DE3048461A1

DE3048461A1 - Einrichtung zur regelung des primaerluftverbrauchs fuer brennkammern

Info

Publication number: DE3048461A1
Application number: DE19803048461
Authority: DE
Inventors: Boris Markovi&ccaron; Leningrad Boreckij; Sergej Sergeevi&ccaron; Sokolov
Original assignee: TSNI DIZELNYJ I CNIDI
Current assignee: TSNI DIZELNYJ I CNIDI
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1982-07-22

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs für Brennkammern und dient zur Herstellung von raumsparenden Brennkammern für Gasturbinenanlagen, an die erhöhte Anforderungen in Bezug auf eine stabile und vollständige Verbrennung des Kraftstoffes in weiten Verbrauchsbereichen gestellt werden.
Die Erfindung eignet sich besonders für Zusatzbrennkammern, die im Hochdruckladesystem von Dieselbrennkraftmaschinen mit niedrigem Kompressionsverhältnis Anwendung finden.
Bekanntlich lassen sich die Kenndaten von Dieselbrennkraftmaschinen mit Aufladung über einen freien Turboverdichter, dessen Verdichter mit der Turbine durch eine gemeinsame Welle verbunden ist, durch Verminderung des Kompressionsverhältnisses bis auf einen Wert von unterhalb 8 bis 10 bei gleichzeitiger Erhöhung des Kompressionsverhältnisses des Verdichters des Turboverdichters bis auf einen Wert von über 5 bis 7 und durch Einsatz einer Zusatzbrennkammer verbessern, die parallel zur Dieselbrennkraftmaschine zwischen dem Ausgang des Verdichters unq dem Eingang der Turbine des Turboverdichters angeordnet ist.
Mit Hilfe einer Zusatzbrennkammer im Aufladesystem einer Dieselbrennkraftmaschine mit niedrigem Kompressionsverhältnis werden zwei Hauptaufgaben gelöst, nämlich die Dieselbrennkraftmaschine bzw. der Dieselmotor kann damit angefahren werden und außerdem werden Betriebszustände des Dieselmotors mit hohem Drehmoment bei herabgesetzten Drehzahlen seiner Kurbelwelle sowie im Leerlauf und bei niedrigen Belastungen realisiert.
In den übrigen Betriebszuständen des Motors soll die Zusatz- bzw. Ergänzungsbrennkammer nicht arbeiten. Das erfordert jedoch eine Komplizierung des automatischen Regelsystems und setzt die Sicherheit der Kraftanlage, herab. Deshalb ist es zweckmäßig, in den BetriebszustSnden des Motors, während der die Ergänzungsbrennkammer nicht arbeitet, eine Zündflamme in der Ergänzungsbrennkammer vorzusehen.
Vom Gesichtspunkt der Effektivität des Dieselmotors soll der Kraftstoffverbrauch für die Aufrechterhaltung der Zündflamme 2 56 und weniger vom maximalen Eraftstoffverbrauch in der Rrgänzungsbrennkammer betragen. Außerdem kann sich das Verhältnis zwischen dem Kraftstoff- und Luftverbrauch in dieser Brennkammer abhängig von den verschiedenen Betriebszuständen des Dieselmotors stark ändern.
Es ist bekannt, daß bei üblichen Brennkammern mit stufenweiser Lufteinleitung der Bereich der zulässigen Änderung des Verhältnisses zwischen dem Kraftstoff- und Luftverbrauch, in dessen Grenzen die Verbrennung stabil verläuft und kein Abreißen der Flamme eintritt, bei einer Verminderung des Kraftstoffverbrauchs stark eingeschränkt wird. Deshalb ist die herkömmliche Brennkammer für das Ladesystem des Dieselmotors unbrauchbar.
Bei Verwendung einer Ergänzungsbrennkammer im Aufladesystem des Motors werden dann gute Ergebnisse erreicht, wenn in das Flammrohr nur Primärluft eingeleitet wird, wobei deren Menge dem Kraftstoffverbrauch proportional und für eine vollständige Verbrennung des Kraftstoffs in den Grenzen des Flammrohrs ausreichend ist. Es ist zweckmäßig, den übrigen Teil der im Verdichter verdichteten Luft, der der Turbine unter Umgehung des Motors zugeführt werden muß und der in Bezug auf die Ergänzungsbrennkammer die Sekundärluft darstellt, dem Eingang der Turbine über einen separaten Fördertrakt, der eine Drosseleinrichtung enthält, zuzuleiten. Die konstruktionsmäßige Abtrennung der Brennzone der Ergänzungsbrennlcammer von der Zone, in der die Vermischung mit der Sekundärluft geschieht, gestattet es, diese als einen Flammenneutralisator (Nachverbrenner) der Auspuffgase des Motors zu benutzen, falls diese mit den Verbrennungsprodukten des Flammrohrs vor dem Einleitungsabschnitt der Sekundärluft in diese Brennkammer vermischt werden. Diese Reihenfolge der Gasvermischung vor der Turbine gestattet die Verbrennungswärme des Kraftstoffs in der Kraftanlage mit geringsten Verlusten auszunutzen und die Güte der Übergangszustände des Dieselmotors zu verbessern.
Die Aufteilung des Stroms der im Verdichter verdichteten Luft in einen Primär- und einen Sekundärstrom und die Einleitung der Primärluft in das Flammrohr in einer dem Kraftstoffverbrauch proportionalen Menge erfolgt durch Einrichtungen zur Regelung des Primärluftverbrauchs für die Brennkammern.
So ist z.B. eine Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs für Brennkammern bekannt (FR-PS 2 234 766, US-PS 3 988 894 und DE-PS 2 539 007), die ein Drosselelement in Form eines Hohlkolbens aufweist, an dessen Seitenfläche eine Reihe gleichmäßig über den Umfang verteilter Durchbrüche ausgeführt ist. Das Drosselelement ist im Innern eines Hohlkörpers untergebracht, der mit dem Eintrittstutzen des Flammrohrs der Brennkammer für den Dieselmotor verbunden ist. An der Stoßstelle zwischen dem Eintrittstutzen und dem Flammrohr ist eine Kraftstoffdüse angeordnet. In der Wandung des Hohlkörpers ist in gleicher-Weise eine Reihe von gleichmäßig über den Umfang verteilten Durchbrüchen ausgebildet, denen die Druckluft zugeleitet wird.
