DE3314956C2

DE3314956C2 - Verstelldüse für Gasturbinentriebwerke

Info

Publication number: DE3314956C2
Application number: DE3314956A
Authority: DE
Inventors: Douglas John Jonesboro Ga. Nightingale; Gary Frank Marietta Ga. Szuminski; Robert Francis Marietta Ga. Tape
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1982-04-26
Filing date: 1983-04-25
Publication date: 1986-04-24
Also published as: DE3314956A1; FR2525688B1; GB2119022B; FR2525688A1; GB8309841D0; GB2119022A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstelldüse für Gasturbinentriebwerke und einer zwecks Veränderung des Austrittsquerschnitts und der Düsengeometrie verstellbaren Klappenanordnung. Um außerdem die Infrarotabstrahlung des Abgasstrahls verringern zu können, weist die Verstelldüse stromauf der Klappenanordnung (38, 43) eine Anzahl von auswärts und vorwärts orientierten Durchtrittsöffnungen (59) und zwei um eine quer zur Düsenachse verlaufende Drehachse schwenkbare Schalenklappen (61) auf, die in ihrer Ruhestellung die Durchtrittsöffnungen (59) an ihrer Innenseite verschließen und stromaufwärts in eine Ejektorstellung verschwenkbar sind, in welcher sie die Durchtrittsöffnungen freigeben und mit ihren stromaufwärtigen Kanten (68) einen verengten Hals und mit ihren Innenflächen (67) einen sich daran anschließenden divergenten Strömungskanalabschnitt bilden, so daß aufgrund des stromab des verengten Halses verringerten Druckes Umgebungsluft durch die Durchtrittsöffnungen (59) in die Düse einströmt. Außerdem können die Schalenklappen (61) aus ihrer Ruhestellung stromabwärts in eine Schubumkehrstellung verschwenkt werden, in welcher sie im Zusammenwirken mit konvergent eingestellten Klappen (38) der Klappenanordnung (38, 43) die Strömung nach außen in die Durchtrittsöffnungen (59) umlenken.

Description

Betriebsarten mit unterschiedlichen Düsenaust.itts- den Kaltluft im Ejektorbetrieb

?riPh^Sm ,"''π⁶" T ^AM^P\^SSUn! ^{an einen Triebswerksbe}- Die Anordnung nach Anspruch 3 trägt der Forderung

trieb mit oder ohne Nachverbrennung sowie mit Schub- nach kurzer und leichter Bauweise der Verstelldüse I^

den Einsatz als Schwenkdüse in besonderem Maße Rechnung, da hier die innerhalb des Strahlrohrs angeordneten Schalenklappen besonders klein und leicht ausgebildet werden, da sie im Schubumkehrbetrieb nur einen Teil der notwendigen AbJenkfläche für die Strahlumlenkung bilden müssen, während der übrige Teil der Ablenkfiäche durch die stromaufwärtigen Klappen des Doppelklappenkranzes gebildet wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen mehr im einzelnen beschru ^en, in welchen zeigt

Fi g. 1 in schematischer Darstellung ein Gasturbinen-Flugtriebwerk mit drei Schwenkdüsen,

F i g. 2 im Axialhalbschnitt einen Teil der in F i g. 1 gezeigten hinteren Düse in näheren Einzelheiten,

F i g. 3 einen Teil des in F i g. 2 dargestellten Klappenmechanismus mehr im einzelnen,

F i g. 4 im Axialhalbschnitt den Ejektor- und Schubumkehrmechanismus der erfindungsgemäßen Düse mehr im einzelnen, und

