EP1881179B1 - Wandbelüftungssystem für die Brennkammer einer Strömungsmaschine - Google Patents

Wandbelüftungssystem für die Brennkammer einer Strömungsmaschine Download PDF

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EP1881179B1
EP1881179B1 EP07290753.8A EP07290753A EP1881179B1 EP 1881179 B1 EP1881179 B1 EP 1881179B1 EP 07290753 A EP07290753 A EP 07290753A EP 1881179 B1 EP1881179 B1 EP 1881179B1
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EP
European Patent Office
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combustion chamber
injection means
turbine engine
diffuser
flange
Prior art date
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EP07290753.8A
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English (en)
French (fr)
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EP1881179A3 (de
EP1881179A2 (de
Inventor
Patrice Commaret
Didier Hernandez
David Locatelli
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Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/26—Controlling the air flow

Definitions

  • the upstream end of this sheet may be centered and fixed, for example by welding, on the diffuser, or comprise a cylindrical flange centered and supported by the diffuser.
  • the downstream end of the sheet may be fixed, for example by welding or bolting an annular flange, to the air injection means.
  • the sheet advantageously comprises pressure equalization orifices to limit its deformations in operation.
  • the combustion chamber 14 has a generally frustoconical shape and is inclined from upstream to downstream inwards. It comprises two coaxial revolution walls 46, 48 extending one inside the other and connected at their upstream ends to a wall 50 of chamber bottom, these walls 46, 48 and 50 delimiting between them a annular enclosure in which fuel is supplied by injectors (not shown).
  • the injection means 42 comprise an annular duct 67 whose inlet 68 opens radially outwards and is located downstream of the flange 40 of the flange and upstream of the flange 56 of the shell 54, and whose outlet (not shown) is oriented downstream and is located radially inside the shell 54.
  • the system according to the invention makes it possible to eliminate the abovementioned disadvantages by creating a vein 90 of stable airflow between the flange 28 of the diffuser and the inner wall 48 of the chamber by means of the annular convection plate 100 arranged radially between the flange 28 of the diffuser and the combustion chamber 14.
  • the air of this vein 90 is channeled by the convection plate 100 and the inner wall 48 of the chamber, which makes it possible to avoid delamination and to limit turbulence and pressure drops.
  • the sheet 100 preferably comprises through holes (shown diagrammatically at 114 in figure 1 ) to balance the pressures inside and outside the sheet.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Claims (10)

  1. Turbomaschine, enthaltend einen Zentrifugalverdichter (10), der über einen Diffusor (12) eine Brennkammer (14) versorgt, und ein Innengehäuse mit im Wesentlichen L-förmigem Querschnitt, das mit dem Diffusor verbunden ist und sich in Richtung stromabwärts bis zu Einblasmitteln (42) zum Einblasen von Belüftungsluft einer Turbine erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiges Konvektionsblech (100) radial zwischen der Brennkammer und dem Innengehäuse angeordnet ist und sich axial von dem Diffusor bis zu den Einblasmitteln (42) entlang einer radial inneren Wand (48) der Brennkammer erstreckt, um mit der inneren Wand der Kammer einen ringförmigen Luftströmungskanal (90) ohne Ablösung und mit verminderten Druckverlusten zu begrenzen, über welchen Bohrungen der inneren Wand der Brennkammer und die Lufteinblasmittel (42) versorgt werden.
  2. Turbomaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das stromaufwärtige Ende des Blechs (100) beispielsweise durch Verschweißen an den Diffusor befestigt ist.
  3. Turbomaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das stromaufwärtige Ende des Blechs (100) eine zylindrische Randleiste (108) enthält, die von dem Diffusor zentriert und abgestützt wird.
  4. Turbomaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das stromabwärtige Ende des Blechs (100) durch Verschweißen (112) oder Verschrauben eines ringförmigen Flansches an die Lufteinblasmittel (42) befestigt ist.
  5. Turbomaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech Druckausgleichsöffnungen (114) aufweist.
  6. Turbomaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech einen kegelstumpfförmigen Mittelabschnitt (104) aufweist, der an seinem im Durchmesser größeren Ende mit einem im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt (102) verbunden ist, der sich auf der dem Zwischenabschnitt entgegengesetzten Seite erstreckt, und der an seinem im Durchmesser kleineren Ende mit einem im Wesentlichen radial verlaufenden Abschnitt (106) verbunden ist, der sich von dem Zwischenabschnitt ausgehend nach innen erstreckt.
  7. Turbomaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der im Wesentlichen zylindrische Abschnitt (102) des Blechs eine zylindrische Randleiste (108) enthält, die auf der dem im Wesentlichen radial verlaufenden Abschnitt (106) des Blechs entgegengesetzten Seite ausgerichtet ist.
  8. Turbomaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (14) von stromaufwärts nach stromabwärts nach innen geneigt verläuft.
  9. Turbomaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das stromabwärtige Ende des Innengehäuses einen ringförmigen Flansch (40) zum Befestigen an den Lufteinblasmitteln (42) aufweist, wobei das radial innere Ende des Blechs (100) stromabwärts vom Flansch (40) des Innengehäuses und stromaufwärts von einem Einlass der Lufteinblasmittel (42) beispielsweise durch Verschweißen an die Lufteinblasmittel (42) befestigt ist.
  10. Turbomaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere Wand (48) der Brennkammer an ihrem stromabwärtigen Ende mit einem kegelstumpfförmigen Mantelring (54) verbunden ist, der an seinem radial inneren Ende einen ringförmigen Innenflansch (56) zum Befestigen an die Lufteinblasmittel (42) aufweist, so dass zwischen dem Flansch (40) des Innengehäuses und dem mit der radial inneren Wand (48) der Brennkammer verbundenen Flansch (56) der Lufteinlass der Lufteinblasmittel (42) definiert wird.
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