Das Drosselelement ist mit einem Antrieb für seine Verstellung in Bezug auf den Hohlkörper versehen. Die gegenseitige Lage jedes Durchbruches des Drosselelements und des ihm entsprechenden Durchbruches des Hohlkörpers bestimmt den Burchlaßquerschnitt dieser Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs. Das Drosselelement dieser Einrichtung ist mit der Einrichtung zur Änderung des Durchsatzes der Kraftstoffdüse starr verbunden. Demzufolge behält diese Einrichtung ein näherungsweise konstantes Verhältnis zwischen der Primärluft und dem Kraftstoff im gesamten Bereich des Kraftstoffverbrauchs bei veränderbaren und vom Kraftstoffverbrauch abhängenden Geschwindigkeiten der aus dem Eintrittstutzen in das Flammrohr im Mitstrom mit dem durch die Düse zerstäubten Kraftstoff einströmenden Primärluft bei, wodurch eine Stabilisierung des Verbrennungsvorgangs im Flammrohr und somit ein sicherer Betrieb der Brennkammer in ausreichend weiten Verbrauchsbereichen nicht möglich ist.
Bekannt ist weiterhin eine Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs für Brennkammern (FR-PS 2 265 979 und US-PS 4 026 115), die ein Drosselelement hat, das von der zylindrischen Seitenwand des Flammrohrs mit einer Reihe von gleichmäßig über den Umfang verteilten Durchbrüchen gebildet wird. Das Drosselelement ist in ein zylindrisches Rohr eingesetzt, das eine Reihe in gleicher Weise gleichmäßig über den Umfang verteilter Durchbrtiche aufweist, denen die Druckluft zugeführt wird. Das Drosselelement ist mit einem Antrieb versehen, der seine Verstellung in Bezug auf das zylindrische Rohr gewährleistet und ist mit der Einrichtung zur Änderung des Durchsatzes der Kraftstoffdüse starr verbunden.
Die gegenseitige Lage Jedes Durchbruches des Drosselelements und des ihm entsprechenden Durchbruches des zylindrischen Rohres bestimmt den Durchlaßquerschnitt dieser Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs.
Diese Einrichtung gewährleistet in sämtlichen Betriebszuständen der Brennkammer sowohl ein näherungsweise konstantes Verhältnis zwischen dem Kraftstoff und der Primärluft als auch näherungsweise konstante Ausströmgeschwindigkeiten der Primärluft in das Flammrohr.
Die Benutzung des Flammrohrs als bewegliches Drosselelement ergibt jedoch Probleme hinsichtlich hitzebeständiger Abdichtungen und erzwungener Schwingungen, was letzten Endes die Betriebssicherheit der Brennkammer verschlechtert.
Zum Stand der Technik gehört schließlich eine Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs -für Brennkammern (GB-PS 965 152), von der die Erfindung gattungsmäßig ausgeht.
Diese Einrichtung hat einen Wirbler mit veränderbarem Durchlaßquerschnitt, der einen feststehendenTeil mit Kanälen zum Durchströmen der Primärluft, ein Drosselelement sowie einen mit dem Drosselelement verbundenen Antrieb hat. Die Einrichtung ist im Gehäuse der Brennkammer untergebracht.
Der feststehende Teil des Wirblers hat mindestens eine Scheibe, die einen zentralen Durchbruch aufweist. An die Scheibe sind Schaufeln zur tangentialen Verwirbelung der Primärluft starr angeschlossen. Der feststehende Teil des Wirblers ist am Kopfteil des Flammrohrs zu ihm gleichachsig starr befestigt.
Die Räume zwischen beliebigen nebeneinanderliegenden Schaufeln bilden Kanäle für den Durchstrom der Primärluft, wobei die Richtung des Luftstroms am Eintritt in die angegebenen Kanäle und am Austritt aus diesen senkrecht zur Wirblerachse verläuft.
Das Drosselelement stellt eine runde Platte mit zentralem Durchbruch dar, die im Innern des feststehenden Teils des Wirblers angeordnet ist und mit den Schaufeln zur tangentialen Verwirbelung der Primärluft in Berührung steht. Über den zentralen Durchbruch ist das Drosselelement beweglich auf die Kraftstoffdüse aufgesetzt. Das Drosselelement ist mit dem Antrieb verbunden, der seine Verstellung längs der Wirblerachse ermöglicht, so daß der Durchlaßquerschnitt des Wirblers durch eine Änderung der Flächen der Austrittsquerschnitte der Kanäle des feststehenden Teils des Wirblers variiert werden kann.
Der Antrieb enthält einen Kraftzylinder, dessen Achse mit der Achse des Wirblers nicht zusammenfällt. Die Kolbenstange des Kraftzylinders ist mittels eines Hebels mit dem angegebenen Drosselelement verbunden.
Das Vorhandensein eines Wirblers mit einem veränderbaren Durchlaß querschnitt in der Einrichtung gewährleistet ein näherungsweise konstantes Verhältnis zwischen dem Kraftstoff-und dem Primärluftverbrauch unter der Bedingung einer Beibehaltung tatsächlich konstanter Richtungen und Geschwindigkeiten des aus den Kanälen des Wirblers austretenden Primä-rluftstroms.
Die tangentiale Verwirbelung bzw. der Drall der Primärluft gewährleistet bei der Konstanz der angegebenen Geschwindigkeiten eine sichere Stabilisierung der Flamme und eine hohe Intensität des Verbrennungsvorgangs, so daß ein Flammrohr mit geringster Längsabmessung verwendet werden kann.
Die Verwendung eines Wirblers mit zylindrischer Form, bei dem die Richtung der aus ihm ausströmenden Luft senkrecht zur Achse des Wirblers verläuft, bedingt jedoch vergrößerte radiale Abmessungen des Innenhohlraums im feststehenden Teil des Wirblers, in dem sich das Drosselelement verstellt, was zu übermäßigen radialen Äbmessungen der Einrichtung sowie des Flammrohrs und der eigentlichen Brennkammer führt.