F i g. 5 eine abgewandelte Ausführungsforir· der in F i g. 4 dargestellten Schalenklappen.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Gasturbinen-Flugtriebwerk 10 der ZweistrombauarL Das Triebwerk weist, strömungstechnisch in Reihe angeordnet, einen Niederdruck-Axialverdichter 11, einen Hochdruck-Axialverdichter 12, eine Brenneinrichtung 13, eine den Hochdruckverdichter 12 antreibende Hochdruckturbine 14, eine den Niederdruckverdichter 11 antreibende Niederdruckturbine 15, und ein Strahlrohr 16 auf, das in einer schwenkbaren Verstelldüse 17 endigt Der Niederdruckverdichter 11 fördert verdichtete Luft in den Hochdruckverdichter 12 und in eine Kaltstrahlkammer 18, die einen Teil des Nebenstromkanals 19 bildet und in zwei Schwenkdüsen 20 endigt Diese beiden Schwenkdüsen 20 sind in Lagern 25 jeweils um einen Drehwinkel von etwa 110° um eine Achse 21 drehbar gelagert

In der Kaltstrahlkammer 18 ist eine Zusatzbrenneinrichtung 22 zu/ Verbrennung von zusätzlichem Brennstoff im kalten Strahl angeordnet, um den Schub der durch die Schwenkdüsen 20 austretenden Gasstrahlen zu erhöhen. Um einen wirtschaftlichen Betrieb des Triebwerks zu ermöglichen, sind die drei Düsen 17 und 20 des Triebwerks jeweils als Verstelldüsen mit veränderlichem Austrittsquerschnitt und variabler Geometrie ausgebildet.

Der Zweckmäßigkeit halber wird die Erfindung nachstehend anhand der hinteren Düse 17 erläutert Der Mechanismus zur Veränderung des Austrittsquerschnitts und der Geometrie ist jedoch für alle drei Düsen 17 und 20 gleich una kann auch in Verbindung mit feststehenden, also nichtschwenkbaren Düsen, Anwendung finden.

Die Düse 17 ist von einer Bauart bei welcher zwei jeweils schräg abgeschnittene Rohrabschnitte gegensinnig zueinander drehbar sind, um die Austrittsrichtung der Düse zu verändern. Ein stromaufwärtiger. schräg abgeschnittener Rohrabschnitt 17a ist in einem Lager 23 am stromabwärtigen Ende des Strahlrohrs 16 drehbar gelagert und ein zweiter, ebenfalls schräg abgeschnittener Rohrabschnitt 17Z> ist in einem Lager 24 in bezüglich des ersteren Rohrabschnitts 17a entgegengesetzten-Drehsinn drehbar gelagert. Das Lager 24 ist seinerseits mittels Zapfen 26 um eine quer zur Rohrachse verlaufende Drehachse drehbar. Zum Verschwenken der Düse wird das Lager 24 mittels eines schematisch dargestellten Schraubspindeltriebs i»t.\ der auf die das Lager 24 mit den Zapfen 26 verbindenden Haltearme wirkt, um die Achse der Zapfen 26 geschwenkt. Während das Lager 24 auf diese Weise um die Achse der Zapfen 26 geschwenkt wird, werden die beiden Rohrabschnitte 17a und 17b mittels eines Motors 51 und Ritzeln 52 und 53, Kettentrieben 54 und 55 und einer flexiblen Welle 56 gegensinnig zueinander gedreht

Die Düse 17 weist an ihrem stromabwärtigen Ende einen Rohrabschnitt 17c auf, der mit dem drehfesten Laufring des Lagers 24 verbunden ist Dieser Rohrabschnitt 17c- trägt den Mechanismus zum Verstellen der Geometrie und des Austrittsquerschnitts der Düse 17, wie in den F i g. 2 und 3 näher dargestellt ist

Gemäß den F i g. 2 und 3 weist der Mechanismus zum Verstellen von Geometrie und Austrittsquerschnitt der Düse ein Ringteü 28 auf, das axial verschiebbar ist und welches drei Gruppen von Klappen trägt, wie nachstehend erläutert wird. Das Ringteil 28 ist innerhalb des stromabwärtigen Rohrabschnittes 17c axial verschiebbar geführt und hat ein Hohlkastenprofil mit einer quer zur Achse des Rohrabschnitts 17c verhufenden Stirnwand 29. Der Gasdruck der Gasströmung durch den Rohrabschnitt 17c, der auf diese Stirnwand 29 wirkt drängt das Ringteil 28 nach rückwärts.

