FR3141755A1 - Combustion chamber of a turbomachine - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un système d’injection (23) de carburant d’une turbomachine ayant un axe central (70), le système comprenant : - au moins un bol mélangeur (50) ayant une paroi sensiblement tronconique (56) pourvue d’une rangée annulaire d’orifices d’injection d’air (64) qui sont régulièrement réparties autour de l’axe (70) du système d’injection de carburant, - au moins une bague (72) montée mobile en rotation autour de l’axe central du système d’injection, la bague étant pourvue d’une rangée annulaire d’ouvertures (78), ladite au moins une bague étant configurée pour obturer au moins une partie de chaque orifice d’injection d’air (64) et/ou certains orifices d’injection d’air (64), en fonction de la position angulaire de la bague (72) par rapport au bol mélangeur (50). Figure à publier avec l’abrégé : Figure 2The invention relates to a fuel injection system (23) of a turbomachine having a central axis (70), the system comprising: - at least one mixing bowl (50) having a substantially frustoconical wall (56) provided with an annular row of air injection orifices (64) which are regularly distributed around the axis (70) of the fuel injection system, - at least one ring (72) mounted movable in rotation around the central axis of the injection system, the ring being provided with an annular row of openings (78), said at least one ring being configured to close at least part of each air injection orifice (64) and/or certain air injection orifices (64), depending on the angular position of the ring (72) relative to the mixing bowl (50). Figure to be published with the abstract: Figure 2
Description
L’invention s’applique au domaine de la propulsion aéronautique, et plus particulièrement aux turbomachines équipées de systèmes d’allumage conventionnel et de systèmes d’injection équipés d’un bol mélangeur.The invention applies to the field of aeronautical propulsion, and more particularly to turbomachines equipped with conventional ignition systems and injection systems equipped with a mixing bowl.
Classiquement, une turbomachine comprend une chambre de combustion agencée en aval d’un compresseur haute pression et en amont d’une turbine haute pression. Elle comprend deux parois annulaires interne et externe reliées à leurs extrémités amont par une paroi annulaire de fond de chambre comportant une pluralité d’ouvertures de passage de têtes d’injecteurs. Lors des phases d’allumage et de propagation de la flamme dans des conditions de faible perte de charge et avec un débit d’air réduit dans la chambre de combustion, il peut apparaitre que le noyau de flamme initié devant la bougie ait du mal à atteindre la zone de recirculation carburée du système d’injection ou que la flamme stagne devant un système d’injection sans se propager aux systèmes d’injection voisins menant à un échec de l’allumage de la chambre de combustion.Conventionally, a turbomachine includes a combustion chamber arranged downstream of a high-pressure compressor and upstream of a high-pressure turbine. It comprises two internal and external annular walls connected at their upstream ends by an annular chamber bottom wall comprising a plurality of openings for the passage of injector heads. During the ignition and flame propagation phases in conditions of low pressure loss and with a reduced air flow in the combustion chamber, it may appear that the flame core initiated in front of the candle has difficulty reach the fuel recirculation zone of the injection system or the flame stagnates in front of an injection system without propagating to neighboring injection systems leading to a failure of ignition of the combustion chamber.
Les allumages de la chambre de combustion sont alors sujet à d’avantage d’échecs.The ignitions of the combustion chamber are then subject to more failures.
Pour améliorer la situation, il est connu de diminuer la perméabilité des systèmes d’injection.To improve the situation, it is known to reduce the permeability of injection systems.
Cependant, une diminution de la perméabilité des systèmes d’injection dégrade le rendement à haut régime de la turbomachine et augmente les émissions polluantes.However, a reduction in the permeability of the injection systems degrades the high-speed efficiency of the turbomachine and increases polluting emissions.
De plus, il a été testé des systèmes d’injection dont les trous de bol n’avaient pas le même diamètre, mais avec des trous plus petits selon des axes répartis circonférentiellement autour du bol. Le but était d’optimiser les émissions de fumée. Ces systèmes d’injection avaient été testés sur moteur et bancs partiels montrant des résultats mitigés (amélioration sur certains régime moteur et dégradations sur d’autres).In addition, injection systems were tested whose bowl holes did not have the same diameter, but with smaller holes along axes distributed circumferentially around the bowl. The aim was to optimize smoke emissions. These injection systems had been tested on engines and partial test benches showing mixed results (improvement on certain engine speeds and deterioration on others).
La présente invention a pour but de palier les inconvénients mentionnés ci-dessus.The present invention aims to overcome the disadvantages mentioned above.