Außerdem ist der Durchstrom der Primärluft durch den Wirbler mit veränderbarem Durchlaßquerschnitt infolge einer Abbremsung des größten Teils des Luftstroms am Eintritt in den Wirbler, einer scharfen Kante des Drosselelements und der erhöhten tangentialen Komponenten der Primärluftgeschwindigkeit am Austritt aus dem Wirbler mit der Überwindung eines erhöhten hydraulischen Widerstandes verbunden. Dies führt zu Druckverlusten der durch den Wirbler strömenden Primärluft.
Bei der Kraftübertragung vom Kolben auf das Drosselelement über den Hebel können Seitenkräfte am Drosselelement entstehen, die zu einer Verklemmung des Drosselelements führen können, wodurch die Betriebssicherheit der Einrichtung herabgesetzt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs für Brennkammern zu entwickeln, in der der Wirbler mit veränderbarem Durchlaßquerschnitt so ausgeführt ist, daß die Richtung des Luftstroms am Eintritt in die Kanäle des feststehenden Teils des Wirblers praktisch mit seiner Achse zusammenfällt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ausgehend von der Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs für Brennkammern mit einem Wirbler mit veränderbarem Durchlaßquerschnitt, der einen feststehenden Teil mit Kanälen für den Primärluftstrom und ein mit einem Antrieb verbundenes Drosselelement zur Verstellung des Drosselelements längs der Achse des Wirblers zur Änderung der Durchlaßquerschnitte der Kanäle aufweist, erfindungsgemäß das Drosselelement aus einer Reihe miteinander verbundener Einsätze besteht, die durch die Einlässe der Kanäle mit einer Verstellungsmöglichkeit im Innern dieser Kanäle hindurchgehen.
Aufgrund dieser Anordnung fällt die Richtung des Luftstroms am Eintritt in die Kanäle des Wirblers praktisch mit der Achse des Wirblers zusammen.
Die gegenseitige Anordnung der Einsätze und der Einlässe bzw. Eingänge der Kanäle zum Durchströmen der Primärluft ermöglicht es, die Kanäle im feststehenden Teil des Wirblers In unmittelbarer Nähe von der Achse des Wirblers auszuführen, wodurch eine maximale Verminderung der radialen Ausmaße des Wirblers und dementsprechend der erfindungsgemäßen Einrichtung und des Flammrohrs der Brennkammer, in der diese Einrichtung verwendet wird, erreicht wird.
Eine, entsprechende Abstimmung zwischen der Form der Einsätze des Drosselelements und der Form der Kanäle im feststehenden Teil des Wirblers ergibt am Austritt aus dem Wirbler einen optimalen Wert der tangentialen Komponente der Primärluftgeschwindigkeit, bei der eine sichere Stabilisierung der Flamme bei minimalen Verlusten des Primärluftdruckes bei Verwirbelung (Drall) der Primärluft erreicht wird.
Unter der Bedingung des Eintritts des Luftstroms in die Brennkammer näherungsweise längs deren Achse in Kombination mit der genannten Richtung des in die Kanäle des feststehenden Teils des Wirblers eintretenden Luftstroms liegt, keine Abbremsung der Luft am Eintritt in den Wirbler vor.
Die Formabstimmung zwischen den Einsätzen des Drosselelements und den angegebenen Kanälen gewährleistet ihr gleichmäßiges Umströmen mit Luft.
Insgesamt ergibt sich somit eine Verminderung des hydraulischen Widerstandes des Luftstroms in der erfindungsgemaßen Einrichtung.
Wenn die Kanäle zwischen den Schaufeln ausgebildet sind, mit denen der feststehende Teil des Wirblers versehen ist, ist es zweckmäßig, jeden Einsatz in Form einer geraden Schaufel auszuführen, die parallel zur Achse des angegebenen Wirblers angeordnet ist und Jeden Kanal unter einem Winkel zur Achse des Wirblers auszurichten.
Das gewährleistet minimale radiale Ausmaße des Wirblers und einen geringsten hydraulischen Widerstand.
Wenn die Kanäle Fenster im feststehenden Teil des Wirblers sind, ist es zweckmäßig, jeden Einsatz in Form einer gebogenen Schaufel auszuführen, deren gerader Teil parallel zur Achse des Wirblers angeordnet ist und jeden Kanal längs der Achse des Wirblers auszurichten. Dabei üben die Einsätze eine Drosselfunktion aus und verwirbeln die Primärluft.
Obwohl ein solcher Wirbler im Vergleich zu der vorangehenden Ausführungsvariante des Wirblers etwas größere radiale Ausmaße sowie einen etwas höheren hydraulischen Widerstand hat, ist seine Herstellung einfacher. Die Verwendung dieses Wirslers senkt die Kosten der experimentellen Nacharbeiten bis zum Erreichen des betriebsreifen Zustandes der Einrichtung.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 im Längsschnitt eine erste Ausführungsform einer Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs für Brennkammern, mit Kraftstoffdüse und 3rennkammer; Fig. 2 perspektivisch den Wiroler von Fig. 1; Fig. 3 im Längsschnitt eine zweite Ausführungsform der Einrichtung; Fig. 4 die teilweise geschnittene Seitenansicht einer Variante des Wirblers; Fig. 5 eine Draufsicht auf den Wirbler von Fig. 4 und Fig. 6 das Schema einer Kraftanlage mit einem Turbolader-Dieselmotor einer Ergänzungsbrennkammer und einer Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs für Brennkammern.
Die Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs für Brennkammern nach der in Fig. 'i 1 gezeigten Ausführungsvariante hat einen Wirbler 1 mit veränderbarem Durchlaß querschnitt und einen Antrieb 2.
Der Wirbler 1 mit veränderbarem Durchlaßquerschnitt (Fig. 1 und Fig. 2) hat einen feststehenden Teil 3 und ein Drosselelement 4. Der feststehende Teil 3 hat eine zylindrische Buchse 5. An der Außenfläche der zylindrischen Buchse 5 ist eine Reihe von Schaufeln 6 feststehend angebracht, die gleichmäßig über den Umfang unter einem Winkel zur Achse der zylindrischen Buchse 5 angeordnet sind.
Die Räume zwischen nebeneinanderliegenden Schaufeln 6 bilden Kanäle 7 für den Durchstrom der Primärluft.
