DE767360C

DE767360C - Verfahren zur Herstellung zuendfaehiger Brennstoff-Luftgemische bei mit fluessigem Brennstoff arbeitenden Verbrennungsanlagen fuer Gasturbinentriebwerke

Info

Publication number: DE767360C
Application number: DEH158514D
Authority: DE
Inventors: Max Hahn
Original assignee: E H ERNST HEINKEL DR ING
Current assignee: E H ERNST HEINKEL DR ING
Priority date: 1939-02-05
Filing date: 1939-02-05
Publication date: 1952-06-16

Description

Verfahren zur Herstellung zündfähiger Brennstoff-Luftgemische bei mit flüssigem Brennstoff arbeitenden Verbrennungsanlagen für Gasturbinentriebwerke Zur Herstellung zündfähiger Brennstoff-Luftgemische für. Brennkraftanlagen isst es bekannt, den flüssigen Brennstoff in den Strom derVerbrennungslufteinzuspritzen. Fürgroße Brennstoffmengen, wie sie bei Gasturbinentriebwerken benötigt werden, eignet sich dieses Verfahren jedoch schlecht, da es entweder zu einer nur unvollkommenen Gemischbildung führt oder aber zusätzliche schwere Mischkammern benötigt. Auch ist es bekannt, den flüssigen Brennstoff im Strom der Verbrennungsluft über große Oberflächen zur Verdampfung zu bringen. Hierzu ist aber ebenfalls eine umfangreiche und schwere Anlage erforderlich.

Es ist ferner bei Verbrennungsanlagen für Gasturbinentriebwerke bekannt, den zu verbrennenden flüssigen Brennstoff unmittelbar in die Brennkammern einzuspritzen. Auch hiermit sind Nachteile verbunden. Die Gemischbildung ist auch hier unvollkommen, was einen schlechten Wirkungsgrad durch unvollkommene Verbrennung und auch ein Verrußen der Anlage zur Folge hat. Weiterhin müssen die Brennkammern wegen der auftretenden langen Flammen bei der Ver-

llreiinun- zur Vermeidung von Verbrennun-

gen in cl: r Turllin° lang ausgeführt «erden.

wodurch die 1".rllr:nnltngsanlage jedoch wie-

der sclilv,r ausfällt.

Zur t @I'nleldtlIlg (l.-I' g@;Clilldrt: il -Nach-

teile wird gemäß der vorliegenden Erfindung

ein Verfahren zur Herstellung zündfähiger

Brennstoff-Luftgemische bei mit flüssigen

Breiilistoliai artleitenden @,`er@rennungsan-

lagen für !iasturbinenwerke vorgeschlagen.

bei dein der flüssige Brennstoff vor seiner

%Iisclluilg finit Luft vorzugsweise durch die

heilten Gase der Brennkammern erhitzt und

in insbesondere. spaltartigen. dem eigentlichen

1-erbrtiitlungsraum der Breiliilcammerit vor-

gelagerten Einströnikanälen im wesentlichen

gasförmig der Verbrennungsluft zugeführt

wird.

Bei Raketenmottlwen Ist es zwar bekannt,

den flüssigen Brennstoff vor seiner Verbren-

nun,- durch die Wärme des Raketenofens vor-

zuwärmen, die flüssigen Betriebsmittel werden

dort jedoch nach der Vorwärmung unmittel-

bar in den Brennraum des Raketenmotors ein-

gespritzt. Auch hierbei tritt nur eine lidvoll-

kommene Gemischbildung auf, so daß sich

lang2- riil,ieilde Flammen hei der Verbreiniting

ergehen. Ein derartiges Verfahren ist demnach

für Turbinentriebwerke ebenfalls ungeeignet.

;ach der Erfindung wird zwar ebenfalls

vorgeschlagen, den flüssigen Brennstoff vor

seiner -Mischung mit Luft vorzugsweise durch

die lieiPeii Breiiiigase der Preiiiilcaniili:ril zti

erhitzen. die Einführung des i171 wese1ffl1chen

stoffes soll j:doch nicht tül-

gas t@rm@gell - renns

mittelbar in die Bremikammer, sondern in die

der Brennkammer z-Orgelagerten, vorzugs-

weise spaltförmigen Einströnikanäle erfolgen.

