgeteilt wird. Der größte Teil der Luft, der in den Haubenbereich der Brennkammer 18 gelangt, tritt über die Einspritzdüse 19 ein, während ein Teil der Luft mittels Kühlluftöffnungen (nicht dargestellt) durch die Brennkammerhaube 16 einströmt. Die Luft in dem Ringspalt 17 fließt abströmseitig weiter und ein großer Teil der Luft tritt entweder über Eintrittsöffnungen 23 für Zuluft oder über Öffnungen der ein Aufprallablenkblech darstellenden Außenwandung in die Brennkammer 18 ein. Die Eintrittsöffnungen 23 für die Zuluft sind in großer Zahl sowohl axial als auch entlang dem Umfang im Abstand voneinander angeordnet und dienen dazu, verhältnismäßig große Luftmengen in die Brennkammer 18 einzuführen, damit sichIn one at the downstream end of the combustion chamber device 11 arranged diffuser 21 passes a compressed air flow from a compressor 22, the is divided by the diffuser 21 between the annular gap 17 and the combustion chamber 18. Most of the Air that reaches the hood area of the combustion chamber 18 enters via the injection nozzle 19 while some of the air flows in through the combustion chamber hood 16 by means of cooling air openings (not shown). The air in the annular gap 17 continues to flow on the outflow side and a large part of the air either passes over Inlet openings 23 for supply air or via openings in the outer wall constituting an impact deflector into the combustion chamber 18. The inlet openings 23 for the supply air are arranged in large numbers both axially and along the circumference at a distance from one another and serve to introduce relatively large amounts of air into the combustion chamber 18 so that

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diese mit den heißen, durch die Verbrennung entstehenden Gasen vermischt. Die Aufprallablenkblechöffnungen 24 sind in der äußeren Brennkammerwandung 13 axial und längs dem Umfang im Abstand voneinander angeordnet und sollen eine verhältnismäßig geringe Luftmenge zuführen, die auf die äußere. Oberfläche der inneren Brennkammerwandung 14 zum Zwecke der Kühlung auftrifft.these are mixed with the hot gases produced by the combustion. The impact baffle openings 24 are arranged in the outer combustion chamber wall 13 axially and along the circumference at a distance from one another and should supply a relatively small amount of air to the outer. Surface of the inner Combustion chamber wall 14 impinges for the purpose of cooling.

In den Fig. 1 bis 4 sind die Eintrittsöffnungen 23 für die Zusatzluft und die Aufprallablenköffnungen 24 mit mehr Einzelheiten dargestellt. Die Eintrittsöffnung 23 für die Zusatzluft wird durch einen Rohrstutzen 26 begrenzt, der zylindrische Gestalt hat, sich mit einem Ende 27 in dem Ringspalt 17 befindet und dessen anderes Ende 28 durch in der äußeren und der inneren Wandung 13 bzw. 14 ausgebildete Öffnungen 29 und 31 in die Brennkammer ragt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Rohrstutzen mittels eines Zylinders 32 an seinem Ende 27 gehaltert, wobei der Zylinder 32 zwischen einem Flansch 33 des Rohrstutzens 26 und der äußeren Wandung 13 angeordnet und durch Verschweißen od.dgl. starr befestigt ist. Der Rohrstutzen 26 weist an der vorderen Seite einen dickeren, verstärkten Teil 34 auf, der dazu dient, das Einsetzen des Rohrstutzens 26 (mit einer hervorstehenden Lippe 36) in die öffnungen 29 und 31 in den Wandungen 13 und 14 zu erleichtern, wobei sich eine dichte Passung in der Öffnung 29 der äußeren Wandung 13 ergibt, wenn der Rohrstutzen 26 sich, wie in Fig., 3 veranschaulicht, in der zusammengebauten Stellung befindet. Der Rohrstutzen 26 ist in die Öffnung 29 mit einer leichtgängigen, jedoch dichten Passung eingesetzt, so daß Relativbewegungen, die durch mechanische oder thermische Unterschiede hervorgerufen werden, aufgenommen werden können. Der Rohrstutzen 26 reicht ferner durch eine von der äußeren und der inneren Wandung 13 bzw. 14 begrenzte Kammer 35,In Figs. 1 to 4, the inlet openings 23 are for the Make-up air and the impact deflector openings 24 are shown in more detail. The inlet opening 23 for the additional air is limited by a pipe socket 26, which has a cylindrical shape, with one end 27 located in the annular gap 17 and the other end 28 through in the outer and inner wall 13 or 14 formed openings 29 and 31 protrudes into the combustion chamber. As can be seen from Fig. 3, the pipe socket supported by a cylinder 32 at its end 27, the cylinder 32 between a flange 33 of the pipe socket 26 and the outer wall 13 and arranged by welding or the like. is rigidly attached. Of the Pipe socket 26 has on the front side a thicker, reinforced part 34, which is used for the insertion of the pipe socket 26 (with a protruding lip 36) into the openings 29 and 31 in the walls 13 and 14 to facilitate, making a tight fit in the opening 29 of the outer wall 13 results when the pipe socket 26 is, as illustrated in Fig. 3, in the assembled position. The pipe socket 26 is inserted into the opening 29 with a smooth, but tight fit, so that relative movements, which are caused by mechanical or thermal differences can be recorded. The pipe socket 26 also extends through a chamber 35 delimited by the outer and inner walls 13 and 14, respectively.