Das Drosselelement 4 besteht aus einer Reihe von Einsätzen 8, von denen jeder die Form einer geraden Schaufel hat und aus einer sternartigen Scheibe 9. Die Einsätze 8 sind mit der sternartigen Scheibe 9 starr verbunden und parallel zur Achse des Wirblers 1 angeordnet. Jeder der Einsätze 8 ist in dem entsprechenden Kanal 7 für den Durchstrom der Primärluft angeordnet.
Die sternartige Scheibe 9 des Drosselelements 4 ist über Zugstangen 10 mit dem Antrieb 2 für die Verstellung der Einsätze 8 des Drosselelements 4 in Bezug auf die Kanäle 7 des Wirblers 1 verbunden.
Der Antrieb 2 (Fig. 1) hat ein Gehäuse 11. Im Gehäuse 11 des Antriebs 2 sind ein Kraftstoffzuleitungskanal 12, ein Kanal 13 und ein Kanal 14 vorgesehen, wobei der Letztere den Kanal 12 mit der im Gehäuse 11 ausgeführten Bohrung 15 verbindet. Das Gehäuse 11 hat eine Reihe von Durchbrüchen 16, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind.
Durch die Durchbrüche 16 verlaufen die Zugstangen 10. Die Durchbrüche 16 dienen als Führungen für die Zugstangen 10 bei deren Bewegung.
Außerdem sind im Gehäuse 11 Fenster 17 für den Durchstrom der Primärluft ausgebildet. An das Gehäuse 11 des Antriebs 2 ist über eine Gewindeverbindung ein Becher 18 angeschlossen.
Im Innenhohlraum 19 des Bechers 18 sind ein Tauchkolben 20 und eine Scheibe 21 untergebracht.Ein Endes des Tauchkolbens 20 greift in die Bohrung 15 des Gehäuses 11 ein. Das andere Ende des Tauchkolbens 20 drückt gegen die Scheibe 21. An die Scheibe 21 sind die Zugstangen 10 starr angeschlossen, die sie mit der sternartigen Scheibe 9 des Drosselelements 4 verbinden. Im Becher 18 ist eine Gewindeöffnung 22 vorhanden, in die eine Schraube 23 mit zentralem Durchbruch und einer Gegenmutter 24 eingeschraubt ist. Zwischen der Scheibe 21 und der Schraube 23 ist eine Rückstellfeder 25 vorhanden.
An einer der Zugstangen 10 ist ein Anschlag 26 vorgesehen.
Der Anschlag 26 ist für die Begrenzung der Hubbewegung der Einsätze 8 des Drosselelements 4 bestimmt, so daß eine vorgegebene minimale Fläche der Durchlaßquerschnitte der Kanäle 7 im Wirbler 1 zwischen der Seitenfläche 27 weder Schaufel 6 und jedem Einsatz 8 (Fig. 2) gewährleistet wird.
Die Stirnfläche 28 des Innenhohlraums 19 des Bechers 18 (Fig. 1) ist für die Begrenzung der Hubbewegung der Einsätze 8 des Drosselelements 4 bestimmt, so daß eine vorgegebene maximale Fläche der Durchlaßquerschnitte der Kanäle 7 des Wirblers 1 zwischen der Seitenfläche 27 jeder Schaufel 6 und dem Einsatz 8 (Fig. 2) gewährleistet wird.
In Fig. 1 ist eine Kraftstoffdüse 29 gezeigt, auf die die zylindrische Buchse 5 des feststehenden Teils 3 des Wirblers 1 dicht aufgesetzt ist. Außerdem sind in Fig. 1 das Gehäuse 30 der Brennkamner, das Flammrohr 31 und der Kopf 32 des Flammrohrs 31, in dem die Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs eingesetzt und befestigt ist, dargestellt.
In den Kopf 32 des Flammrohrs 31 kann eine weitere in Fig. 3 gezeigte Variante der Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs eingesetz-t und befestigt werden, die einen Wirbler 33 mit veränderbarem Durchlaßquerschnitt und einen Antrieb 34 aufweist.
Der Wirbler 33 hat einen feststehenden Teil 35 (Fig. 4 und 5) und ein Drosselelement 36. Der feststehende Teil 35 des Wirblers 33 enthält eine Scheibe 37, in deren Körper-Kanäle 38 für den Durchstrom der Primärluft in Form von gleichmäßig über den Umfang verteilten und längs der Achse des angegebenen Wirblers 33 ausgerlchteten Fenster mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen sind. Die Scheibe 37 hat einen zentralen Durchbruch 39. Das Drosselelement 36 enthält eine Reihe von Einsätzen 40, von denen jeder die Form einer gebogenen.Schaufel hat, sowie eine sternartige Scheibe 41. Der gerade Teil 42 des Einsatzes 40 ist an der sternartigen Scheibe 41 starr angeschlossen und parallel zur Achse des Wirblers 33 angeordnet. Jeder Einsatz 40 ist im entsprechenden Kanal 38 für den Durchstrom der Primärluft angebracht. Die sternartige Scheibe 41 des Drosselelements 36 ist mittels Zugstangen 43 (Fig. 3 und 4) mit dem Antrieb 34 verbunden, der die Verstellung der Einsätze 40 des Drosselelements 36 in Bezug auf die Kanäle 38 des Wirblers 33 gewährleistet. Der Antrieb 34 (Fig. 3) hat ein-Gehäuse 44.
Im Gehäuse 44 sind ein Kraftstoffzuleittuigskanal 45, ein Kanal 46 und ein Kanal 47 ausgeführt.
Im Gehäuse 44 ist eine Reihe von Durchbrüchen 48 vorhanden, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Durch die Durchbrüche 48 verlaufen die Zugstangen 43. Die Durchbrüche 48 dienen als Führungen für die Zugstangen 43 bei deren Bewegung.
Außerdem sind im Gehäuse 44 Fenster 49 für den Durchstrom der Primärluft ausgeführt. An das Gehäuse 44 des Antriebs 34 ist mittels einer Gewindeverbindung ein Becher 50 angeschlossen. Im Körper des Bechers 50 sind Bohrungen 51 und 52 ausgeführt, die durch einen Kanal 53 miteinander verbunden werden.
