DE69411437T2

DE69411437T2 - Demontabler Flammenhalter für einen Nachbrenner

Info

Publication number: DE69411437T2
Application number: DE69411437T
Authority: DE
Inventors: Chester Joseph Jr. Nahant Massachusetts 01908 Lamando; Thomas John Winchester Massachusetts 01890 Shimmel
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1993-04-15
Filing date: 1994-04-11
Publication date: 1999-03-25
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JPH0712339A; ES2118328T3; JP2597820B2; DE69411437D1; AU5921894A; KR960003687B1; EP0620404A1; US5491974A; IL109086A; AU674727B2; EP0620404B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Flammhaltereinrichtung für den Nachbrenner von einem Flugzeug-Gasturbinentriebwerk und insbesondere auf einen lösbaren Flammhalter, der aus der Rückseite des Triebwerks durch das Strahlrohr hindurch herausgenommen werden kann, wobei das Triebwerk in dem Flugzeug installiert ist.

Hintergrund der Erfindung

Es ist in der Flugzeug-Gasturbinentriebwerkstechnik gut bekannt, für eine Schubverstärkung zu sorgen, indem zusätzlicher Brennstoff in einem Nachbrenner verbrannt wird, der stromabwärts von der Triebwerksturbine angeordnet ist. Der Nachbrenner enthält im allgemeinen Mittel zum Verteilen einer Hauptbrennstoffströmung zusammen mit einem Flammhalter, an dem die Flamme anhaften kann. Der Flammhalter verkleinert lokal die Geschwindigkeit der Gasströmung und bildet eine Rezirkulationszone in dem Nachbrenner aus, um die Flamme aufrechtzuerhalten, die anderenfalls ausgeblasen würde. Der Flammhalter bildet weiterhin eine Zündungszone und eine Zone mit kleinem Temperaturanstieg, die, in Verbindung mit dem parallel eingespritzten Brennstoff und zusätzlich zu einer Pilot- bzw. Steuerbrennstoffströmung, für eine Stufenbildung sorgt, um eine breite Temperatur- und Schubsteuerung des Nachbrenners zu erreichen. Ein gut bekannter Flammhaltertyp ist aus Metallblech hergestellt und weist zwei konzentrische ringförmige Flammringe auf, die so angeordnet sind, daß sie in stromabwärtiger Richtung voneinander weg verlaufen. Brennstoff kann entweder gleichförmig stromaufwärts von dem Flammhalter oder in mehreren lokal konzentrierten Zonen eingeführt werden, so daß die Nachbrennerflamme stromabwärts von den Hinterkanten der Flammringe aufrecht erhalten wird.
Um für eine sichere und gleichförmige Flammzündung des Nachbrenners während aller Arten des Flugbetriebs mit Nachverbrennung zu sorgen, kann Steuer- bzw. Pilotbrennstoff durch einen Punktquellenzünder eingeführt und gezündet werden. Die Pilotflamme hat ihrerseits die Funktion, die Tröpfchen des Hauptbrennstoffes zu zünden. Es ist allgemein bekannt, den Pilotbrennstoff in den Nachbrenner durch diskrete Strahlen einzuführen, die um den Flammhalter herum angeordnet sind. Die Pilotbrennstoffstrahlen sind im allgemeinen zwischen den Flammringen angeordnet, so daß jeder Pilotstrahl Gasströmung aus dem Turbinenausgang durch einen Einlaß zu dem Flammhalter empfängt. Nachbrenner-Flammhalter dieses Typs sind in unseren US- Patenten 3,765,178 und 3,931,707 beschrieben. Diese Nachbrenner-Flammhalter enthalten einen inneren Flammring und einen äußeren Flämmring, der im Abstand radial außen von und konzentrisch zu dem inneren Flammring angeordnet ist, um einen ringförmigen Strömungskanal zur Aufnahme des Turbinenabgases zu bilden.