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in der, wie durch Pfeile veranschaulicht, die umgelenkte Luft strömt, hindurch und führt schließlich mit sehr großem Spiel durch eine Öffnung 31. Das abströmseitige Ende 28 ist in die Brennkammer 18 verlängert und weist eine nach hinten sich erstreckende Lippe 36 auf, die zusammen mit der inneren Wandung 14 für die durch die öffnung 31 kommende Luftströmung einen Kanal 37 bildet. Die Umlenkluft strömt durch die Öffnung 31, wird von der Lippe 36 umgelenkt und strömt, wie durch einen Pfeil angedeutet, entlang der inneren Oberfläche der inneren Wandung 14.in which, as illustrated by arrows, the deflected air flows through and ultimately leads with a lot large play through an opening 31. The downstream end 28 is extended into the combustion chamber 18 and points a rearwardly extending lip 36 which, together with the inner wall 14 for the through the Opening 31 incoming air flow forms a channel 37. The diverting air flows through the opening 31, is from the lip 36 is deflected and flows, as indicated by an arrow, along the inner surface of the inner Wall 14.

Beim Betrieb gelangt eine große, durch den Ringspalt 17 strömende Luftmenge in die Eintrittsöffnungen 23 für die Zusatzluft und strömt in die Brennkammer 18. Eine kleinere Luftmenge gelangt in die Öffnungen 24 der äußeren Wandung 13 und strömt in die Kammer 35, wo sie auf die innere Wandung 14 aufprallt und dann bestrebt ist, abströmseitig weiterzufließen, um in üblicher Weise, wie durch die Pfeile in Fig. 1 veranschaulicht, durch die innere Wandung 14 hindurchzutreten. Ein Teil der Umlenkluft strömt auch durch die Öffnungen 31 in der inneren Wandung 14 hindurch, wobei diese Luft abströmseitig, bezogen auf den Rohrstutzen 26, von der Lippe 36 umgelenkt wird und durch den Kanal 37 strömt, um einen Luftfilm an der inneren Oberfläche der inneren Wandung 14 wieder herzustellen.During operation, a large amount of air flowing through the annular gap 17 enters the inlet openings 23 for the Additional air and flows into the combustion chamber 18. A smaller one Amount of air enters the openings 24 of the outer wall 13 and flows into the chamber 35, where it is on the inner wall 14 impinges and then strives to continue to flow on the outflow side in the usual way, such as illustrated by the arrows in FIG. 1, to pass through the inner wall 14. Part of the diverting air also flows through the openings 31 in the inner wall 14, this air on the outflow side, based on the pipe socket 26, is deflected by the lip 36 and flows through the channel 37 to form a film of air on the inner surface of the inner wall 14 again.