Weiterhin ist im Körper des Bechers 50 eine Zentralbohrung 54 ausgeführt, in der ein Kolben 55 mit einer Kolbenstange 56 untergebracht ist. Der Kolben 55 unterteilt die Zentralbohrung 54 in Hohlräume 57 und 58. Im Körper des Bechers 50 ist ein Durchbruch 59 vorhanden, der den Hohlraum 58 mit dem Innenhohlraum des Gehäuses der Brennkammer in Verbindung setzt.
Mittels einer Gewindeverbindung ist an den Becher 50 ein Deckel 60 mit einem Durchbruch 61 angeschlossen, in dem die rKolbenstan-*e 56 verläuft. Am freien Ende der Kolbenstange 56 ist eine Scheibe 62 angebracht, an die die Zugstangen 43 starr angeschlossen sind. Zwischen dem Deckel 60 und der Scheibe 62 ist eine Rückstellfeder 63 vorhanden.
An das Gehäuse 44 des Antriebs 34 wird eine Düse 64 starr angeschlossen, die in den zentralen Durchbruch 39 der Scheibe 37 des feststehenden Teils 35 des Wirblers 33 dicht eingesetzt ist.
Die Einrichtung entsprechend der Ausführungsvariante nach Fig. 1 arbeitet folgendermaßen: Der flüssige Kraftstoff gelangt von der in Fig. 1 nicht gezeigten Kraftstoffpumpe in den Kraftstoffzuleitungskanal 12 des Gehäuses 11 des Antriebs 2, von wo der flüssige Kraftstoff weiter durch den Kanal 13 der Düse 29 zufließt, die ihn in das Flammrohr 31 zerstäubt. Aus dem Kraftstoffzuleitungskanal 12 gelangt der Kraftstoff durch den Kanal 14 auch in die Bohrung 15 des Gehäuses 11 unter den Tauchkolben 20.
Die in das Gehäuse 30 der Brennkammer eingeleitete Druckluft wird in einen Primärluftstrom, der die erfindungsgemäße Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs durchströmt, und in einen Sekundärluftstrom unterteilt, der im Ringspalt zwischen dem Flammrohr 31 und dem Gehäuse 30 der Brennkammer strömt.
Der Primärluftstrom durchströmt die Fenster 17 im Gehäuse 11 des Antriebs 2 praktisch parallel zur Achse des Flammrohrs 31, gelangt dann in die Kanäle 7 des Wirblers 1 (Fig.2), wird durch die Zusammenwirkung mit den Schaufeln 6 von der Achse des Flammrohrs 31 beim Austritt aus dem Wirbler 1 abgelenkt und weiterhin im Flammrohr 31 verwirbelt, wobei er sich mit dem durch die Düse 20 zerstäubten Kraftstoff vermischt.
Der Verbrauch der aus der Düse 29 in das Flammrohr 71 gelangenden Kraftstoffe wird durch das Druckgefälle des flüssigen Kraftstoffs im Kraftstoffzuleitungskanal 12 und durch das Pruc1;gefälle der Primärluft im Flammrohr 31 bestiz.rm-.
Der Verbrauch der Primärluft, die durch den Wirbler 1 in das Flammrohr 31 einströmt, wird in gleicher Weise durch das Druckgefälle des flüssigen Kraftstoffs im Kraftstoffzuleitungskanal 12 und der Luft vor dem Wirbler 1 bestimmt.
Die Scheibe 21 des Antriebs 2 nimmt von der einen Seite die Krafteinwirkung vom Tauchkolben 20 und von der anderen Seite die Krafteinwirkung von der Rückstellfeder 25 auf. Die Krafteinwirkung auf den Tauchkolben 20 wird durch das Druckgefälle des Kraftstoffs im Kraftstoffzuleitungskanal 12 und der Luft im Gehäuse 30 der Brennkammer bestimmt. Die Scheibe 21 überträgt diese Krafteinwirkung über die Zugstangen 10 auf das Drosselelement 4.
Im stationären Betriebszustand der Brennkammer befinden sich die Scheibe 21, die Zugstangen 10 und das Drosselelement 4 in der Gleichgewichtslage, wobei sich zwischen der Seitenfläche 27 der Schaufel 6 und dem freien Ende des Einsatzes 8 in jedem Kanal 7 des Wirblers 1 (Fig. 2) ein Spalt einstellt, der den Durchlaßquerschnitt des Wirblers 1 bestimmt, der seinerseits die Dosierung der Primärluft in Ubereinstimung mit dem Kraftstoffverbrauch gewährleistet.
Bei einer Vergrößerung des Kraftstoffdrucks im Kraftstoffzuleitungskanal 12 und bei einem konstanten Druck der in die Brennkammer gelangenden Druckluft steigt die Krafteinwirkung auf den Tauchkolben 20 an, die ihn aus der Bohrung 15 des Gehäuses 11 herausschiebt. Die Krafteinwirkung des Tauchkolbens 20 wird auf die Scheibe 21 übertragen, die die Rückstellfeder 25 zusammendrückt und über die Zugstangen 10 die Einsätze 8 des Drosselelements 4 aus den Kanälen 7 des feststehenden Teils 3 des Wirblers 1 herausschiebt. Dabei wird der Durchlaßquerschnitt des Wirblers 1 vergrößert, was zu einer Vergrößerung des Primärluftverbrauchs bei einer gleichzeitigen Vergrößerung des durch die Düse 29 zerstäub-ten Kraftstoffes führt.
Umgekehrt wird bei einer Verminderung des Kraftstoffdrucks im Krafistofzuleltungskanal 12 und bei einem konstanten Druck der in die Brennkammer gelangenden Druckluft die Krafteinwirkung auf den Tauchkolben herabgesetzt, wobei die Vorspannkraft der Rückstellfeder 25 über die Scheibe 21 den Tauchkolben 20 in die Bohrung 15 des Gehäuses 11 hineinschiebt. Die sich unter der Einwirkung der Rückstellfeder 25 verstellende Scheibe 21 schiebt dementsprechend über die Zugstangen 10 die Einsätze 8 des Drosselelements 4 in das Innere der Kanäle 7 im feststehenden Teil 3 des Wirblers 1 hinein. Das führt zu einer Verminderung des Durchlaßquerschnitts des Wirblers 1, wodurch eine Verminderung des Primärluftverbrauchs bei einer gleichzeitigen Verminderung des Verbrauchs des durch die Düse 29 zerstäubten Kraftstoffes bedingt wird.