Das Ringteil 28 gleitet also innerhalb der Bohrung des Rohrabschnittes 17c, und eine Wärmeschutzauskleidung 31 dient zum Schutz des Rohrabschnittes 17c und des Ringteils 28 vor den durch die Düse strömenden heißen Gasen bei in Betrieb befindlichem Nacherhitzungsbrenner im Strahlrohr.

Das Ringteil 28 ist auf axial verlaufenden Führungsrohren 33 geführt, die außerdem eine ringförmige Steuerprofilbaugruppe 34 tragen.

In mindestens einigen der Führungsrohre 33 ist eine Schraubspindel 35 eines Schraubspindeltriebs angeordnet der mit einer Spindelmutter 36 der Kugelumlaufbauart zusammenwirkt die am Ringteil 28 befestigt ist Eine Drehung der Schraubspindeln 35 mittels eines Antriebsmotors über entsprechende Getriebe bewirkt also eine Vorwärts- oder Rückwärtsverschiebung des Ringteils 28 in axialer Richtung.

Dif· ringförmige Steuerprofilbaugruppe 34 weist zwei polygonale Rahmen aus Rohren 34a auf, die mittels einer Mehrzahl von radial einwärts weisenden Sieuerprofilen 37 miteinander verbunden sind, von denen nur eines dargestellt ist Diese Steuerprofile 37 sind mit gleichen Winkelabständen um die Rohrachse herum verteilt

An dem Ringteil 28 ist eine erste Gruppe von Klappen 38 jeweils schwenkbar angelenkt Jede dieser ersten Klappen 38 ist mit ihrem stromaufwärtigen Ende am stromabwärtigen Ende des Innenumfangs des Ringteils 28 angelenkt und trägt einen von ihrer Außenfläche wegragTiden Steg 39. Dieser Steg 39 trägt ein Profilfolgeorgan 40 in Form einer Rolle, die mit einem der Steuerprofile 37 zusammenwirkt, um die Axialverschiebung des Ringteils 28 mit den Klappen 30 in eine entsprechende Schwenkbewegung dieser Klappen 38 umzusetzen.

Die Klappen 38 skid jeweils als Hohlkonstruktion mit zwei mit gegenseitigem Abstand angeordneten Wänden ausgebildet, die aus einem Kohleastoff-Kohlenstoff-Werkstoff wie beispielsweise Pyrocarb hergestellt sind. Diese Werkstoffe weisen eine Kohlenstoffmatrix auf, in welchen ein Kohlefasergewebe eingebettet ist Dieses Material ist durch Übe/ziehen mit einem nichtoxidierenden Schutzüberzug oder durch Imprägnieren mit Silicium und Umwandeln des Siliciums in Siliciumcarbid gegen Oxidation geschützt Am stromabwärtigen Ende jeder ersten Klappe 38 ist eine zweite Klappe 43 mit

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ihrem stromaufwärtigen Ende wiederum schwenkbar angelenkt. Auch die zweiten Klappen 43 sind als Hohlkonstruktion aus mit gegenseitigem Abstand verlaufenden Wänden aus Kohlenstoff-Kohlenstoff-Werkstoff ähnlich wie die Klappen 38 ausgebildet und tragen an ihrer Außenseite jeweils einen Anlenksteg 42, der an einer zwischen den Klappenenden gelegenen Stelle angeordnet ist

Die ersten Klappen 38 sind mit gegenseitigen Umfangsabständen angeordnet, wobei die umfänglichen Zwischenräume zwischen den einzelnen Klappen 38 jeweils durch eine dünne Dichtungsplatte 41 verschlossen ist, die in F i g. 3 sichtbar ist, die einen Querschnitt in der Anlenkebene zwischen den Klappen 38 und dem Ringteil 28 zeigt. Diese Dichtungsplatten 41 befinden sich an der Innenseite der Klappen 38 und sind mittels Rollen 46, die mit der Außenfläche der zweiten Klappen 43 zusammenwirken, gegen ein Einwärtsfallen gesichert Diese Dichtungsplatten 41 dienen dem Ausgleich der unterschiedlichen Umfangsabstände zwischen den benachbarten Klappen in verschiedenen Düseneinstellungen, indem sie in Umfangsrichtung relativ zu den Klappen 38 gleiten.

