DE4341450A1

DE4341450A1 - Flow guide baffle for gas turbine combustion chamber

Info

Publication number: DE4341450A1
Application number: DE19934341450
Authority: DE
Inventors: Achim Schmid
Original assignee: BMW Rolls Royce GmbH
Current assignee: Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Priority date: 1993-12-06
Filing date: 1993-12-06
Publication date: 1995-06-08

Abstract

The fluid flow within the turbine impinges onto the shaped shell (1) and is thus deflected in its flow direction by a change of its flow line field. The conically tapering shell has its base face projection formed by at least one straight line (3a) and a curve coupling the straight line ends. The shell tip (4) faces the fluid flow impinging on its outside. Pref. the plane defined by the tip and the straight line is inclined against the incoming flow at a specified angle. Several adjacent, spaced shells may be used.

Description

Die Erfindung betrifft einen Strömungsleitkörper für eine Gasturbinen-Brennkammer, auf den ein Fluidstrom auf trifft, der hierdurch eine Veränderung seines Strom linienfeldes erfährt. An Gasturbinen-Brennkammern insbe sondere für Flugtriebwerke sind sog. Luftzerstäuber be kannt, die zwei oder mehrere koaxiale Ringkanäle be sitzen, durch die die vom Verdichter geförderten Luftmas senströme mit unterschiedlichem Drall strömen. Bekannt wurde in diesem Zusammenhang bereits auch eine Vermengung mit Kraftstoff; dabei sind zwei Luftkanäle durch einen scharf zulaufenden Kreisring getrennt, auf den ein Kraft stoffilm aufgebracht wird. Dieser wird dabei von den Luftmassen zur Endkante des Kreisringes getrieben und dort zerstäubt. Im Nahbereich der Zerstäubungskante be sitzt dabei das Kraftstoff-Tropfenspray Nachlaufcharak ter, was eine schlechte Homogenität des entstehenden Kraftstoff-Luft-Gemisches ergibt.The invention relates to a flow guide for a Gas turbine combustor on which a fluid flow is directed who thereby changes his current line field experiences. Especially on gas turbine combustion chambers So-called air atomizers are especially for aircraft engines knows the two or more coaxial ring channels through which the compressed air conveyed by the compressor Sense currents flow with different swirl. Known there has already been a blending in this context with fuel; there are two air channels through one sharply tapered circular ring on which a force is applied to film. This is from the Air masses driven to the end edge of the annulus and atomized there. Be near the atomizing edge sits the fuel drop spray trailing character ter what a poor homogeneity of the emerging Fuel-air mixture results.

Weiterhin ist es an Gasturbinen bekannt, die Zumischluft für die verschiedenen Brennzonen einer Brennkammer durch gedrückte oder gebohrte Löcher in der Brennkammerwand zu zuführen. Dies geschieht häufig derart, daß sich die ein zelnen Luftstrahlen, die durch verschiedene Löcher in der Brennkammerwand gelangen, in einem Staupunkt treffen und dort lokal für hohe Turbulenz sorgen. Dabei werden die eingeblasenen Luftstrahlen im Inneren der Brennkammer vom dort befindlichen Heißgas jedoch in der Art eines massi ven Stabes umströmt, so daß sich im Bereich des Zusammen treffens von Heißgas und Zumischluft keine optimale Luft vermischung ergibt. Lediglich im Grenzschichtbereich zwi schen dem Zumisch-Luftstrahl und dem Heißgas tritt eine Mischung auf. Dieser sog. Heißgasschlupf durch den Loch querschnitt einer Brennkammer ist bekanntermaßen relativ hoch.It is also known in gas turbines, the admixing air for the different combustion zones of a combustion chamber pressed or drilled holes in the combustion chamber wall respectively. This often happens in such a way that the one individual air jets that pass through different holes in the Coming to the combustion chamber wall, meeting at a stagnation point and cause high turbulence locally. The blown air jets inside the combustion chamber from hot gas located there, however, in the manner of a massi flows around the rod, so that in the area of the together where hot gas and admixing air do not meet optimal air mixing results. Only in the boundary layer area between between the admixed air jet and the hot gas Mix on. This so-called hot gas slip through the hole Cross-section of a combustion chamber is known to be relative high.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, Maßnahmen aufzuzei gen, mit Hilfe derer Mischprozesse von Gasen in Gasturbi nen-Brennkammern verbessert werden können.The object of the invention is therefore to record measures with the help of their mixing processes of gases in gas turbines NEN combustion chambers can be improved.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Strömungsleitkörper vorgesehen, der durch eine spitz zulaufende Formschale von im wesentlichen kegelförmiger Gestalt gebildet wird, wobei die Grundflächen-Projektion durch zumindest eine Gerade sowie eine die Endpunkte der Geraden verbindende beliebige Kurve gebildet ist, und wobei die Formschale im wesentlichen mit ihrer Spitze dem auf der Außenseite auf treffenden Fluidstrom zugewandt ist.A flow guide is to solve this problem provided by a tapered molded shell of substantially conical shape, the base projection by at least one Straight line and a line connecting the end points of the straight line any curve is formed, and wherein the molded shell in essentially with its top on the outside striking fluid flow is facing.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Un teransprüche, weiterhin wird in Unteransprüchen Schutz begehrt für eine Gasturbine mit zumindest einem in beson derer Weise angeordneten erfindungsgemäßen Strömungsleit körper.Advantageous training and further education are the contents of the Un claims, protection is further provided in subclaims coveted for a gas turbine with at least one in particular which arranged flow guide according to the invention body.