Sowohl bei einer Verminderung als auch bei einer Vergrößerung des Kraftstoffdrucks wird ein näherungsweises konstantes Verhältnis zwischen dem Kraftstoff- und dem PrimärluStverbrauch im Flammrohr 31 sowie eine gleichbleibende Strömungsrichtung und Geschwindigkeit der aus den Kanälen 7 des Wirblers 1 herausströmenden Primärluft beibehalten.
Im folgenden werden einige Besonderheiten der Einrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsvariante anhand der Fig. 3, 4 und 5 beschrieben.
Der in die Kanäle 38 des feststehenden Teils 35 des Wirblers 33 eintretende Primärluftstrom wird infolge seines Zusammenwirkens mit der Innenfläche des gebogenen Teils jedes Einsatzes 40 von der Achse des Flammrohrs beim Austritt aus dem Wirbler 33 abgelenkt. Weiterhin wird ein näherlmgsweise konstantes Verhältnis zwischen dem Kraftstoff- und dem Primärluftverbrauch in dieser Einrichtung auf folgende Weise beibehalten: Bei einer Vergrößerung des Kraftstoffdrucks im Kraftstoffzuleitungskanal 45 des Gehäuses 44 steigt entsprechend der Kraftstoffdruck im Kanal 47, in der Bohrung 51, im Kanal 53, in der Bohrung 52 und im Hohlraum 57 der Bohrung 54 an.
Der Kolben 55 verschiebt sich unter Einwirkung des ansteigenden Kraftstoffdruclts bei einem konstanten Druck der in die Brennkammer gelangenden Druckluft, drückt die Rückstellfeder 63 zusammen, verstellt die Scheibe 62 mit den Zugstangen 43 und dadurch das Drosselelement 36. Dabei wird der Spalt zwischen der Innenfläche des gebogenen Teils des Einsatzes 40 in jedem Kanal 38 und der Austrittskante des Kanals 38 vergrößert (Fig. 4), was zu einer Vergrößerung des Durchlaßquerschnitts des Wirblers 33 führt.
Bei einer Verminderung des Kraftstoffdrucks im Kraftstoffzuleitungskanal 45 wird, wie das aus Fig. 3 und Fig. 4 ableitbar ist, der Spalt zwischen der Innenfläche des gebogenen Teils des Einsatzes 40 in jedem Kanal 33 und der Austrittskante des Kanals 38 verengt, was zu einer Verminderung des Durchlaßquerschnitts des Wirblers 33 führt.
Unter der Bedingung eines gleichbleibenden Druckgefälles am Wirbler ergibt sich bei der beschriebenen Variante der Einrichtung eine eindeutige Abhängigkeit zwischen dem Durchlaß querschnitt des Wirblers und dem Kraftstoffverbrauch in der Brennkammer, die durch die Steifigkeit der Rückstellfeder des Antriebs bestimmt wird und von der Größe des Drucks der in die Brennkammer gelangenden Druckluft nicht abhängt. Bei den angegebenen Bedingungen ist der Primärluftverbrauch dem Durchlaß querschnitt des Wirblers direkt proportional. Natürlich verzerren Änderungen des Druckwertes der in die Brennkammer gelangenden Druckluft die direkte proportionale Abhängigkeit des Primärluftverbrauchs vom Durchlaßquerschnitt des Wirblers und müssen deshalb beachtet -werden.
Der Einsatz der Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs für die Brennkammer wird anhand einer in Fig. 6 gezeigten Kraftanlage erläutert, die einen Dieselmotor mit Turboladung und einem niedrigen Kompressionsgrad aufweist.
Die Kraftanlage hat einen Dieselmotor 65,, einen Turboverdichter 66 mit einem Verdichter 67 und einer Turbine 68, die durch eine gemeinsame Welle verbunden sind, einen Ladeluftkühler 69 und eine Umgehungsrohrleitung 70, die den Ausran des Verdichters 67 mit dem Eingang der Turbine 68 verbindet. Ein Teil der Umgehungsrohrleitung 70, der mit dem Eingang der Turbine 68 in Verbindung steht, wird von einem Gehäuse 71 einer Ergänzungsbrennkammer 72 gebildet. Im Innern des Gehäuses 71 ißt ein Flammrohr 73 untergebracht, an dessen Kopf 74 eine Einrichtung 75 zur Regelung des Primärluftverbrauchs angeschlossen wird, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist.
An die Einrichtung 75 ist ein Eintrittstutzen 76 angeschlossen. Am Eingang in das Gehäuse 71 der Ergänzungsbrennkammer 72 ist eine Drosseleinrichtung 77 angeordnet, die einen an der Innenfläche des Gehäuses 71 angebrachten Ventilsitz 78 und ein an der Außenfläche des zylindrischen Teils des Bintrittstutzens 76 angeordnetes hohles Ventil 79 aufweist.
Zwischen dem Flammrohr 73 und dem Gehäuse 71 ist ein an den ICopf 74 des Flammrohrs 73 angeschlossener Mantel 80 vorgesehen. Der Mantel 80 hat einen Eintrittstutzen 81. Das Gehäuse 71 ist an einen Eintrittstutzen 82 der Turbine 68 angeschlossen. Zwischen der Innenfläche des Gehäuses 71 und der Außenfläche des Mantels 80 des Kopfes 74 des Flammrohrs 73 und des Eintri-tts-tutzens 76 ist ein Ringkanal 83 und zwischen der Innentläche des Mantels 80 und der Außenfläche des Flammrohrs 73 ein Ringkanal 84 vorhanden. Zwischen dem Austrittsquerschnitt des Mantels 80 und dem Eintrittsquerschnitt des Eintrittstutzens 82 der Turbine 68 befindet sich ein Schlitz 85.
Der Eintrittstutzen 81 des Mantels 80 ist mit einem in der Fig. 6 nicht gezeigten Auslaßsammler des Dieselmotors 65 verbunden.