Eine Anzahl von Streben 44 verbindet die zweiten Klappen 43 mit dem Ringteil 28, und die Streben 44 sind jeweils mit ihrem einen Ende am stromabwärtigen Ende des Außenumfangs des Ringteils 28 und mit ihrem anderen Ende an dem Anlenksteg 42 der betreffenden Klappe 43 angelenkt

Eine dritte Gruppe von Klappen 47 aus einem kohlefaserverstärkten Polyimidwerkstoff ist ebenfalls am Ringteil 28 angelenkt. Jede dieser dritten Klappen 47 ist mit ihrem stromaufwärtigen Ende am stromabseitigen Ende des Ringteils 28 im Bereich von dessen Außenumfang und mit ihrem stromabwärtigen Ende am stromabwärtigen Ende einer der zweiten Klappen 43 angelenkt. Der Änienkzapfen 45 am stromaufwärtigen Ende jeder Klappe 47 ist dabei in einem Langloch 46 des Ringteils 28 geführu

Die dritten Klappen 47 überlappen sich gegenseitig in Umfangsrichtung, um dem unterschiedlichen Umfang bei verschiedenen Düsenstellungen Rechnung zu tragen.

Befindet sich das Ringteil 28 in seiner hintersten Stellung, die in F i g. 2 mit Vollinien gezeichnet ist, bilden die ersten Klappen 38 einen konvergenten Düsenabschnitt und die zweiten Klappen 43 einen zylindrischen oder schwach divergenten Düsenabschnitt mit minimalem Halsquerschnitt der Düse in der Radialebene der Anlenkverbindungen zwischen den Klappen 38 und 43. Diese Düsenstellung findet im trockenen Unterschallbetrieb mit maximalem Schub, beispielsweise beim Start oder bei Beschleunigungsvorgängen im Unterschallbereich Anwendung.

Wird das Ringteil 28 vorwärts verschoben, bewirkt die Bewegung der Profilfoigeroilen 40 entlang der Steuerprofile 37 eine Verstellung der Klappen derart, daß die Klappen 38 dann einen zylindrischen oder schwach konvergenten Düsenabschnitt wie in strichpunktierten Linien dargestellt mit maximalem Düsenhaisquerschnitt und die Klappen 43 einen divergenten Düsenabschnitt mit maximalem Austrittsquerschnitt an ihrem stromabwärtigen Ende bilden. Diese Düsenstellung findet im Maximalschubbetrieb mit Nacherhitzung oder Verbrennung im kalten Strahl Anwendung.

Gemäß Fig.4 ist der Rohrabschnitt 17c mit von innen nach außen schräg nach vorne gerichteten Durchtrittsöffnungen 59 versehen, die entlang seines Umfangs verteilt angeordnet sind. Eine hohlzylindrische, axial verschiebbare Verschlußklappe 60 dient zi:m wahlweisen Verschließen und Freigeben sämtlicher Durchtrittsöffnungen 59 an deren Außenseite. Zwei halbkugelabschnittförmige hohle Schalenklappen 61, die um eine Querachse des Rohrabschnitts 17c schwenkbar sind, verschließen in ihrer strichpunktiert dargestellten Ruhestellung die Durchtrittsöffnungen 59 an deren Innenseite.