Näher erläutert wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele. Im einzelnen zeigtThe invention is explained in more detail with reference to preferred Embodiments. In detail shows

Fig. 1 eine Perspektivdarstellung eines erfindungsge mäßen Strömungsleitkörpers (Formschale) sowie einen auftreffenden Fluidstrom, Fig. 1 is a perspective view of a flow guide erfindungsge MAESSEN (shell mold), and an impinging fluid stream,

Fig. 2 das von der Formschale induzierte Strömungs- Wirbelfeld in einem Schalenschnitt senkrecht zur Hauptstromrichtung, Fig. 2, the induced by the shell mold flow vortex array in a shell-section perpendicular to main current direction,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Formschale bzw. des Strömungsleitkörpers, aus der der Anstellwin kel, der Öffnungswinkel sowie der Verlauf ein zelner Stromlinien hervorgeht, Fig. 3 is a side view of the mold shell or of the flow from which the Anstellwin angle, the opening angle and the course of individual seen a flow lines,

Fig. 4 einen Blick von oben auf die Formschale bzw. den Strömungsleitkörper, wobei schematisch das Strömungsfeld eines aufgeplatzten Wirbelpaares dargestellt ist. Fig. 4 is a view from above of the molded shell or the flow guide body, the flow field of a split vortex pair is shown schematically.

Fig. 5 zeigt einen sog. Doppelschalenzerstäuber, im wesentlichen bestehend aus zwei erfindungsge mäßen Strömungsleitkörpern, Fig. 5 shows a so-called. Doppelschalenzerstäuber consisting essentially of two erfindungsge MAESSEN flow guide,

Fig. 6 zeigt die Seitenansicht einer derartigen Form schale im Bereich der Zumisch-Luftlöcher einer Gasturbinen-Brennkammerwand, Fig. 6 shows the side view of such a mold shell in the area of admix air holes of a gas turbine combustion chamber wall,

Fig. 7 die Ansicht X aus Fig. 6, Fig. 7 shows the view X in Fig. 6,

Fig. 8 eine weitere Anwendung eines erfindungsgemäßen Strömungsleitkörpers mit einem sog. Kraftstoff- Filmleger in einem Seitenschnitt, Fig. 8 shows a further application of a flow guide according to the invention with a so-called. Fuel film applicator in a side section,

Fig. 9 die Ansicht Y aus Fig. 8, sowie Fig. 9, the view Y of Fig. 8, as well

Fig. 10 die Ansicht Z aus Fig. 8, Fig. 10, the view Z of Fig. 8,

Fig. 11 eine andere Ausgestaltung mit einem Kraftstoff- Filmleger, Fig. 11 shows another embodiment with a fuel film applicator,

Fig. 12 den Schnitt A-A aus Fig. 11, Fig. 12 shows the section AA of Fig. 11,

Fig. 13 noch eine weitere Variante eines Doppelschalen- Zerstäubers mit einem Kraftstoff-Filmleger, so wie Fig. 13 yet a further variant of Doppelschalen- atomizer with a fuel film applicator, so as

Fig. 14 den Schnitt B-B aus Fig. 13. Fig. 14 shows the section BB of Fig. 13.