Das Ventil 79 der Drosseleinrichtung 77 steht in Verbindung mit einem Antrieb 86.
Der Kraftstoffzuleitungskanal 12 der Einrichtung 75 ist mit einer Kraftstoffdüse 87 und mit einer Kraftstoffpumpe 88 verbunden, die Mittel zur Änderung der Förderleistung hat.
Mit der Kraftstoffpumpe 88 ist ein Servomotor 89 verbunden, der die Mittel zur Anderung der Förderleistung der Kraftstoffpumpe 88 steuert. Der Servomotor &9 steht mittels eines Rohrs 90 mit einem Kraftstoffzuleitu-ngsregler 91 in die Ergänzungsbrennkammer 72 in Verbindung. Der Kraftstoffzuleitungsregler 91 ist mit der Umgehungsrohrleitung 70 und mit einer Regelstange 92 einer Hochdruckeinspritzpumpe 93 des Dieselmotors 65 verbunden.
Die Kraftanlage mit der Ergänzungsbrennkammer 72 arbeitet folgendermaßen: Es sind Betriebszustände des Dieselmotors 65 möglich, z.B.
im Nennleistungsbetrieb, in denen die Ergänzungsbrennkammer 72 nicht zu arbeiten braucht. Bei diesen Betriebszuständen wird in der Zwischenerhitzungsbrennkammer 72 eine Zündflamme aufrechterhalten.
Dabei ist die Drosseleinrichtung 77 mittels einer Verstellung des Ven-tils 79 bis zum Aufliegen auf den Sitz 78 mit Hilfe des Antriebs 86 abgeschlossen. In diesem Fall gelangt die Druckluft vom Verdichter 67 des Turboverdichters 65 vorzugsweise über den Kühler 69 in die in Fig. 6 nicht dargestellte Ansaughauptleitung des Dieselmotors 65.
Ein geringer Teil der Druckluft tritt in den Eintrittstutzen 76 ein und strömt weiter über die Einrichtung 75 zur Regelung des Primärluftverbrauchs in das Flammrohr 73 der Brgänzungsbrennkammer 72, wobei diese Luft verwirbelt wird.
Gleichzeitig gelangt eine minimale Kraftstoffmenge von der Kraftstoffpumpe 88 durch den Kraftstoffzuleitungskanal 12 an die Diise 87, die den Kraftstoff in den Strom der verwirbelten Luft im Flammrohr 73 einspritzt. Dabei ist der Wirbler in der Ginrich-i;ung 75 auf einen minimalen Durchlaßquerschnitt in Übereinstimmung mit dem minimalen Kraftstoffverbrauch eingeregelt.
Die Auspuffgase gelangen aus dem Dieselmotor 65 durch den Eintrittstutzen 81 in den Ringkanal 84, wonach sie sich mit den Verbrennungsprodukten des Flammrohrs 73 vermischen und dem Eintrittstutzen 82 der Turbine 68 des Turboverdichters 66 zuströmen.
in den BetrieoszustGnde-n des Dieselmotors o5 mit erhöhtem Drehmoment bei herabgesetzten Drehzahlen seiner Kurbelwelle sowie im Leerlauf und bei geringen Belastungen arbeitet die Brgänzungsbrennkammer 72 mit unterschiedlichem Kraftstoff-und Druckluftverbrauch.
In Abhängigkeit von der Drehzahl des Dieselmotors 65 stellt der Antrieb 86 den erforderlichen Durchlaßquerschnitt der Drosseleinrichtung 77 durch eine Verstellung des Ventils 79 in Bezug auf seinen Sitz 78 ein. Dabei wird ein Teil der Druckluft vom Verdichter 67 parallel zum Motor 65 durch die Umgehungsrohrleitung 70 in das Gehäuse 71 der Ergänzungsbrennkammer 72 umgeleitet und in den Primärluftstrom eingeführt, der durch den Eintrittstutzen 76 und die Einrichtung 75 in das Flammrohr 73 gelangt und den in den Ringkanal 83 einströmenden SekundärluStstrom unterteilt.
Der Regler 91 der Kraftstoffzuleitung in die Ergänzungsbrennkammer 72 bewerkstelligt einen Vergleich des tatsächlichen Druckwerts der im Verdichter 67 verdichteten Druckluft mit dem erforderlichen Wert des Drucks, der in Übereinstimmung mit der Fördermenge des Kraftstoffs in den Dieselmotor 65 je Pumpenhub nach der Lage der Regelstange 92 der Hochdruckeinspritzpumpe 93 vorgegeben wird und erteilt aufgrund dieses Vergleichs dem Servomotor 89 über das Rohr 90 einen Befehl zur Vergrößerung oder Verminderung der Förderleistung der Kraftstoffpumpe 88. Dem Rohr 90 des Kraftstoffzuleitungsreglers 91 wird eine Betriebsflüssigkeit, z.B. Öl, von einer in Fig. 6 nicht dargestellten Pumpe des Schmiersystems des Dieselmotors 65 zugeleitet. Eine Vergrößerung bzw. Verminderung der Förderleistung der Kraftstoffpumpe 88 führt zu einer Erhöhung bzw. Herabsetzung des Kraftstoffdrucks im Kraftstoffzuleitungskanal 12 der Einrichtung 75.
Dabei bleibt im gesamten Druckänderungsbereich des zuzuleitenden Kraftstoffs im Kraftstoffzuleitungskanal 12 das Verhältnis zwischen dem Verbrauch des Kraftstoffs und der Primärluft, die in das Flammrohr 73 gelangen, näherungsweise konstant. Das Verhältnis wird so gewählt, daß die Verbrennungstemperatur Im Flammrohr 73 ausreichend hoch zur vollständigen Verbrennung des Kraftstoffes ist, jedoch die Bildung von Stickstoffmonoxid nicht begünstigt.
Außerdem tragen die hohen und praktisch konstanten Geschwindigkeiten der dem Wirbler der Einrichtung 75 entströmenden Primärluft zur guten Gemischbildung und Stabilisierung der Flamme bei, was letzten Endes die Vollständigkeit der Kraftstoffverbrennung im Flammrohr 73 verbessert und die Betriebssicherheit der Ergänzungsbrennkammer 72 erhöht.