In ihrer Ruhestellung bilden die einander zugewandten Innenwandflächen 67 der Schalenklappen 61 zwischen sich einen freien Strömungskanalabschnitt innerhalb der Düse 17. Die Schalenklappen 61 sind mittels eines Motors 66 aus ihrer Ruhestellung nach vorwärts in eine zweite Stellung, nämlich die Ejektorstellung, stromauf der Durchtrittsöffnungen 59 um die Querachse schwenkbar. Indem die Schalenklappen 61 in die Ejektorstellung geschwenkt wprHpn, geben sie die Durch· trittsöffnungen 59 frei und gleichzeitig bilden die stromaufwärtigen Kanten 68 der Schalenklappen eine Sperre, welche einen verengten Halsquerschnitt für die Gasströmung durch die Düse unmittelbar stromauf der Durchtrittsöffnungen 59 begrenzt. Dabei bilden die Innenwandflächen 67 der Schülenklappen zusammen einen divergenten primären Düsenabschnitt unmittelbar stromab dieses reduzierten Halsquerschnittes. Die sich daraus irgebende Entspannung der Gasströmung stromab des Halsquerschnittes induziert eine Einströmung von Umgebungsluft in die Düse durch die Durchtrittsöffnungen 59 nach dem Strahlpumpenprinzip, um den aus der Düse austretenden heißen Abgasstrahl zu kühlen und abzuschirmen.

Bei in der Ejektorstellung befindlichen Schalenklappen 61 ist das Ringteil 28 in seine vordere Stellung verschoben, so daß die Klappen 38 eine den Halsquerschnitt der von den Klappen 38 und 43 gebildeten sekundären Düse vergrößernde Stellung einnehmen, um dem vergrößerten Strömungsdurchsatz infolge der durch die Durchtrittsöffnungen 59 einströmenden Umgebungsluft Rechnung zu tragen. Während bei in der Ruhestellung befindlichen Schalenklappen 61 der von den Klappen 38 gebildete Düsenhals die wirksame Austrittsdüse für das Triebwerk darstellt, bilden in der Ejektorstellung der Schalenklappen 61 diese die den thermodynamischen Kreisprozeß des Triebwerks beeinflussende Düsenöffnung.

Die Verschlußklappe 60 ist mit Hilfe von acht am Umfang verteilten Ritzeln 63 konzentrisch zum Lager 24 gelagert, die mit am Innenumfang der Verschlußklappe 60 angeordneten axialen Zahnstangen 64 in Eingriff stehen. Die Ritzel 63 werden mittels eines Motors 65 angetrieben, der über nicht dargestellte Getriebe und Antriebswellen alle Ritzel 63 gleichzeitig antreibt, so daß sie sich gemeinsam drehen, um die Verschlußklappe

60 axial im Sinne einer öffnung bzw. Schließung der Durchtrittsöffnungen 59 zu verschieben.

Der Antrieb der Ritzel 63 ist mit dem Antrieb der Schalenklappen 61 derart synchronisiert, daß die Verschlußklappe 60 im Sinne einer Öffnung der Durchtrittsöffnungen 59 verschoben wird, wenn die Schalenklappen 61 in die Ejektorstellung geschwenkt werden. Zusätzlich ist auch der Betätigungsantrieb für das Ringteil 28, über welches die Düsengeometrie veränderlich ist. derart mit dem Antrieb der Schalenklappen 61 synchronisiert, daß bei einer Schwenkung der Schalenklappen 61 in die Ejektorstellung die Klappen 38 im Sinne einer Vergrößerung des von ihnen gebildeten Düsenhaisquerschnitts verstellt werden.

^{7 8}

Es ist iiusdrücklich zu betonen, daß die oben beschrie- })

bene Konstruktion, obwohl sie anhand eines Ausfüh- q

rungsbeispiels einer Schwenkdüse beschrieben worden i-J

ist ebenso vorteilhaft auch bei einer feststehenden, d. h. »

nichtschwenkbaren Düse am Ende eines starren Strahl- 5 $

rohrs Anwendung finden kann.

