DE967204C

DE967204C - Gasturbine mit Rotationszerstaeubung

Info

Publication number: DE967204C
Application number: DEB36304A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Leibach
Original assignee: BMW Studiengesellschaft fuer Triebwerksbau GmbH
Current assignee: BMW Studiengesellschaft fuer Triebwerksbau GmbH
Priority date: 1955-06-30
Filing date: 1955-06-30
Publication date: 1957-10-24

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine. Gasturbine mit Rotationszerstäubung und, Ringbrennkammer und bezweckt, eine einfache und doch wirkungsvolle Gestaltung der mitunter recht kompliziert ausgeführten Brennkammern zu erhalten. Sie erreicht dieses Ziel bei vorzugsweiser Anordnung der Zerstäubereinrichtung in unmittelbarer Nähe des Turbinenrades durch Aufteilung der Verbrennungsluft in zwei entgegengesetzt gerichtete-Ströme, die nach Durchströmen der Verdichterleitschaufeln derart aufgeteilt werden:, da.B der eine Luftstrom im Innern der Brennkammer ringförmig am Außenumfang in Richtung vom, Verdichter zur Turbine fließt, während der zweite Luftstrom über einen Aufnehmer und nach radialer Umlenkung durch die als Hohlkörper ausgebildeten Turbinenleitschaufeln: am Innenumfang in entgegengesetzter Richtung in die Brennkammer strömt. Hierbei bestreicht dieser zweite Luftstrom bei seinem Eintritt in die Brennkammer die Mündung der als Topfscheibe ausgebildeten, rotierenden Zerstäubereinrichtung und nimmt den fein zerstäubten Kraftstoff mit.
Die Anordnung der Zerstäubungseinrichtung in unmittelbarer Nähe des Turbinenrades ist für sich bereits anderweitig vorgeschlagen wozden.
Brennkammern, bei denen die Einführung der Verbrennungsluft in zwei zueinander entgegengesetzt gerichteten Strömen erfolgt, -sind an sich bekannt.
Bekannt ist ferner das Mitnehmen des durch den Rotationszerstäuber zerstäubten Kraftstoffes durch einen Luftstrom.
Diese drei Merkmale je einzeln für sich. sind daher nicht Gegenstand: der Erfindung.
Weiterhin kann: nach der Erfindung beiden, Luftströmen eine, Drallbewegun@g erteilt werden, wobei gegebenenfalls Dralleinrichtungen an den Einmündungen. in- die Brennkammer vorgesehen sind, die die Luftströme in eine gleich- oder entgegengesetzt gerichtete Drehbewegung versetzen.
Eine nach der Erfindung ausgebildete Brennkammer, die vorzugsweise mit einer in unmittelbarer Nähe des Turbinenrades angeordneten Zerstäubereinrichtung angewendet wird, hat gegenüber bekannten Ausführungen den Vorzug großer Einfachheit und Billigkeit bei gleichzeitiger Ausnutzurig des, abgezweigten Luftstromes zur Kühlung der Brennkammerwanduug.
Die Zeichnung zeigt in einem Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Auf einer in Wälzlagern i gelagerten Welle 2 sind ein Verdichterra:d 3 und ein fliegend gelagertes Turbinenrad 4 angeordnet. Unmittelbar vor dem Turbinenrad 4 ist eine topfförmige, mitrotierende Zerstäuberscheibe 5 vorgesehen, die den durch die Hohlwelle 2 zugeführt, Kraftstoff unter der Zentrifugalkraft an ihrer kegelförmigen Wandung abschleudert und zerstäubt. Die vom ' Verdichterrad 3 geförderte Verbrennungsluft wird unmittelbar hinter den Austrittsleittschau.feln6 des Verdichters in zwei Luftströme aufgeteilt-, von denen einer im Innern der Brennkammer 7 ringförmig am Außenumfang in Pfeilrichtung 8, also vom Verdichter zur Turbine, fließt. Der zweite Luftstrom fließt in. dien riugförmigien, die Brennkammer 7 umgebenden Aufnehmerraum 9, von wo er, radial nach innert umgelenkt, durch die als Hohlkörper ausgebildeten Turbinenleitschaufeln io geleitet wird und. nach nochmaliger Umlenkung in: Pfeilrichtung i i in die Brennkammer 7 einströmt. Die Ein.strömrichtung des Luftstromes i i verläuft hierbei entgegengesetzt der Richtung des. Luftstromes, 8. Der Luftstrom i i nimmt im: Vorbeiströmen die von: der Zerstäuberscheibe 5 abgeschileuderten Kraftstoffteilchen auf.
Falls erforderlich, können in. dien. Einströmmündungen dar Brennkammer Dral.lvorrichtungen 12 und 13 vorgesehen. sein, die den Luftströmen gegebenenfalls eine gleich- oder entgegengesetzt gerichtete Drehbewegung erteilen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gaas.tuirbine mit Rotationszerstäubung und Ringbrennkammer, dadurch gekennzeichnet, daß bei vorzugswei;serAnordnung derZerstäub:ungseinri.chtung (5) in unmittelbarer Nähe des Turbinenrades (4) dieVerbrennungsluft in zwei zueinander entgegengesetzt gerichteten Strömen in die Brennkammer derart eingeführt wird, daß ein Luftstrom im Innern der Brennkammer (7) ringförmig am Außenumfang in Richtung (8) vom Verdichter zur Turbine fließt, während der zweite Luftstrom über einen Aufnehmerraum (9) und nach radialer Umlenkung am Innenumfang in entgegengesetzter Richtung (i i) in die Brennkammer strömt und an der Einmündung den durch die Zerstäubereinrichtung (5) zerstäubten Kraftstoff mitnimmt.
2. Gasturbrine nach Anspruch i, dadurch: ge- kennzeichnet, d,-ß der zweite Luftstrom hinter den Austrittsleitschaufeln (6) des Verdichters abgezweigt undi durch die als Hohlkörper ausgebildeten Turbi.nenleitschaufeln (io) radial nach innen gerichtet wird:.
3. Gasturbine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Luftströme gegebenenfalls Dradleinrichtungen (i2, 13) od. dgl. vorgesehen sind, durch die die Luftströme mit gleich- oder entgegengesetzt gerichteter Drehbewegung in die Brennkammer strömen. In Betracht gezogene Druckschriften.: Deutsche Patentschrift Nr. 734 10i; schweizerische Patentschrift Nr. 272 o65; britische Patentschrift Nr. 704468.