In sämtlichen Figurendarstellungen ist der erfindungsge mäße Strömungsleitkörper mit der Bezugsziffer 1 bezeich net. Dabei handelt es sich stets um eine Formschale 1 von im wesentlichen kegelförmiger Gestalt. Die projizierte Grundfläche 2 dieser Formschale 1, deren Inneres hohl ausgebildet ist, besteht aus einer Geraden 3a sowie einer beliebigen, die Endpunkte der Geraden verbindenden Kurve 3b. Gebildet wird die Formschale 1 dabei durch die Mantelfläche, die die Kurve 3b mit der Spitze 4 der Form schale 1 verbindet. Dabei müssen jedoch die von der Spitze 4 zur Kurve 3b verlaufenden Strahlen nicht notwen digerweise Geraden sein, sondern können selbst Kurven darstellen. Die Gestalt dieser Formschale ist den jewei ligen Anforderungen entsprechend frei wählbar, d. h. in einer Versuchsreihe kann für den jeweiligen Anwendungs zweck dieses erfindungsgemäßen Strömungsleitungskörpers die jeweils geeignetste Form der Kurve 3b sowie der je weils geeignetste Wert für den sog. Öffnungswinkel α des durch die Formschale 1 gebildeten Kegels bestimmt werden. Dieser Öffnungswinkel α ist dabei in Fig. 3 explizit dar gestellt.In all the figures, the flow guide body according to the invention is designated by the reference number 1 . It is always a molded shell 1 of an essentially conical shape. The projected base surface 2 of the shell mold 1, the inside of which is hollow, is composed of a straight line 3 a, as well as any, the end points of the straight line connecting curve 3 b. The molded shell 1 is formed by the outer surface, which connects the curve 3 b with the tip 4 of the molded shell 1 . However, the rays running from the tip 4 to curve 3 b need not necessarily be straight lines, but can themselves represent curves. The shape of this molded shell is freely selectable according to the respective requirements, that is, in a series of tests for the particular application of this flow conduit body according to the invention, the most suitable shape of curve 3 b and the most suitable value for the so-called. Opening angle α of the through the molded shell 1 formed cone can be determined. This opening angle α is explicitly shown in FIG. 3.

Ebenfalls Fig. 3 entnehmbar ist der sog. Anstellwinkel β, um den die durch die Spitze 4 sowie die Gerade 3a defi nierte Ebene 5 der Formschale 1 gegenüber der An strömrichtung des Fluidstromes geneigt ist. Der auf den Strömungsleitkörper bzw. die Formschale 1 auftreffende Fluidstrom ist dabei durch den Strömungsvektor 6 darge stellt. Wie ersichtlich wird die Formschale 1 vom Fluid strom 6 auf ihrer konvexen Seite angeströmt, wobei sich die in den Fig. 1, 3 skizzierten Stromlinien 7 ausbilden.Removably also Fig. 3 of the so-called. Angle is β to the inclined through the tip 4 and the straight line 3 a defi ned plane 5 of the shell mold 1 relative to the flow direction to the fluid stream. The fluid flow impinging on the flow guide body or the molded shell 1 is represented by the flow vector 6 Darge. As can be seen, the molded shell 1 is flowed against by the fluid stream 6 on its convex side, the flow lines 7 sketched in FIGS. 1, 3 forming.