Geiriß Fig.5 kann der von den stromaufwärtigen |

Kanten b8 der Schalenklappen 61 in deren Ejektorstellung gebildete Düsenhals im Sinne einer Verstärkung der Ejektorwirkung und einer Verbesserung der Strö- ι ο mungsmischung durch öffnungen 69 in den Schalenklappen 61 ergänzt bzw. modifiziert werden, wobei diese öffnungen 69 an der Innenwandfläche 67 der Schalenklappen 61 mit Verschlußklappen 70 versehen sind. Diese Verschlußklappen sind so angeordnet, daß sie in is der Ejektorstellung der Schalenklappen durch den Gasstrom in ihre Öffnungsstellung aufgeblasen werden, während sie in der Ruhestellung der Schaienkläppen durch den statischen Gasdruck in der Schließstellung gehalten werden. Alternativ dazu können diese Verschlußklappen 70 natürlich auch durch eine mechanische Betätigung geöffnet bzw. geschlossen werden.

Aus F i g. 4 ist weiter ersichtlich, daß durch Umkehren der Laufrichtung des Motors 66 die Schalenklappen 61 in stromabwärtiger Richtung in eine dritte Stellung, nämlich eine Schubumkehrstellung, geschwenkt werden können, in welcher sie wiederum die Durchtrittsöffnungen 59 freigeben und im Zusammenwirken mit den Klappen 38, die in ihrer konvergenten Stellung stehen, eine l>trömungsumlenkfläche bilden, die zwecks Schubumkehr den Gasstrahl nach außen in die nunmehr als Austrittsöffnungen wirkenden Durchtrittsöffnungen 59 leiten.

Ein wesentliches Merkmal liegt darin, daß die Schalenklappen 61 in ihrer Schubumkehrstellung im Düsenhalsbereich angeordnet sind. Dies bedeutet daß die *

Schalenklappen 61 in der Schubumkehrstellung, wie

schon gesagt mit den in ihrer konvergenten Stellung |

befindlichen Klappen 38 zusammenwirken. §

Der Antrieb der Ritzel 63 ist mit dem Antrieb der Schalenklappen 61 auch derart synchronisiert, daß bei einer Schwenkung der Schalenklappen 61 in ihre Schubumkehrstellung die Verschlußklappe 60 in ihre Öffnungsstellung zur Freigabe der Durchtrittsöffnungen 59 verschoben wird. Außerdem ist der Betätigungsantrieb für das Ringteil 28 zur Veränderung der Düsengeometrie mit dem Schwenkantrieb der Schalenklappen 61 derart synchronisiert, daß die Schalenklappen nur dann in ihre Schubumkehrstellung geschwenkt werden können, wenn die Klappen 38 in ihrer konvergenten Stellung stehen. Dies ist der Fall, wenn sich das Ringteil 28 in seiner hintersten Stellung befindet und das Triebwerk im »trockenen« Unterschallbetrieb arbeitet

Durch Anordnung der Schalenklappen 61 im Düsenhalsbercich und durch Mitverwendung der Klappen 38 zur Bildung der Ablenkflächen im Schubumkehrbetrieb können die Schalenklappen 61 kleiner ausgebildet sein, als es sonst erforderlich wäre, so daß sie gewichtsmäßig leichter und viel einfacher zu betätigen sind. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn ein derartiger Schubumkehrer an einer Schwenkdüse vorgesehen ist