Fig. 5 zeigt ein verändertes Ausführungsbeispiel des Rohrstutzens 26, bei dem das äußere Ende 27 nur geringfügig in den Ringspalt 17 ragt und der Flansch 33 unmittelbar auf der äußeren Oberfläche der inneren Wandung 13 aufliegt. Eine gekröpfte Scheibe 30 überdeckt passend den Flansch 33 und ist an der äußeren Wandung 13 durch Verschweißen od.dgl. befestigt, um den Rohrstutzen 26Fig. 5 shows a modified embodiment of the pipe socket 26, in which the outer end 27 is only slightly protrudes into the annular gap 17 and the flange 33 directly on the outer surface of the inner wall 13 rests. A cranked disk 30 fits over the flange 33 and is on the outer wall 13 through Welding or the like. attached to the pipe socket 26

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an der richtigen Stelle zu halten. Diese Art der Befestigung ergibt noch eine größere Bewegungsfreiheit für den Rohrstutzen 26 bezogen auf die äußere und die innere Wandung 13 bzw. 14. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist weiter abgewandelt und weist eine Ausnehmung 38 auf, die an der äußeren Wandung des Rohrstutzens 26 in dem Bereich angebracht ist, der durch die innere Wandung 14 führt, um somit einen Durchlaß 39 für die Umlenkluft aus der Kammer 35 zu bilden.keep in place. This type of attachment gives even greater freedom of movement for the pipe socket 26 based on the outer and inner walls 13 and 14, respectively. The exemplary embodiment 5 is further modified and has a recess 38 on the outer wall of the pipe socket 26 is attached in the area which leads through the inner wall 14, thus a passage 39 to form the deflection air from the chamber 35.

Oben ist die erfindungsgemäße Brennkammeranordnung anhand eines doppelwandingen Ausführungsbeispiels erläutert. Diese Ausführung mit doppelter Wandung ist bei den leistungsfähigsten Brennkammeranordnungen bevorzugt. Einfachere Anforderungen können jedoch am besten bei der Verwendung von einwandigen Brennkammeranordnungen erfüllt werden, und die Erfindung kann mit dem gleichen Erfolg bei derartigen Brennkammern angewendet werden. Die Fig. 6 bis 10 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele dieser Art.The combustion chamber arrangement according to the invention is shown above a double-walled embodiment explained. This double-walled version is the most powerful combustion chamber arrangements preferred. However, simpler requirements can best be found in the Use of single wall combustor assemblies can be met, and the invention can be met with equal success be used in such combustion chambers. FIGS. 6 to 10 show various exemplary embodiments of these Art.

Ein in Fig. 6 veranschaulichter, abgewandelter Rohrstutzen 41 weist einen Flansch 42 auf, der nach außen aus der Brennkammerwandung hervorsteht und mittels eines bogenförmigen Teils 43 nach hinten zurückweicht, wobei der Teil 43 an der Außenfläche der Brennkammerwandung 40 durch Verschweißen od.dgl. befestigt ist. An dem bogenförmigen Flanschteil 43 sind eine Anzahl von Luftdurchlässen 44 ausgebildet, um eine Kühlluftströmung zum Wiederherstellen des oben beschriebenen Kühlluftfilms zu ermöglichen, wie dies durch Pfeile angedeutet ist. Es ist ersichtlich, daß die spezielle Anordnung und der Winkel der Luftdurchlässe 44 so ausgewählt werden kann, daß sich die gewünschte Oberflächenkühlung und die gewünschten Strömungswirkungen ergeben.A shown in Fig. 6, modified pipe socket 41 has a flange 42 which extends outward from the The combustion chamber wall protrudes and recedes to the rear by means of an arcuate part 43, the Part 43 on the outer surface of the combustion chamber wall 40 by welding or the like. is attached. On the arched one Flange part 43, a number of air passages 44 are formed to restore cooling air flow to enable the cooling air film described above, as indicated by arrows. It it can be seen that the particular arrangement and angle of the air passages 44 can be selected so that the desired surface cooling and the desired flow effects result.

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Fig. 7 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Rohrstutzens 46, bei dem die Vorderkante durch Schweißen od.dgl. an der Brennkammerwandung 40 befestigt ist und bei dem der hintere Rand einen sich erweiternden Bereich 47 aufweist, der nach außen von der Brennkammerwandung 40 hervorsteht und der zusammen mit der Brennkammerwandung 40 in der oben beschriebenen Weise einen Durchlaß 45 für die Luftströmung bildet.Fig. 7 illustrates a further embodiment of a pipe socket 46, in which the front edge by welding or the like. is attached to the combustion chamber wall 40 and in which the rear edge is one has widening area 47, which protrudes outwardly from the combustion chamber wall 40 and which together with the combustion chamber wall 40 in the manner described above a passage 45 for the air flow forms.