Moderne Nachbrenner, wie beispielsweise derjenige, der in dem Patent von Hufnagle u. a. beschrieben ist, sind aus Metallblech hergestellt, wobei langgestreckte Schlitze geschlossene halbkreisförmige Enden haben, die üblicherweise als rennstreckenförmige bzw. ovale Löcher bezeichnet werden, und durch die hindurch Pilot- und Hauptsprühstäbe eingesetzt sind. Der Flammhalter ist von den Sprühstäben umschlossen, und die Sprühstäbe müssen entfernt werden, bevor der Flammhalter aus dem Triebwerk herausgenommen werden kann. Für viele Flugzeug- Gasturbinentriebwerke können die obersten oder oberen Sprühstäbe nur aus dem Triebwerk herausgenommen werden, wenn das Triebwerk aus dem Flugzeug herausgenommen ist, wie es beispielsweise für die Triebwerke General Electric F404, F101, F110 und J85 der Fall ist. Das Triebwerk muß aus dem Flugzeug herausgenommen werden, um den Flammhalter herauszunehmen, was ein kostspielige und zeitraubendes Verfahren ist. Ein typisches Herausnahmeverfahren für einen konventionellen Flammhalter enthält:
1. Herausnehmen des Triebwerkes aus dem Flugzeug;
2. Herausnehmen der Hauptsprühstäbe (beispielsweise 24 oder mehr) aus dem Nachbrennergehäuse einschließlich Unterbrechen von Fluidpaßverbindungen zu dem Hauptbrennstoffverteiler des Nachbrenners;
3. Herausnehmen von Pilotsprühstäben (beispielsweise 6 oder mehr), wozu die Unterbrechung von Verbindungen zu dem Pilotbrennstoffverteiler gehört;
4. Herausnehmen des Zünders;
5. Abschrauben der Flammhalterverbindungen von der Außenseite des Triebwerks; und
6. Herausnehmen des Flammhalters aus dem Triebwerk.
Nach dem Wiedereinbau des Flammhalters muß üblicherweise auch ein Testzellenprüflauf des Triebwerks durchgeführt werden. Die Haupt- und Pilotbrennstoffsysteme werden vor diesem Testzellenlauf ebenfalls hinsichtlich der Strömung geprüft. Da die Unversehrtheit von allen Brennstoffverbindungen nicht an dem Flugzeug geprüft werden kann aufgrund der großen Nähe von der oberen Hälfte des Triebwerks zu der Flugzeugstruktur, ist dieser Testzellenlauf häufig von staatlichen Gesetzmäßigkeiten gefordert und ist eine gute Betriebssicherheitspraxis. Gegenwärtig erfordert eine typische Flammhalterauswechselung damit im Zusammenhang stehende Schritte und Verfahren im Werte von 39 Mannstunden, um einen Flammhalter auszuwechseln, was eigentlich eine Arbeit von etwa 1,5 Mannstunden ist.
Es gibt ein großes Bedürfnis, einen herausnehmbaren Flammhalter zur Verfügung zu haben, der herausgenommen und ausgetauscht werden kann, ohne daß das Triebwerk aus dem Flugzeug oder die Sprühstäbe aus dem Triebwerk herausgenommen und die erforderliche Prüfverfahren durchgeführt werden müssen, die oben erläutert wurden. Ein derartiger Flammhalter ist höchst wünschenswert, da er die Verfügbarkeit des Flugzeugs verbessert und die jährlichen Triebwerkswartungsstunden und Triebwerksbetriebskosten verkleinert.