Auf der konkaven Seite der Formschale 1 bildet sich das in Fig. 2 in einem Schnitt senkrecht zur Hauptstromrich tung des Fluidstromes 6 dargestellte Wirbelfeld aus, wel ches zwei gegenläufig drehende Wirbelzöpfe 8 besitzt. Die Zirkulation der Wirbelzöpfe 8 ist dabei vom Anstellwinkel β abhängig. Bei genügend hohem Drall können die Wir belzöpfe 8 stromab der Formschale 1 aufplatzen, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Dabei bildet sich eine Rezir kulationszone, die eine innere Grenzfläche 9a zum zentral weiterlaufenden Hauptfluidstrom besitzt. Ferner besitzt das sich in Drehung befindliche Fluid eine äußere Grenz fläche 9b zum umgebenden Hauptstromfluid, welches ledig lich unter Krümmung seiner Stromlinien verdrängt wird.On the concave side of the molded shell 1 , the swirl field shown in FIG. 2 in a section perpendicular to the main flow direction of the fluid flow 6 is formed, which has two counter-rotating pegs 8 . The circulation of the vortex braids 8 is dependent on the angle of attack β. If the swirl is high enough, we can open the belts 8 downstream of the molded shell 1 , as shown in FIG. 4. This forms a recirculation zone, which has an inner interface 9 a to the main fluid flow continuing centrally. Furthermore, the fluid in rotation has an outer boundary surface 9 b to the surrounding main flow fluid, which is only displaced Lich under the curvature of its streamlines.

Einen bevorzugten Anwendungsfall für einen erfindungsge mäßen Strömungsleitkörper zeigt Fig. 5. Hier sind einan der benachbart, jedoch voneinander beabstandet zwei Form schalen 1 angeordnet, die von einem aufgebrochen darge stellten Gehäuse 10 umgeben sind. Jede der beiden Form schalen 1 ist um den Anstellwinkel β gegenüber der Hori zontalen, die gleich der Strömungsrichtung des Fluidstro mes sei, angestellt, derart, daß die Ebenen 5 dieser Formschalen 1, die in Fig. 3 definiert wurden, zwischen sich den Winkel 2β einschließen. Dieser in Fig. 5 ge zeigte sog. Doppelschalenzerstäuber, der somit im wesent lichen aus zwei erfindungsgemäßen Strömungsleitkörpern 1 besteht, stellt einen Luftzerstäuber mit Flammhalter dar, wobei flüssiger Kraftstoff sinnvollerweise auf die kon vexe Seite der beiden Formschalen 1 aufgebracht wird. Die Strömung bildet sich wie gewünscht auf der Rückseite der Formschalen 1 aus, wobei der Fluidstrom zwischen diesen Formschalen 1 durch das durch den Winkel 2β beschriebene Winkelsegment im wesentlichen linksseitig sowie rechts seitig der Symmetrielinie der Formschalen hindurchtritt. Dabei können abweichend von der gezeigten Anordnung die beiden Schalen 1 auch eine gemeinsame Spitze 4 besitzen. Im übrigen können auch gasförmige oder feste Kraftstoffe ebenfalls auf die konvexen Seiten bzw. Außenseiten der Formschalen 1 aufgebracht werden, dann wirkt die gezeigte Anordnung als Mischer mit Flammhalter. Stets wird dabei eine Stabilisierung der Flamme durch die in Verbindung mit Fig. 4 erläuterte Rezirkulationszone innerhalb der aufgeplatzten Wirbelzöpfe (vgl. Bezugsziffer 8) erreicht.A preferred application for a erfindungsge MAESSEN flow guide shown in FIG. 5. Here are adjacent Einan to but spaced from each of two mold shells 1 arranged that presented by a broken Darge housing are surrounded 10th Each of the two mold shells 1 is zontale by the angle of attack β with respect to the Hori, which is equal to the direction of flow of the Fluidstro mes, such that the planes 5 of these mold shells 1 , which were defined in Fig. 3, between them the angle 2β lock in. This ge in Fig. 5 showed so-called. Double-shell atomizer, which thus essentially consists of two flow guide bodies 1 according to the invention, represents an air atomizer with a flame holder, liquid fuel being expediently applied to the convex side of the two molded shells 1 . The flow is formed as desired on the back of the molded shells 1 , the fluid flow between these molded shells 1 passing through the angle segment described by the angle 2β essentially on the left and right sides of the symmetry line of the molded shells. In a departure from the arrangement shown, the two shells 1 can also have a common tip 4 . Otherwise, gaseous or solid fuels can also be applied to the convex sides or outer sides of the molded shells 1 , in which case the arrangement shown acts as a mixer with a flame holder. The flame is always stabilized by the recirculation zone explained in connection with FIG. 4 within the burst vertebrae (see reference number 8 ).