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims

umkehrung kann die für moderne Kampfflugzeuge erPatentansprüche: forderliche Einsatzflexibilität auch die Fähigkeit des ι v„~-»im- f.- ^ u- · ,_ Triebwerks zu einem Flugbetriebszustand mit verrin-1-VersteUduse fur Gasturbinentriebwerke, mit ei- gerter Infrarotabstrahlung des Abgasstrahls wünner am Ende eines Strahlrohrs angeordneten ver- 5 sehenswert machen, um die Möglichkeit des Aufspürens steUbaren Klappenanordnung, weiter mit einer oder des Flugzeugs durch auf Wärmestrahlung ansprechende mehreren stromauf dieser Klappenanordnung ange- Flugabwehrraketen zu verringern oder auszuschalten ordneten, auswärts gerichteten Durchtrittsöffnun- Demgemäß besteht bei Triebwerken für milUrische H« S μ ^S5^{rahlrohrwand und} ^mt **« innerhalb Zwecke das Bedürfnis, eine Strahldüse nicht nur im Hin-II^"¹¹¹ t^lne Tu^T ²^ ^Strahlrohrachse ίο blick auf die Anpassung an die unterschiedlichen Erfor-Γΐ^aiigeordnetenSchadernisse im »trockenen« Betrieb und im Nacherhit- ^^eüwl^dOhüi brib d

« Betrieb und im Nacherhit-

^-l^chüi^ zungsbetrieb, sondern auch unter Einbeziehung der α Ύ^Π ^St™^munS^skanaI- wahlweise einsetzbaren Funktion einer Verringerung ?^aa^UrCh f^ekenn der Infrarotabthl d Tribk b

W^ Γπ ^T wu α Ύ S^a wahlweise einsetzbaren Funktion einer Verringerung

™'ίί 1ΛZv, ?^aa^UrCh,c f^ekenn" der Infrarotabstrahlung des Triebwerks bzw. des Trieb zeichnet, daß die Schalenklappen (61) aus ihrer 15 werksabgasstrahlsauszubilden.

Ruhestellung stromaufwärts in eine EjektorsteUung Darüber hinaus besteht bei Kampfflugzeugen grund-

verechwenkbar sind, in welcher sie die Durchtritts- sätzlich auch der Wunsch nach Kurz- oder v_ertikal-

ottnungen (59) freigeben sowie mit ihren stromauf- Startfähigkeit, was Schwenkdüsen erforderlich macht

wartigen Kanten einen verengten Düsenhals und mit Unter diesem Gesichtspunkt ist auch die Forderung

ihren Innenwachen einen sich an diesen Düsenhals 20 nach äußerst kompaktem Aufbau der Verstelldüse

anschließenden divergenten Strömungskanalab- nämlich insbesondere kurzer Baulänge und nach ecrin-

schnitt bilden, gern Gewicht zu stellen.
2. Verstelldüse nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Der Erfindung liegt also die Aufgab- zugrunde eine zeichnet, daß die Schalenklappen (61) jeweils öff- Verstelldüse der eingangs genannten Gattung so ausz"

Z^SZi^{ ⁶⁹) ^a"f^weisen· ^de"en jeweils eine Ver- 25 bilden, daß sie nicht nur an die unterschiedlichen Durchsch ußklappe (70) zugeordnet Lt, die in der Ejektor- Satzverhältnisse im ν ,rockenen« Betrieb und im Nachstellung der Schalenklappen geöffnet und im übri- erhitzungsbetrieb anpaßbar, sondern auch in der Lage gen geschlossen gehalten wird. ist, die Infrarotabstrahlung des heißen Abgasstrahls L
3. Verstellduse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch verringern, wobei auch dem für Einsatz bei Schwenkdügekennzeichnet daß die am Strahlrohrende ange- 30 sen vorauszusetzenden Erfordernis nach kurzer Baulänordnete Klappenanordnung als Doppelklappen- ge und geringem Gewicht Rechnung getragen werden kranz mit beweglicher* sich -jcial aneinander an- soll.

schließenden und gelenkig miteinander verbun- Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer

waⁿr?rj IfT ^Wa7l!?ⁿ TJ ⁽³?^{} Und} ?^tromab- Verstelldüse der in Rede stehenden Gattung durch die

ΐί ^tCapp^ ⁴³) ausgebildet ist und daß die 35 im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene

war?rj IfT 7l!? TJ ⁽?^{} d} ?^tromab Verstelldüse der in Rede stehenden Gattung durch die