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der Erfindung wird eine Flammhaltereinrichtung geschaffen zur Verwendung in einem Nachbrenner mit Sprühstäben zum Einführen von Brennstoff in den Nachbrenner von einem Flugzeug-Gasturbinentriebwerk mit einer Abgasdüse stromabwärts von dem Nachbrenner, wobei die Flammhaltereinrichtung einen ringförmigen Flammhalter mit einem vorderen Ende; mehrere am Ende offene Schlitze zur Aufnahme von wenigstens einem Sprühstab, wobei die Schlitze in Umfangsrichtung um das vordere Ende herum angeordnet sind, und eine Anzahl von entsprechenden offenen Enden der Schlitze, die durch einen vorderen Rand des vorderen Endes offen sind, wodurch der Flammhalter ohne Entfernung der Sprühstäbe in axialer Richtung durch die Abgasdüse hindurch herausgenommen werden kann; und eine Befestigungseinrichtung einschließlich Befestigungsmitteln aufweist zum lösbaren Befestigen der Flammhaltereinrichtung im dem Nachbrenner, wobei die Befestigungsmittel durch die Abgasdüse des Triebwerks und vom Inneren des Flammhalters zugänglich sind.
Somit hat ein Flammhalter für ein Flugzeug-Gasturbinentriebwerk, der für eine Verwendung mit Sprühstäben betrieben werden kann, wenigstens einen Kreisring und mehrere am Ende offene Schlitze um das Vorderende des Ringes herum, wobei das offene Ende von jedem Schlitz durch den vorderen Rand des Ringes offen ist. Ein bestimmtes Ausführungsbeispiel schafft zwei oder mehr Unteranzahlen von Schlitzen mit zwei oder mehr unterschiedlichen axialen Längen, um in unterschiedlichen axialen Abständen angeordnete Unteranzahlen von Sprühstäben aufzunehmen, wie beispielsweise Haupt- und Pilotsprühstäbe. Es ist eine einfach zugängliche Befestigungseinrichtung zum Befestigen des Kreisringes an einem äußeren Triebwerksgehäuse vorgesehen und sie enthält eine drehbare Verbindung, um eine relative thermische Ausdehnung von dem Ring und dem Gehäuse aufzunehmen. Ein Ausführungsbeispiel schafft eine Befestigungseinrichtung mit einer Anti-Drehvorrichtung auf der Verbindung, in die der Bolzenkopf geschoben werden kann und während der Dreh momentausübung auf die Mutter gegen Drehen gesichert ist. Diese Anti-Drehvorrichtung enthält in einem Ausführungsbeispiel einen auswechselbaren Schraubbolzen mit einem flachseitigen quadratischen oder sechskantigen Kopf, der von der Außenseite des Ringes in einen entsprechenden flachseitigen Kopfaufnehmer eingesetzt werden kann. Wenn das Antidreh-Merkmal wirksam ist, kann die Mutter auf den Gewindeabschnitt von dem Schraubenschaft geschraubt und von der Innenseite des Ringes angezogen werden. Alternativ könnte die Mutter von der Außenseite eingesetzt und der Schraubbolzen von der Innenseite angezogen werden. Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von einem Schraubbolzen mit Gewindegängen, die kleiner als der Durchmesser des Schraubenschaftes sind, was die Herausnahme des Schraubbolzens erleichtert und insbesondere nützlich ist, wenn die Gewindegänge aufgrund der Temperaturbeaufschlagung festgefressen sind. Die Ausübung eines zu großen Drehmomentes auf die Mutter führt zu einem Ausfall des Schraubbolzens, wodurch dieser an den Gewindegängen abbricht und somit eine einfache Herausnahme des Flammhalters ermöglicht. Der Kreisring kann ein äußerer Kreisring sein, von dem ein innerer Kreisring gehaltert wird, der im Abstand radial innen von und konzentrisch mit dem äußeren Ring angeordnet ist.