Die Auspuffgase des Dieselmotors 65, die mit sich Produkte der unvollständigen Kraftstoffverbrennung, wie Ruß, Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid tragen, gelangen durch den Eintrittstutzen 81 des Mantels 80 in den Ringkanal 84 und werden weiterhin in der Ergänzungsbreunkammer 72 mit den dem Flammrohr 73 entströmenden Hochtempera-turen vermischt, so daß sich eine Nachverbrennung der Auspuffgase des Dieselmotors 65 einstellt. Die hohe Vollständig1xeit der Kraftstoffverbrennung in der Kraftanlage gewährleistet eine Verbesserung ihres Wirkungsgrades und eine Herabsetzung der Toxiziät der Abgase.
Die über den Ringkanal 83 fließende Sekundärluft gelangt in den Schlitz 85 und vermischt sich im Eintrittstutzen 82 der Turbine 63 mit dem Gemisch der Verbrennungsprodukte vom Dieselmotor 65 und aus dem Flammrohr 73.
In dieser Kraftanlage kann auch die in Fig. 3 gezeigte Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauches verwendet werden.
In der in Fig. 6 dargestellten Kraftanlage wird die Verwendung der Brgänzungsbrennkammer 72 mit einer Düse 87 vorausgesetzt, deren Durchsatz durch die Änderung des Kraftstoffdrucks an ihrem Bintritt variiert wird. Eine solche Kraftstoffdüse 29 in Fig. 1 bzw. 64 in Fig. 3 wird zusammen mit der Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs verwendet.
Die Kraftstoffdüse kann z.B. eine einfachste Tjirbeldüse oder eine Düse mit einer veränderbaren Anzahl von tangentialen Eintrittskanälen sein, wobei die Änderung der Anzahl dieser Kanäle mit Hilfe eines federbelasteten Tauchkolbens erreicht wird, der sich in der Kraftstoffverwirbelungskammer der Düse verstellt.
Im Fall der Verwendung einer Kraftstoffdüse 87 mit beliebigern anderen Änderungsprinzip des Durchsatzes müssen im Aufbau der Kraftanlage nur unbedeutende Änderungen vorgenommen werden.
So muß z.B. der Kanal 14 der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs von dem in Fig. 1 und Fig. 6 dargestellten Kraftstoffzuleitungskanal 12 2 abgetrennt und mit dem Rohr 90 (Fig. 6), das den Kraftstoffzuleitungsregler 91 mit dem Servomotor 89 verbindet, verbunden werden.
In diesem Fall wird die Düse 87 mit Kraftstoff von der Pumpe 88 versorgt, die sowohl eine regelbare als auch eine nicht regelbare Förderleistung haben kann.
Im Fall der Verwendung einer Pdlmpe 88 mit nicht regelbarer Förderleistung wird der Durchsatz der Kraftstoffdüse 87 mittels einer speziellen in Fig. 6 nicht gezeigten Einrichtung geregelt, die mit dem Servomotor 89 verbunden sein muß.
Bei Verwendung einer Düse 87, die einen Kraftstoffabfluß aus der Wirbelkammer hat, steuert z.B. der Servomotor 89 ein in Fig. 6 nicht gezeigtes Drosselventil, das in die Hauptabflußleitung des Kraftstoffs aus der Düse 87 eingebaut ist.
Dies gilt auch für den Fall der Verwendung der in Fig. 3 dargestellten Einrichtung zur Regelung des Prrmarluftverbrauchs für die Ergänzungsbrennkammer in der Kraftanlage.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs kann also in Brennkammern gemeinsam praktisch mit jedem beliebigen Kraftstoffsystem verwendet werden.
Im Vergleich mit der Einrichtung, von der die Erfindung ausgeht, gestattet die erfindungsgemäße Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs in Kraftanlagen mit einem Dieselmotor eine Ergänzungsbrennkammer mit gedrungenen Ausmaßen zu benutzen, die nur unwesertlich die Abmessungen des Dieselmotors vergrößert, und die eine Erhöhung der Verbrennungsvollständigkeit des Kraftstoffs in der Kraftanlage und dadurch eine Verbesserung deren Wirkungsgrads und eine Herabsetzung der Toxizität der Auspuffgase ermöglicht.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung in einer Kraftanlage mit einem Gasturbinentriebwerk gestattet ihren Wirkungsgrad infolge einer Verminderung der Luftdruckverluste in der Brennkammer zu verbessern. Außerdem weist die erfindungsgemäße Einrichtung eine höhere Betriebssicherheit auf, da bei der Arbeit des Antriebs keine Seitenkräfte entstehen, die das Drosselelement verklemmen könnten. Weiterhin können z.B. die in Fig. 3 gezeigten Einsätze 40 des Drosselelements 36 für eine Wirkungsgraderhöhung der Luftverwtrbelung mit Seitenwänden ausgeführt werden, d.h. sie können eine Kübelform haben.

Claims

Centralnyj nautschno-issledovatelskij dizelnyj institut (CNIDI) Binrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs für Brennkammern PATENTANSPRÜCHE fE 0 Einrichtung zur Regelung des Primärluftverbrauchs E..r Brennkammern mit einem Wirbler mit veränderbarem Burchlaßquerschnitt, der einen feststehenden Teil mit Kanälen für den Primärluftstrom und ein mit einem Antrieb verbundenes Drosselelement zur Verstellung des Drosselelements längs der Achse des Wirblers zur Änderung der Durchlaßquerschnitte der Kanäle aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß das Drosselelement (4, 36) aus einer Reihe miteinander verbundener Einsätze (8, 40) besteht, die durch Einlässe der Kanäle (7, 38) hindurchgehen und mit einer Verstellungsmöglichkeit in ihrem Innern angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß Jeder der Einsätze (8) eine gerade, parallel zur Achse des Wirblers angeordnete Schaufel ist und jeder der Kanäle (7) unter einem Winkel zur Achse des Wirblers (1) ausgerichtet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß jeder der Einsätze (40) eine gebogene Schaufel ist, die einen geraden und einen gebogenen Teil hat, wobei der gerade Teil parallel zur Achse des Wirblers (33) angeordnet ist und jeder der Kanäle (38) längs der Achse des Wirblers (33> ausgerichtet ist.