Der Brennstoff kann sich dort vor allem

wegen der erhöhten @trömungsgac@windig-

keit der Verbrennungsluft. olliie entzündet

zu .verdeii. gut mit der Verbrennungsluft

mischen, so dalä dann in der eigentlichen

Brennkammer, die einen wesentlich größeren

Ouerschnitt aufweist, eine restlose und rufi-

freie Verbrennung mit kurzer Flamme erfol-

gen kann. Für die Durchmischung von Brenn-

gas und BremiIuft sind nur kurze Kanäle er-

forderlich. die keine wesentliche Erhöhung

des Gewichtes der Verbrennungsanlage be-

dingen. Demgegenüber kann Jedoch wegen der

auftretenden kurzen Flammen der eigentliche

Brennraum dz-r lyreniilcaiiinl:rii kurz gelialt°ii

werden. wodurch sich für die Verbrennungs-

anlage ein geringes Gewicht und eine kurze

Baulänge ergzheil. Die nach dein erfindungs-

mäßigen Verfahren arbeitenden Verbrennungs-

anlagen eignen sich daher besonders fier Tur-

binentriebwerke für Luftfahrzeuge.

Zur Erzielung eines einfachen Aufbaues

können die Leitungen oder Zellen, in denen

die Erhitzung oder Vergasung des flüssigen

1',retitistnffes erfolgen soll, an oder in der

Brennkammer der Anlage vorgesehen sein. Es

kann hierdurch gleichzeitig eine gute Kühlung

des Brenlikammergehäuses erzielt «-erden.

Hine besondere einfache und billige Herstel-

lung der Verbrennungsanlage ergibt sich.

wenn die Leitungen oder Zellen für das Er-

hitzen oder @"ergas:ii des flüssigen Brenn-

stoffes rohrförmig ausgebildet und zur Ver-,

ineidung von Strömungswiderständen bei

Anordnung Innerhalb d#- r l,r2Iliikalnmcr

parallel zur Strömungsrichtung gelegt werden

Ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung

des erfindung_mäßig

,in, S mäßigen Verfahrens ist in den

Abh. i und 2 dargestellt. Die .111>. t zeigt.

bezogen auf die Durchstrf:imungsrichtung der

Breniigaseeine Verbrenmingsanlage im l.ängs-

f sCIiilltt.

Die Abb.2 zeigt einen Ouerscitilitt etwa

an der Stelle. die in -ebb. i angedeutet ist.

1>;e Breinikamin--re züigt an ihrem liiil;;ii

Eiide eitlen Einströin- und Durchniischungs-

kanal a. Die Brennstoffzuleitung, !> durchsetzt

auf der Strecken vtm recht: nach links die

Erentikaminer und inünd,#t mit (ler Düse @l

in den EIIlstl'On@@1I1g@iilillal. l)tr die l,eltllllg i

durchsetzende flüssige Bremistoff wird nun

durch die heißen Brenngase erhitzt oder ver-

gast, so daß der Brennstoff im wesentlichen

gasförmig die Breiliistoffdüse (l verläßt. Auf

dem Wege zwischen Brennstoffdüse und Ein-

mündung des Kanal: in die Brennkammer

tritt dann eine gute Durehniischung von

Breinigas und Brennluft eile. Die eigentliche

Verbrennung erfolgt in der Brennkaninier e.

Die heißen Brenngase verlIssen die Brenn-

kaminer durch die fIffnung f. -\us der .\1)1). 2

ist die spaltartige Ausbildung des Einström-

und Durchmisehungskanals a und (tie An-

Ordnung der Breiiiistoffzuleituiigeil mit ihren

Düsen d parallel zur Striimungsrichtung zti

ersehen. '

Claims

PA-rLN'rAN .SF>I; t=1.111::

i. Verfahren zur Herstelltiiig zündfähiger Brennstoff-Luftgemische bei nlit fleissigem Brennstoff arbeitenden Verbrennungsanlagen für Gasturbinentriebwerke, insbesondere auf Luftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Brennstoff vor seiner -Mischung mit Luft, vorzugsweise durch die heißen Brenngase der Brentikanlmer erhitzt und in insbesondere spaltartigen, dem eigentlieheli Verbrennungsraum der Brentlkaminer vorgelagerten Einströmkanä len im wesentlichen gasförmig der Verbrennungsluft zugeführt wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch Leitungen oder Zellen zum Erhitzen oder Vergasen des Brennstoffes an den Wänden oder innerhalb der Brennkammer der Anlage.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen oder Zellen zum Erhitzen oder Vergasen des flüssigen Brennstoffes rohrförmig ausgebildet sind und vorzugsweise parall.e1 zur Strömungsrichtung innerhalb der Brennkammern liegen. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche PaU:ntschriften Nr. 5i9 1o, 576 886, 657 714 schweizerische Patentschrift :1 r. 182 8o6.