In Fig. 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Rohrstutzens 48 dargestellt, bei dem der Flansch 49 verhältnismäßig flach ist und auf der Außenfläche der Brennkammerwandung 40 befestigt ist. Eine Anzahl von Luftdurchlässen 51 sind in dem hinteren Rand des Flansches 4 9 vorgesehen und ergeben den notwendigen Kühlluftstrom an der Innenoberfläche der Brennkammer.8 shows a further exemplary embodiment of a pipe socket 48 in which the flange 49 is relatively flat and is attached to the outer surface of the combustion chamber wall 40. A number of air passages 51 are provided in the rear edge of the flange 4 9 and provide the necessary Cooling air flow on the inner surface of the combustion chamber.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 enthält einen Rohrstutzen 52, der nur in dem abströmseitigen Bereich der Eintrittsöffnung 53 für Zusatzluft angeordnet ist. Der Rohrstutzen 52 ist wie ein einseitig eingespannter Hebel mit seinem Flansch 54 an der Brennkammerwandung 40 durch Verschweißen od.dgl. befestigt. Eine Anzahl von Kühlluftdurchlässen 56 sind darin ausgebildet und ergeben den nötigen Kühlluftstrom.The embodiment of FIG. 9 contains a pipe socket 52, which is only in the downstream area of the Inlet opening 53 is arranged for additional air. The pipe socket 52 is like a lever clamped on one side with its flange 54 on the combustion chamber wall 40 by welding or the like. attached. A number of cooling air passages 56 are formed therein and provide the necessary flow of cooling air.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 ist einstückig mit der Brennkammerwandung 40 ein nach innen reichender Bund 57 ausgebildet, der im wesentlichen gleichmäßig und zylindrisch ist. An dem abströmseitigen Bereich des Bundes 57 ist ein Ansatz 58 befestigt, der eine im wesentlichen parall zu der Brennkammerwandung 40 ausgerichtete Lippe 59 aufweist und somit einen Kanal 61 bildet.In the embodiment according to FIG. 10, an inwardly extending wall is integral with the combustion chamber wall 40 Collar 57 is formed which is substantially uniform and cylindrical. At the downstream area of the A shoulder 58 is attached to the collar 57, which has a substantially parallel to the combustion chamber wall 40 aligned Has lip 59 and thus forms a channel 61.

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Eine Anzahl von Luftdurchlässen 62 speist einen Kühlluftstrom in den Kanal 61 ein, um auf diese Weise den Kühlluftfilm auf der Innenseite der Brennkammerwandung 40 wiederherzustellen.A number of air passages 62 feed a flow of cooling air into the channel 61, in order in this way the cooling air film on the inside of the combustion chamber wall 40 restore.

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Claims (12)