Vorteile

Ein Hauptvorteil der Erfindung ist die Möglichkeit, einen ringförmigen Flammhalter leicht aus einem Triebwerk herauszunehmen und auszutauschen, während das Triebwerk in dem Flugzeug montiert bleibt. Der herausnehmbare Flammhalter gemäß der Erfindung verkleinert wesentlich die Wartungskosten und die Zeit, was insbesondere während des Service im Feld wichtig ist und während eines Kampfservice sogar noch wichtiger ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorgenannten Aspekte und andere Merkmale der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene schematische Seitenansicht von einem Flugzeug-Gasturbinentriebwerk mit einem herausnehmbaren Flammhalter gemäß der Erfindung ist;
Fig. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht von einem Teil des Triebwerkes ist, der den herausnehmbaren Flammhalter in Fig. 1 gemäß der Erfindung enthält;
Fig. 3 eine Teilseitenansicht von dem vorderen Ende des herausnehmbaren Flammhalters gemäß Fig. 2 ist;
Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht von der Flammhalter-Befestigungseinrichtung ist, die den Schraubbolzen und die Verbindung des herausnehmbaren Flammhalters gemäß Fig. 2 enthält, und
Fig. 4A ein anderes Ausführungsbeispiel der in Fig. 4 gezeigten Erfindung ist.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