Wird dabei zusätzlich das Wirbelstromfeld der Formschale 1 bzw. Formschalen 1 senkrecht zu einem zweiten Haupt strom gestellt, so ist damit beispielsweise eine rasche Luftzumischung in Gasturbinen-Brennkammern erzielbar. Dieser zweite Hauptstrom stellt dabei das Brenngas dar und wird in die Rezirkulationszone der Wirbelzöpfe 8 ein gesogen. Dabei vermischt sich das Brenngas auf den Grenz flächen 9a, 9b (vgl. Fig. 4) mit dem Frischgas. Wie dabei eine erfindungsgemäße Formschale 1 auf der Brennkammer wand einer Gasturbine angeordnet sein kann, um die Zu mischluft optimal mit dem Brenngas innerhalb der Brenn kammer zu vermischen, zeigen die Fig. 6, 7.If, in addition, the eddy current field of the molded shell 1 or molded shells 1 is placed perpendicular to a second main stream, a rapid air admixture in gas turbine combustion chambers can thus be achieved, for example. This second main stream represents the fuel gas and is sucked into the recirculation zone of the vortex braids 8 . The fuel gas mixes on the boundary surfaces 9 a, 9 b (see FIG. 4) with the fresh gas. How a molded shell 1 according to the invention on the combustion chamber wall of a gas turbine can be arranged in order to optimally mix the mixed air with the fuel gas within the combustion chamber is shown in FIGS . 6, 7.

In den Fig. 6, 7 ist die Formschale abermals mit der Be zugsziffer 1 bezeichnet, während die Brennkammerwand die Bezugsziffer 11 trägt. Innerhalb der von der Brennkammer wand 11 begrenzten Brennkammer 12 strömt das Brenngas ge mäß Pfeilrichtung 13. Diesem Brenngas-Strom 13 soll wie bekannt Zumischluft beigefügt werden. Dabei wird der Zu mischluft-Strom 6 als der auf eine Formschale 1 auftref fende Fluidstrom außerhalb der Brennkammer 12 entlang der Brennkammerwand 11 herangeführt und kann über einen Durchbruch 14 in der Brennkammerwand 11 in die Brennkam mer 12 eintreten. Um dabei die gewünschte Strömung des Zumischluft-Stromes 6 zu erzielen, ist die Formschale 1 von einer Hutze 15 umgeben, die einen Teil des ankommen den Zumischluft-Stromes 6 abfängt und in Richtung des Durchbruches 14 umleitet. Hierzu ist die gewölbte Hutze 15 auf der Außenseite der Brennkammerwand 11 derart ange ordnet, daß der Durchbruch 14 eingeschlossen wird.In FIGS. 6, 7, the shell mold is again designated by the Be zugsziffer 1, while the combustion chamber wall carries the reference numeral 11. Within the combustion chamber 12 delimited by the combustion chamber wall 11 , the fuel gas flows according to arrow direction 13 . As is known, admixing air is to be added to this fuel gas stream 13 . The mixed air stream 6 is brought up as the fluid stream encountering a molded shell 1 outside the combustion chamber 12 along the combustion chamber wall 11 and can enter the combustion chamber 12 via an opening 14 in the combustion chamber wall 11 . In order to achieve the desired flow of the admixed air flow 6 , the molded shell 1 is surrounded by a scoop 15 which intercepts a portion of the incoming admixed air flow 6 and redirects it in the direction of the opening 14 . For this purpose, the domed scoop 15 on the outside of the combustion chamber wall 11 is arranged such that the opening 14 is included.