Patcntaimcke Dipl.-ing. W. Scherrmann Dr.-lng. R. RogerPatcntaimcke Dipl.-Ing. W. Scherrmann Dr.-lng. R. Roger 7300 Esslingen (Neckar), Webergasse 3, Postfach 3487300 Esslingen (Neckar), Webergasse 3, PO Box 348 2. April 1979 TelefonApril 2, 1979 phone PA 155 baeh Stuttgart (0711)356539PA 155 baeh Stuttgart (0711) 356539 Te (ex 07256610smruTe (ex 07256610smru Telegramme Patentschutz EsslingenneckarTelegrams patent protection Esslingenneckar PatentansprücheClaims λ Brennkammeranordnung, die in den Brennkammerwandungen Rohrstutzen mit Eintrittsöffnungen für die Zusatzluft aufweist und deren Wandungen in Strömungsrichtung hinter den Rohrstutzen gekühlt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammerwandung (14, 40)
in der Strömungsrichtung hinter den Rohrstutzen
(26, 41, 46, 48, 52, 58) jeweils einen Spalt aufweist und zum Einführen der Kühlluft eine Leitwand
zum Erzeugen eines auf der Innenseite der Wandung
(14, 40) strömenden Kühlluftfilms ausgebildet ist.
λ Combustion chamber arrangement which has pipe sockets with inlet openings for the additional air in the combustion chamber walls and the walls of which are cooled in the direction of flow behind the pipe sockets, characterized in that the combustion chamber wall (14, 40)
in the direction of flow behind the pipe socket
(26, 41, 46, 48, 52, 58) each has a gap and a guide wall for introducing the cooling air
to create one on the inside of the wall
(14, 40) flowing cooling air film is formed.
2. Brennkammeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwand an dem innenliegenden
Ende des Rohrstutzens (26, 41, 46, 48, 52, 58) durch
eine abströmseitig hervorstehende Lippe (36) gebildet ist.
2. Combustion chamber arrangement according to claim 1, characterized in that the guide wall on the inner one
End of the pipe socket (26, 41, 46, 48, 52, 58) through
a lip (36) protruding on the downstream side is formed.
3. Brennkammeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt den Rohrstutzen (26, 41) ringförmig umgibt.3. Combustion chamber arrangement according to claim 1, characterized in that that the gap surrounds the pipe socket (26, 41) in an annular manner. 4. Brennkammeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt wenigstens teilweise aus einer an dem Umfang des Rohrstützens (26) ausgebildeten Ausnehmung (38) besteht.4. Combustion chamber arrangement according to claim 1, characterized in that that the gap at least partially consists of a recess formed on the circumference of the pipe support (26) (38) exists. 1/0828- - 2 -1 / 0828- - 2 - ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED 5. Brennkammeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in geringem Abstand von der Brennkammerwandung (14) eine als Aufprallablenkblech für die Kühlluft wirkende Außenwandung (13) vorgesehen ist und daß die von der Außenwandung (13) kommende Kühlluft teilweise durch den Spalt strömt.5. Combustion chamber arrangement according to claim 1, characterized in that that at a small distance from the combustion chamber wall (14) as an impact deflector for the Cooling air acting outer wall (13) is provided and that the cooling air coming from the outer wall (13) partially flows through the gap. 6. Brennkammeranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (26) an der Außenwandung (13) gehaltert ist und sich von dieser radial nach innen erstreckt.6. Combustion chamber arrangement according to claim 5, characterized in that that the pipe socket (26) is held on the outer wall (13) and extends radially from this extends inside. 7. Brennkammeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (41, 46, 48, 52,7. Combustion chamber arrangement according to claim 1, characterized in that the pipe socket (41, 46, 48, 52, 58) an der Brennkammerwandung (40) befestigt ist.58) is attached to the combustion chamber wall (40). 8. Brennkammeranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rohrstutzen (41, 46, 48, 52, 58) zum Zuführen von Kühlluft eine Anzahl von Durchlässen (44, 51, 56, 62) vorgesehen sind.8. Combustion chamber arrangement according to claim 7, characterized in that that in the pipe socket (41, 46, 48, 52, 58) for supplying cooling air a number of passages (44, 51, 56, 62) are provided. 9. Brennkammeranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (26) nur mit seinem in Strömungsrichtung vorderen Ende an der Brennkammerwandung (40) befestigt ist.9. Combustion chamber arrangement according to claim 7, characterized in that the pipe socket (26) only with his is attached to the combustion chamber wall (40) at the front end in the direction of flow. 10. Verfahren zur Kühlung einer Brennkammerwandung, die eine Anzahl von in ihr angeordneten Rohrstutzen-mit Einlaßöffnungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß einem zwischen der Brennkammerwandung und dem Rohrstutzen angeordneten und in Strömungsrichtung hinter dem Rohrstutzen liegenden Spalt ein Kühlluftstrom derart zugeführt wird, daß auf der Innenseite der Wandung ein abströmseitiger filmartiger Kühlluftstrom erzeugt wird,10. A method for cooling a combustion chamber wall which has a number of pipe sockets with inlet openings arranged in it has, characterized in that one between the combustion chamber wall and the pipe socket arranged and lying in the flow direction behind the pipe socket gap a cooling air flow is supplied in such a way that on the inside of the wall an outflow-side film-like cooling air flow is produced, 909841/0828909841/0828 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom strömungsmäßig nach hinten, von dem Rohrstutzen weg umgelenkt wird.11. The method according to claim 10, characterized in that that the flow of air is deflected backwards, away from the pipe socket. 12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftströmung von auf die Außenseite der Wandung auftreffender Luft erzeugt wird.12. The method according to claim 10, characterized in that that the air flow is generated by hitting the outside of the wall air. 909841/082 8909841/082 8
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