In Fig. 1 ist ein Turbofantriebwerk 10 zu sehen, das ein Kerntriebwerk 12 aufweist, das eine heiße Gasströmung zum Antrieb einer Niederdruckturbine 14 erzeugt. Die Turbine 14 ist mit dem Rotor 15 von einem Fan 16 verbunden und treibt diesen an, der an dem Einlaßende 17 von dem Triebwerk 10 angeordnet ist. Das Kerntriebwerk 12 und die Niederdruckturbine 14 sind in einem inneren Gehäuse 18 angeordnet. Eine langgestreckte Verkleidung oder ein äußeres Gehäuse 20 bildet den Triebwerkseinlaß, der bei 17 angegeben ist, und bildet in Verbindung mit dem Gehäuse 18 einen Kanal 22, der konzentrisch zu dem Kerntriebwerk 12 ist.
Im Betrieb verdichtet der Fan 16 eine Luftströmung, deren äußerer Teil entlang dem Kanal 22 strömt und deren innerer Teil in das Kerntriebwerk 12 eintritt. In dem Kerntriebwerk 12 wird die Luftströmung durch einen Kerntriebwerksverdichter 24 weiter verdichtet, um eine stark verdichtete Luftströmung zur Unterstützung der Verbrennung von Brennstoff in einer Brennkammer 26 zu bilden. Der Brennkammer 26 wird Brennstoff durch eine Brennstoffeinspritzvortichtung 27 zugeführt, die eine Strömung von verdichtetem Brennstoff durch eine Leitung 28 von einer Quelle von verdichtetem Brennstoff (nicht gezeigt) empfängt. Der Brennstoff wird gezündet, und die somit erzeugte heiße Gasströmung treibt eine Hochdruck-Kerntriebwerksturbine 35 an, die mit dem Rotor von dem Verdichter 24 verbunden ist. Die heiße Gasströmung strömt durch die Niederdruckturbine 14 und wird dann mit einem Teil der Bypassluft aus dem Kanal 22 gemischt, die durch einen ringförmigen Kanal 32 eintritt.
Eine zusätzliche Schubverstärkung wird durch den Nachbrenner geliefert, der allgemein bei 33 gezeigt ist. Dem Nachbrenner 33 wird zusätzlicher Brennstoff durch eine Brennstoffeinlaßvorrichtung 34 zugeführt; die mit einer Quelle von verdichtetem Brennstoff (nicht gezeigt) verbunden ist. Mittel zur Anhaftung der Nachbrennerflamme werden durch einen Flammhalter 36 gebildet, dessen Einzelheiten in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden.
Die den Nachbrenner 33 verlassende heiße Gasströmung wird durch eine Düse 39 abgegeben, um Schub für den Antrieb von einem Flugzeug zu liefern. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einem verstärkten Turbofan-Triebwerk beschrieben ist, könnte sie erfolgreich auf andere Typen von verstärkten Gasturbinentriebwerken angewendet werden, wie beispielsweise einem Turbostrahl-Triebwerk.
Schaut man nun auf Fig. 2, wo gleiche Bezugszahlen sich auf zuvor beschriebene Elemente beziehen, so ist der Flammhalter 36 zu sehen, der einen inneren kegelstumpfförmigen Flammring 40 und einen äußeren kegelstumpfförmigen Flammring 42 aufweist. Die inneren und äußeren Flammringe 40, 42 sind im allgemeinen in konzentrischer Ausrichtung angeordnet, um so einen ringförmigen Einlaß 44 und einen ringförmigen Auslaß 46 zu bilden, der eine größere Querschnittsfläche als der Einlaß 44 aufweist. Die radiale Trennung zwischen den Flammringen wird durch mehrere auf dem Umfang im Abstand angeordnete und radial verlaufende Verwirbelungsschaufeln 48 beibehalten.
Der Flammhalter 36 ist an dem inneren Gehäuse 18 durch mehrere auf dem Umfang im Abstand angeordnete Halterungsverbindungen 50 befestigt. Die äußeren radialen Enden der Halterungsverbindungen 50 sind an einem Gelenk 52 drehbar mit Flanschelementen 54 verstiftet, die mit dem inneren Gehäuse 18 verbunden sind. Eine gekühlte Auskleidung 19 ist radial innen von und konzentrisch mit dem inneren Gehäuse 18 angeordnet, um für dessen thermische Isolation zu sorgen. Das radial innere Ende 53 von jeder Halterungsverbindung 50 ist an dem Flammhalter 36 an einem Gelenk 55 drehbar verstiftet, das einen an den Seiten ebenen Bolzenkopfaufnehmer 56 hat, der als ein Anti-Dreh-Bolzenkopfhalter für einen Bolzenkopf 59 dient, der durch eine Gelenköffnung 51 hindurch angeordnet ist.