Der Zweck dieser Anordnung ist der folgende: Während beim bekannten Stand der Technik die Beimengung von Zu mischluft häufig so geschieht, daß sich zwei oder mehrere Luftstrahlen in einem Staupunkt treffen und dort Turbu lenz erzeugen, wodurch ein starker Heißgasschlupf zwi schen den Luftstrahlen entsteht, wird bei einer erfin dungsgemäßen Anordnung die Zumischluft verdrallt. Der beim bekannten Stand der Technik vorliegende Nachteil, daß sich die Luftstrahlen im Staupunktbereich in Luftbla sen aufspalten, die vom Heißgasstrom mittransportiert werden und sich somit langsam ausmischen, wird mit einer erfindungsgemäßen Formschale, die als Wirbelgenerator wirkt, vermieden. Wie bereits erläutert, werden nämlich auch hier mit dieser Formschale 1 Wirbelzöpfe 8 erzeugt, die bei genügend hohem Drall aufplatzen, wodurch sich das in Fig. 6 dargestellte Strömungsfeld mit der Re zirkulationszone 16 ausbildet, die von der Zumischluft 17 umgeben ist. Die Verbesserung der Mischwirkung gegenüber dem bekannten Stand der Technik wird dabei durch folgende Effekte erreicht: Die kalte Zumischluft 17 bildet mit dem Brenngas-Strom 13 wieder eine äußere Grenzfläche 9b. Da die Zumischluft 17 stark verdrallt ist und gegenüber dem Brenngas 13 eine hohe Dichte besitzt, kommt es durch Zen trifugal- und Auftriebskräfte im Bereich dieser Grenzflä che 9b zu einer raschen und intensiven Umlagerung beider Luftmassen, die zu feinkörniger Turbulenz und rascher Mi schung führen. Die Oberfläche der Grenzfläche 9b ist um ein vielfaches größer als die sich beim bisherigen Stand der Technik bildende Oberfläche zwischen Heißgas und Zu mischluft. Der Heißgasschlupf durch die Zumischebene wird dadurch stark verringert.The purpose of this arrangement is as follows: While in the known prior art the admixture of mixed air often happens in such a way that two or more air jets meet at a stagnation point and generate turbulence there, whereby a strong hot gas slip occurs between the air jets in an arrangement according to the invention, the admixing air swirls. The disadvantage of the known prior art that the air jets split in the stagnation point area in Luftbla sen, which are transported by the hot gas stream and thus mix slowly, is avoided with a molded shell according to the invention, which acts as a vortex generator. As already explained, namely with this molded shell 1 vortex braids 8 are generated, which burst at a sufficiently high swirl, whereby the flow field shown in FIG. 6 with the circulation zone 16 is formed, which is surrounded by the admixing air 17 . The improvement of the mixing effect compared to the known prior art is achieved by the following effects: The cold admixing air 17 again forms an outer interface 9 b with the fuel gas stream 13 . Since the admixing air 17 is strongly swirled and has a high density compared to the fuel gas 13 , there is a rapid and intensive rearrangement of both air masses by Zen trifugal and buoyant forces in the area of this boundary surface 9 b, which lead to fine-grained turbulence and rapid mixing . The surface of the interface 9 b is many times larger than the surface formed between hot gas and mixed air in the prior art. The hot gas slip through the admixing level is thereby greatly reduced.

Ein weiterer Anwendungsfall für eine erfindungsgemäße Formschale 1 bzw. einen erfindungsgemäßen Strömungsleit körper ist in den Fig. 8 bis 10 dargestellt. Auch hierbei ist die Formschale 1 im Strömungsweg zweier Fluidströme, nämlich eines Luftstromes 6 sowie eines Kraftstoffstromes 20 angeordnet und wirkt dabei als sog. Schalenluftzer stäuber für einen Kraftstoff-Filmleger. Wie die Fig. 8, 9 zeigen, ist dabei die Formschale 1 abermals von einer mantelförmigen Hutze 15 umgeben, in der der Kraftstoff- Filmleger 21 angeordnet ist. Der Kraftstoff-Filmleger 21 besitzt dabei einen Kraftstoffkanal 22, der in einem Flachtrichter 23 endet. Wie bereits in den vorherigen An wendungsbeispielen auch wird die gezeigte Schalenluftzer stäuberanordnung vom Fluidstrom 6 angeströmt.Another application for a molded shell 1 according to the invention or a flow guide body according to the invention is shown in FIGS . 8 to 10. Here, too, the molded shell 1 is arranged in the flow path of two fluid streams, namely an air stream 6 and a fuel stream 20 , and acts as a so-called shell air atomizer for a fuel film layer. As shown in FIGS . 8, 9, the molded shell 1 is again surrounded by a jacket-shaped scoop 15 in which the fuel film layer 21 is arranged. The fuel film layer 21 has a fuel channel 22 which ends in a flat funnel 23 . As already in the previous application examples, the shell air atomizer arrangement shown is flowed against by the fluid stream 6 .