οΐί !^,^tCapp^ ⁴³) ausgebildet ist und daß die 35 im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene

SciiaicniiiappenvoijstromaDwänsmeineSchubum- Anordnung gelöst

Π,Ϊ^Ι^^^Ϊίΐ ^Si?^dn '^m _t ^WeICu^{er Sie die Bei der erf}indungsgemäßen Verstelidüse sind im Ge-

Durchtnttsoffnungen 59) ebenfalls freigeben und ei- gensatz zum oben erwähnten Starv^ der Technik die

ne sich an d.e in e.ner konvergenten Stellung befind- beiden innerhalb des Strahlrohrs angeordneten Scha-

ii\^SrS'^gen^^{(3i!)anSCllließende 40 Ienkla}PP^en ™ ihrer Ruhestellung, in welcher sie die

^den Durchtrittsöffnungen aer Strahlrohrwand verschließen

^St,T^ab- ^{Und mit ihren} Innenflächen einen Abschnitt der Strahl-

l blk h

wär,Tr_n S„? S«^PPeK·^ ^mi ^den _u ^St,T^{ab Und mit ihren} Innenflächen einen Abschnitt der Strahlwartigen Klappen (43) gebildeten Dusenhals blök- rohrwand bilden, stromaufwäris in eine Ejekiorsicllung

^ieren' verschwenkbar, in welcher sie die Durchtrittsöffnungen

45 freigeben und mit ihren stromaufwärtigen Kanten einen

verengten Düsenhals und mit ihren Innenflächen einen

sich daran anschließenden divergenten Strömungska-

nip CrfinH,m u , tt. ■ x/ MJ r ^ nalabschnitt bilden. Die Durchtrittsöffnungen wirken in

Die Erfindung betrifft eine Verstelldüse für Gasturbi- dieser Betriebsstellung als Eintrittsöffnungen für den nentnebwerke nach dem Oberbegr.ff des Anspruchs 1. 50 Zutritt kalter Außenluft in den Abgasstrahl Dieser Um JmTdL-⁵C?^eH ^JS"k^PS 'κ⁴⁹,^{861 bek}r^{ten Ver}- eebunerfuffteütritt in die Düse durch die DuSttsöTf-πΐΐη H Q 'S , ^hi ^{die verstellbare Kla}P- """gen wird nach dem Strahlpumpenprinzip verstärkt

Penanordnung am Strahirohrende aus zwei schwenkba- um den aus der Düse austretenden heißen Abgasstrahl'

ohrs anS Z^ ΙΤΐ"Τ*' ""^ ^, ^St™' ™ ^kÜhle" ^und abzuschirmen. Zum Schubumkehrbetrieb

SchubuSri/ ^SchalenklaPPen dienen als re.ne 55 können die innerhalb des Strahlrohrs angeordneten

Schubumkehrklappen, d.e aus einer Ruhestellung, in Schalenklappen natürlich in an sich bekannter Weise

r^erT^{nZUge0rdee Austr}'"^söffnunS^{en in nach hinte}n verschwenkt werden, um den Düsenkanal

^{n nach hlnten}, '" eine hinterhalb der Durchtrittsöffnungen zu blockieren und

^{S d} '" ^w^^{lchersie den} Abgasstrhl dh di fib

SchubuiS^li .^ , hinterhalb der Durchtrittsöffnungen zu blockieren und

d? AZim«f η Γ/ ^SCi^We^ μ ^S K^d> '" ,^w^^lcher _u ^{sie den} Abgasstrahl durch die nun freigegebenen und als

und ^ΓΈ H⁸S· ;⁰^ S^ri^lro _A ^{nrwand f}™g^eben δ" Austrittsöffnungen wirkenden Durchtrittsöffnungen

/IK ^hlnt"^{halb der} Austnttsöffnungen der Strahlrohrwand nach außen umzulenken.

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