Um eine Drehung der Halterungsverbindung 50 um das Gelenk 55 aufzunehmen, ist eine Aussparung 62 durch den äußeren Flammring 42 ausgebildet. Das radial äußere Ende 64 von der Aussparung 62 ist in axialer Richtung radial abgeschrägt. Das Schwenkmerkmal der Halterungsverbindungen 50 ist vorgesehen, um eine thermische Ausdehnung des Flammhalters 36 relativ zu dem inneren Gehäuse 18 aufzunehmen. Die Anzahl der Halterungsverbindungen 50 kann verändert werden, um sie an die jeweiligen Triebwerksanforderungen anzupassen, aber minimal sind drei Halterungsverbindungen in gleichen Winkelabständen angeordnet.
In Fig. 4 stellen der Bolzen 59 und der Aufnehmer 56 ein erfindungsgemäßes Merkmal der radial inneren lösbaren Befestigungsmittel 58 dar, wobei der Aufnehmer 56 einen entsprechenden an den Seiten ebenen Schraubenkopf 60 von dem Bolzen 59 aufnimmt. Der an den Seiten ebene Aufnehmer 56 ist in einer ähnlich geformten Hülse 61 angeordnet, die sich durch den äußeren Flanschring 42 erstreckt und die einen unteren Flanschabschnitt 63 aufweist. Der Flanschabschnitt 63 hat eine Flanschöffnung 65, durch die der Bolzenschaft 67 des Bolzens 59 angeordnet ist. Der Bolzen 59 ist durch eine Mutter 71 befestigt.
Neben dem ringförmigen Flammhaltereinlaß 44 sind entlang einem ringförmigen vorderen Abschnitt 66 von dem Flammhalter 36 mehrere auf dem Umfang im Abstand angeordnete und radial verlaufende, am Ende offene Schlitze 68 in dem Flammhalter 36 angeordnet, wie es auf einfache Weise in Fig. 3 zu sehen ist. Die am Ende offenen Schlitze 68 haben nach vorne gerichtete Öffnungen 70 in einem vorderen Rand 72 von dem Flammhalter 36. Die Brennstoffeinlaßvorrichtung 34 des Nachbrenners enthält mehrere Hauptbrennstoff-Sprühstäbe 74, die sich in radialer Richtung durch die am Ende offenen Schlitze 68 des Flammhalters 36 erstrecken. Jeder Hauptbrennstoff-Sprühstab 74 enthält mehrere Öffnungen 78 für die Abgabe von Hauptstrahlströmungen des Brennstoffes. Die Öffnungen 78 sind mit radialem Abstand angeordnet und so orientiert, daß sie Hauptstrahl-Brennstoffströmungen in Richtungen im allgemeinen parallel zu der Kerngasströmungsrichtung abgeben, wie es durch einen mit 79 bezeichneten Pfeil angegeben ist.
Eine Pilotbrennstoffleitung 76 endet zwischen den inneren und äußeren Flammringen 40, 42. Jede Pilotbrennstoffleitung 76 weist üblicherweise zwei auf dem Umfang im Abstand angeordnete Öffnungen 77 auf, wobei die eine Öffnung 77 nicht gesehen werden kann, da sie im Winkel von der gezeigten Ansicht weg gerichtet ist. Die Pilotbrennstoffleitungen 76 sind in längeren, am Ende offenen Schlitzen 68, die in Fig. 3 mit L bezeichnet sind, angeordnet als die kürzeren, am Ende offenen Schlitze 68, die in Fig. 3 mit 5 bezeichnet sind und durch die die Hauptbrennstoff-Sprühstäbe 74 hindurchführen. Alle Schlitze haben nach·vorne gerichtete Öffnungen 70 in einer Vorderkante 72 von dem Flammhalter 36. Es sei darauf hingewiesen, daß jeder der längeren und kürzeren Schlitze L, S durch sowohl den inneren Flammring 40 (in Fig. 2 gezeigt) als auch den äußeren Flammring 42 hindurchführen.
Es wird noch einmal auf Fig. 2 Bezug genommen, in der eine ringförmige V-Rinneneinrichtung 90 außerhalb der Ebene gezeigt ist. Die Einrichtung 90 ist an dem inneren Ring 40 durch mehrere auf dem Umfang im Abstand angeordnete Halterungsverbin dungen 92 angebracht. Die stromaufwärtigen Enden 94 der Halterungsverbindungen 92 sind an einem Gelenk (nicht gezeigt) an Flanschelementen (nicht gezeigt) drehbar angestiftet, die an der radial inneren Wand des Ringes 40 befestigt sind. Die stromabwärtigen Enden der Halterungsverbindungen 92 sind an einem Gelenk 98 an Flanschelementen 100 drehbar angestiftet, die mit der äußeren Ringwand von einem vorderen