Für die Funktion des Kraftstoff-Filmlegers 21 ist es wichtig, daß dieser wie in Fig. 9 gezeigt, in der Symme trieachse der Formschale 1 liegt. Desweiteren ist es wichtig, daß sich die Öffnung bzw. der Flachtrichter 23 des Filmlegers 21 in einem geringen Abstand zur Oberflä che der Formschale 1 befindet, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Dadurch wird erreicht, daß der austretende Kraft stoffstrom 20 sofort nach Verlassen des Filmlegers 21 ohne Zerstäubung auf die Oberfläche/Kontur der Formschale 1 umgelenkt wird. Dadurch kann eine gewünschte Kraft stoffverteilung auf der Formschale 1 eingestellt werden. Fig. 10 zeigt die Ansicht Z aus Fig. 8 auf den Kraft stoff-Filmleger 21. Man erkennt den Kraftstoffkanal 22 sowie den Flachtrichter 23. Sinnvollerweise ist die Au ßenkontur des Filmlegers 21 wie ersichtlich aerodynamisch geformt. For the function of the fuel film layer 21 , it is important that this, as shown in FIG. 9, lies in the symmetry axis of the molded shell 1 . Furthermore, it is important that the opening or the flat funnel 23 of the film layer 21 is at a short distance from the surface of the molded shell 1 , as shown in FIG. 8. This ensures that the exiting force stream 20 is deflected immediately after leaving the film layer 21 without sputtering onto the surface / contour of the molded shell 1 . As a result, a desired fuel distribution can be set on the molded shell 1 . Fig. 10 shows the view Z of Fig. 8 on the fuel film layer 21st The fuel channel 22 and the flat funnel 23 can be seen . It makes sense that the outer contour of the film layer 21 is aerodynamically shaped, as can be seen.

Weitere Ausführungsbeispiele für einen aus zwei Formscha len 1 bestehenden Doppelschalen-Zerstäuber mit einem Kraftstoff-Filmleger 21 zeigen die Fig. 11, 13, von denen in den Fig. 12, 14 jeweils Schnitte dargestellt sind. Da bei zeigt Fig. 11 einen doppelseitig beaufschlagten Dop pelschalen-Zerstäuber mit zwei Formschalen, ähnlich Fig. 5. In einem geeigneten Filmleger 21 wird der Kraftstoff auf zwei Kanäle 22 (hier ohne Flachtrichter 23) aufge teilt. Es ist aber auch möglich, den Doppelschalen-Zer stäuber nur einseitig zu beaufschlagen, wie dies die Fig. 12, 14 zeigen.Further exemplary embodiments of a double-shell atomizer with a fuel film layer 21 , consisting of two molded shells 1, are shown in FIGS . 11, 13, of which sections are shown in FIGS. 12, 14. Since in Fig. 11 shows a double-sided applied Dop pelschalen atomizer with two mold shells, similar to FIG. 5. In a suitable film applicator 21 of the fuel to two channels 22 is divided up (23 here without flat funnel). But it is also possible to apply the double-shell atomizer only on one side, as shown in FIGS . 12, 14.