Abschnitt von der ringförmigen V-Rinne 102 fest verbunden sind. Die V-Rinne 102 ist benachbart zu, aber getrennt von dem inneren Ring 40 durch Halterungsverbindungen 92 gehaltert, um ein relatives thermisches Wachstum zwischen dem inneren Ring 40 und der V-Rinne 102 zu gestatten, da im Betrieb die Temperatur der V-Rinne 102 von der Temperatur des Ringes 40 signifikant abweichen kann. Es ist ein ringförmiger Kanal 113 zwischen dem inneren Ring 40 und der ringförmigen V-Rinne 102 vorgesehen, um eine Strömung in dem Kanal 113 auszubilden, die die Flamme stromabwärts von der V- Rinne 102 hält.
Fig. 4 stellt die lösbaren Befestigungsmittel 58 dar, die in der Aussparung 62 angeordnet werden können, damit das radial innere Ende 53 in dem radial äußeren Ende 64 der Aussparung 62 schwenken kann. Der Bolzen 59, der durch die Verbindungsöffnung 51 und durch die Flanschöffnung 65 hindurch angeordnet und durch die Mutter 71 befestigt ist, befestigt die Verbindung 50 an dem Flansch 63. Ein nützliches Merkmal der Erfindung sieht vor, daß der Bolzen 59 Gewindegänge 57 hat, die einen kleineren Durchmesser haben als der Hauptdurchmesser von dem Bolzenschaft 67. Dies gestattet, daß die Mutter 71 angezogen und ein zu großes Drehmoment auf den Bolzen 59 ausgeübt werden kann, wodurch der Bolzen 59 am Gewinde 57 bricht. Dieses Merkmal ist nützlich, um eine Mutter zu entfernen, die aufgrund von Temperatureinflüssen ein festgefressenes Gewinde haben kann.
Wenn im Betrieb der Aufnehmer 56 des an den Seiten ebenen Bolzenkopfes in seiner Lage in der Aussparung 62 ist, kann der Bolzen 59 von der Außenseite des Flammhalters 36 durch die Verbindungsöffnung 51 und die Flanschöffnung 65 hindurch einge setzt werden. Der Bolzen 59 kann durch die Mutter 71 befestigt werden, wobei der Aufnehmer 56 eine Drehung des Bolzens 59 verhindert. Ein Festziehen der Mutter 71 kann von der Innenseite des Flammhalters 36 erfolgen. Um den Bolzen 59 zu entfernen, kann die Mutter 71 von dem Gewinde 57 des Bolzens 59 abgeschraubt oder, wenn erforderlich, kann ein übergroßes Drehmoment ausgeübt werden, das den Bolzen am Gewinde 57 abbricht. Der Flammhalter 36 kann dann herausgenommen und ein neuer Flammhalter 36 kann unter Verwendung neuer Muttern 71 und Bolzen 59 eingesetzt werden. Somit kann der Flammhalter 36 an den Halterungsverbindungen 50 von der Innenseite des Triebwerks 10 befestigt werden, wobei die am Ende offenen Schlitze 68 gestatten, daß der Flammhalter 30 axial um die Sprühstäbe 74 herum eingesetzt werden kann, ohne diese zu stören. Diese Merkmale gestatten gemeinsam, daß ein Flammhalter 36 an dem Triebwerk 10 mit Muttern 71 befestigt werden kann, die von der Innenseite des Triebwerks 10 zugänglich sind, und sie sorgen für Herausnehmbarkeit und Einsetzbarkeit, ohne entweder die Haupt- oder Pilotsprühstabsysteme zu stören. Somit würde kein Testzellenlauf als Vorsichtsmaßnahme oder eine Sprühstab-Strömungsprüfung erforderlich sein, da die Haupt- und Pilotbrennstoffsysteme des Nachbrenners nicht gestört werden.
Für Fachleute wird deutlich, daß Modifikationen und Abänderungen mit offensichtlicher Natur vorgenommen werden können und daß sich die Erfindung auf eine Vielfalt von Abgas-Nachbrenner-Flammhaltern und deren Montage bezieht. Beispielsweise könnte der Bolzen 59 einen üblichen Sechskantkopf 160 haben, der mit dem Aufnehmer 56 zusammenarbeiten könnte, um für eine Anti-Rotation in einer ähnlichen Weise zun sorgen wie der an den Seiten ebene Kopf 60. Alternativ könnte eine rechteckige oder hexagonal geformte Mutter 71 in dem Aufnehmer 56 aufgenommen und durch einen Bolzen 59 befestigt sein, der sich durch den Flammhalter 36 hindurch radial nach außen erstreckt, wie es in Fig. 4A gezeigt ist. Die beigefügten Ansprüche sollen alle derartigen Modifikationen und Abänderungen umfassen.