Der erfindungsgemäße Strömungsleitkörper 1 bzw. die er findungsgemäße Formschale 1 wirken bei den zuletzt erläu terten Ausführungsbeispielen somit in Verbindung mit ei nem Kraftstoff-Filmleger 21 als Schalenluftzerstäuber, wobei der Kraftstoff durch einen oder auch mehrere Kraft stoffkanäle 22 zugeführt werden kann, wobei die Kraft stoffkanäle 22 ggf. in einem oder mehreren Flachtrichtern 23 münden und der Zerstäuber bzw. die Formschale 1 in geringem Abstand vom Flachtrichter 23 oder von der Mündung der Kanäle 22 angeordnet ist, und wobei der Filmleger 21 in der Symmetrieebene der Form schale(n) 1 liegt. Daneben kann ein erfindungsgemäßer Strömungsleitkörper bzw. eine Formschale 1 auch als Wir belgenerator eingesetzt werden, der dann insbesondere aus einer oder auch mehreren beliebig geformten Formschalen 1 sowie einer oder auch mehreren dazu passenden Hutzen 15 besteht. Verwendet werden kann diese Anordnung zur Zumi schung und Verdrallung kalter Luft bei Gasturbinen-Brenn kammern. Dabei kann diese Anordnung an beliebiger Stelle auf dem Flammrohr beliebiger Brennkammern in beliebiger Lage angebracht werden. Generell kann bzw. können diese kegelförmige(n) Formschale(n) 1 der in Fig. 1 gezeigten Gestalt von beliebigem Querschnitt sein, wobei die von der Spitze 4 zur Basis bzw. Grundfläche 2 des Kegelaus schnitts gehenden Strahlen keine Geraden sein müssen. Wie ausführlich erläutert, kann diese Formschale 1 als Luft zerstäuber für beliebige flüssige Kraftstoffe verwendet werden. Es ist aber auch die Verwendung als Mischelement und Flammhalter bei Verwendung gasförmiger oder pulveri sierter oder granulierter fester Kraftstoffe beliebiger Art möglich. Ferner können natürlich auch beliebige ver schiedene Gas- oder Fluidströme miteinander vermischt werden. Dabei können eine Vielzahl von Details insbeson dere konstruktiver Art durchaus abweichend von den ge zeigten Ausführungsbeispielen gestaltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.The flow guide of the present invention 1 or the he invention contemporary form shell 1 thus act at the last erläu failed embodiments in conjunction with egg nem fuel film applicator 21 as Schalenluftzerstäuber, wherein the fuel can be supplied by one or several fuel passages 22, wherein the fuel passages 22 possibly open into one or more flat funnels 23 and the atomizer or the molded shell 1 is arranged at a short distance from the flat funnel 23 or from the mouth of the channels 22 , and the film layer 21 lies in the plane of symmetry of the molded shell (s) 1 . In addition, a flow guide body or a molded shell 1 according to the invention can also be used as a We generator, which then consists in particular of one or more arbitrarily shaped molded shells 1 and one or more matching scoops 15 . This arrangement can be used for admixing and swirling cold air in gas turbine combustion chambers. This arrangement can be placed anywhere on the flame tube of any combustion chamber in any position. In general, these cone-shaped shell (s) 1 of the shape shown in FIG. 1 can be of any cross-section, the rays going from the tip 4 to the base 2 of the cone cutout not having to be straight. As explained in detail, this molded shell 1 can be used as an air atomizer for any liquid fuel. However, it can also be used as a mixing element and flame holder when using gaseous or pulverized or granulated solid fuels of any kind. Furthermore, any different gas or fluid streams can of course also be mixed with one another. A variety of details in particular constructive type can be designed quite differently from the exemplary embodiments shown, without departing from the content of the claims.

Claims

1. flow guide body for a gas turbine Brennkam mer, on which a fluid stream ( 6 ) strikes, which he drives here through a change in its streamlined field, characterized by a tapered shape shell ( 1 ) of substantially conical shape, whose base surface projection ( 2 ) is formed by at least one straight line ( 3 a) and any curve ( 3 b) connecting the end points of the straight line ( 3 a), the shaped shell ( 1 ) with its tip ( 4 ) being essentially on the Outside fluid stream ( 6 ) facing.

2. Flow guide body according to claim 1, characterized in that through the tip ( 4 ) and the straight line ( 3 a) defined plane (5) of the mold shell ( 1 ) with respect to the flow direction of the fluid stream ( 6 ) is inclined (angle of attack β ).

3. Flow guide body according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of molded shells ( 1 ) adjacent to each other, but at least be spaced apart from each other, are arranged.

4. Flow guide body according to one of the preceding claims, characterized in that the molded shell (s) ( 1 ) in the flow path of an air stream ( 6 ) and / or a fuel stream ( 20 ) is / are.

5. Flow guide body according to one of the preceding claims, characterized in that the molded shell ( 1 ) is surrounded by a scoop ( 15 ).

6. Gas turbine with at least one flow guide according to one of the preceding claims, characterized in that the flow guide as an air atomizer or as a flame holder or as a Mi shear or acts as a vortex generator.

7. Gas turbine with at least one flow guide according to one of the preceding claims, characterized in that the flow guide for adding and swirling cold air to a Combustion chamber is provided.

8. Gas turbine with at least one flow guide body according to one of the preceding claims, characterized in that the flow guide body is combined with a fuel film layer ( 21 ).