Claims

1. Flammhaltereinrichtung zur Verwendung in einem Nachbrenner (33) mit Sprühstäben (74) zum Einführen von Brennstoff in den Nachbrenner (33) von einem Flugzeug-Gasturbinentriebwerk mit einer Abgasdüse (39) stromabwärts von dem Nachbrenner (33), wobei die Flammhaltereinrichtung einen ringförmigen Flammhalter (36) mit einem vorderen Ende, mehrere am Ende offene Schlitze (68) zur Aufnahme von wenigstens einem Sprühstab, wobei die Schlitze (68) in Umfangsrichtung um das vordere Ende herum angeordnet sind, und eine Anzahl der entsprechenden offenen Enden (70) der Schlitze (68), die durch einen vorderen Rand des vorderen Endes offen sind, wodurch der Flammhalter ohne Entfernung der Sprühstäbe in axialer Richtung durch die Abgasdüse hindurch herausgenommen werden kann, und eine Befestigungseinrichtung einschließlich Befestigungsmitteln (58) aufweist zum lösbaren Befestigen der Flammhaltereinrichtung in dem Nachbrenner, wobei die Befestigungsmittel (58) durch die Abgasdüse (39) des Triebwerkes und vom Inneren des Flammhalters zugänglich sind.

2. Flammhaltereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Befestigungseinrichtung mehrere drehbare Halterungsverbindungen (50) aufweist, die mit dem Flammhalter (36) durch die Befestigungsmittel (58) verbunden sind, wobei die Befestigungsmittel (58) jeweils aufweisen:

einen Bolzen (59), der einen Bolzenkopf (60) hat und der durch eine erste Öffnung (51) in einem Teil von der Verbindung (50) angeordnet ist,

eine Anti-Drehvorrichtung (56), die um die erste Öffnung (51) angeordnet ist,

wobei der Bolzen (59) an dem Flammhalter durch eine Mutter (71) befestigt ist,

einer von dem Bolzenkopf (60) und der Mutter (71) durch die Anti-Drehvorrichtung (56) in einem Anti-Dreheingriff ist und

dem Inneren des Flammhalters zugänglich ist.

3. Flammhaltereinrichtung nach Anspruch 2, wobei der Bolzen (59) einen Schaft (67) mit dem Bolzenkopf (60) an dem nahegelegenen Ende und einem Gewindeabschnitt (57) an einem entfernten Ende und einen gewindelosen Abschnitt dazwischen aufweist,

wobei der Gewindeabschnitt (57) mit dem Gewinde der Mutter (71) in Eingriff ist und einen ersten Durchmesser hat, und der gewindelose Abschnitt einen zweiten Durchmesser hat, wobei der erste Durchmesser ausreichend kleiner ist als der zweite Durchmesser, so daß beim Ausüben eines zu großen Drehmomentes der Befestigungsmittel (58) vorzugsweise der Gewindeabschnitt mit der Mutter (71) bricht.

4. Flammhaltereinrichtung nach Anspruch 3, wobei der ringförmige Flammhalter enthält:

zwei radial im Abstand angeordnete, ringförmige innere und äußere Flammringe (40,42) mit mehreren in Umfangsrichtung angeordneten und radial verlaufenden Hülsen (61), die die Flammringe (41, 42) in radialer Richtung verbinden, wobei jede Hülse eine Aussparung (62) durch den äußeren Flammring (42) aufweist, wobei ein radial äußeres Ende (64) der Aussparung (62) in der axialen Richtung radial abgeschrägt ist,

jede Verbindung (50) in einer der Hülsen (61) angeordnet ist,

ein Flansch (63) mit der Hülse (61) verbunden und über dieser angeordnet ist und

der Bolzen (59) durch eine zweite Öffnung (65) in dem Flansch angeordnet ist.

5. Nachbrenner mit einer Flammhaltereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die mehreren am Ende offenen Schlitze (68) wenigstens zwei Unteranzahlen (L, S) von am Ende offenen Schlitzen aufweisen, wobei die Schlitze von jeder Unteranzahl eine unterschiedliche axiale Länge haben.