A cet effet, la présente invention a pour objet un système d’injection de carburant d’une turbomachine ayant un axe central, le système comprenant :To this end, the present invention relates to a fuel injection system for a turbomachine having a central axis, the system comprising:
- au moins un bol mélangeur ayant une paroi sensiblement tronconique pourvue d’une rangée annulaire d’orifices d’injection d’air qui sont régulièrement réparties autour de l’axe central du système d’injection de carburant,
- au moins une bague montée mobile en rotation autour de l’axe central du système d’injection, la bague étant pourvue d’une rangée annulaire d’ouvertures, ladite au moins une bague étant configurée pour obturer au moins une partie de chaque orifice d’injection d’air et/ou certains orifices d’injection d’air, en fonction de la position angulaire de la bague par rapport au bol mélangeur.- at least one mixing bowl having a substantially frustoconical wall provided with an annular row of air injection orifices which are regularly distributed around the central axis of the fuel injection system,
- at least one ring mounted to rotate around the central axis of the injection system, the ring being provided with an annular row of openings, said at least one ring being configured to close at least part of each orifice air injection and/or certain air injection orifices, depending on the angular position of the ring relative to the mixing bowl.
La bague permet ainsi de réguler le débit d’air entrant dans la chambre de combustion et de modifier la position et/ou le nombre et/ou la forme des flux d’air ou écoulement d’air entrant dans la chambre de combustion.The ring thus makes it possible to regulate the air flow entering the combustion chamber and to modify the position and/or the number and/or the shape of the air flows or air flow entering the combustion chamber.
Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre. Elles peuvent être mises en œuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :The characteristics set out in the following paragraphs can optionally be implemented. They can be implemented independently of each other or in combination with each other:
- les ouvertures de la rangée annulaire d’ouvertures sont régulièrement réparties autour de l’axe central du système d’injection de carburant.- the openings of the annular row of openings are regularly distributed around the central axis of the fuel injection system.
- chaque ouverture de la bague s’étend le long d’un arc de cercle, l’arc de cercle présente une dimension supérieure au diamètre des orifices d’injection d’air, et dans laquelle chaque ouverture présente une dimension qui décroit circonférentiellement depuis une première extrémité jusqu’à une deuxième extrémité.
- la rangée annulaire d’ouvertures de la bague comporte au moins deux premières ouvertures et au moins deux deuxièmes ouvertures, les deuxièmes ouvertures étant circonférentiellement adjacentes et disposées entre les deux premières ouvertures, les deuxièmes ouvertures ayant une surface inférieure à la surface des premières ouvertures, de préférence au moins 30 % inférieure.- each opening of the ring extends along an arc of a circle, the arc of a circle has a dimension greater than the diameter of the air injection orifices, and in which each opening has a dimension which decreases circumferentially from a first end to a second end.
- the annular row of openings of the ring comprises at least two first openings and at least two second openings, the second openings being circumferentially adjacent and arranged between the two first openings, the second openings having a surface area less than the surface of the first openings , preferably at least 30% lower.
- la rangée annulaire d’ouvertures de la bague comporte des premières ouvertures et des deuxièmes ouvertures, chaque deuxième ouverture étant disposée circonférentiellement entre deux premières ouvertures, les deuxièmes ouvertures ayant une surface inférieure à la surface des premières ouvertures, de préférence au moins 30 % inférieure.- the annular row of openings of the ring comprises first openings and second openings, each second opening being arranged circumferentially between two first openings, the second openings having a surface area less than the surface of the first openings, preferably at least 30% lower.
- les premières ouvertures présentent une surface double de la surface des deuxièmes ouvertures.- the first openings have a surface area double the surface area of the second openings.
- le nombre de deuxièmes ouvertures est le double du nombre de premières ouvertures.- the number of second openings is double the number of first openings.
- la rangée annulaire d’ouvertures de la bague comporte un premier secteur circulaire comprenant uniquement des premières ouvertures et au moins un deuxième secteur circulaire comprenant des premières ouvertures et des deuxièmes ouvertures, chaque deuxième ouverture étant disposée circonférentiellement entre deux premières ouvertures, les deuxièmes ouvertures ayant une surface inférieure, de préférence 30 % inférieure,à la surface des premières ouvertures ; et dans laquelle le nombre de premières ouvertures et de deuxièmes ouvertures de la bague est égal à la moitié du nombre d’orifices d’injection d’air du bol mélangeur.- the annular row of openings of the ring comprises a first circular sector comprising only first openings and at least one second circular sector comprising first openings and second openings, each second opening being arranged circumferentially between two first openings, the second openings having a lower surface area, preferably 30% lower , than the surface area of the first openings; and in which the number of first openings and second openings of the ring is equal to half the number of air injection ports of the mixing bowl.
- le système d’injection comporte deux premiers secteurs circulaires et deux deuxièmes secteurs circulaires, chaque premier secteur circulaire étant positionné entre deux deuxièmes secteurs circulaires.- the injection system comprises two first circular sectors and two second circular sectors, each first circular sector being positioned between two second circular sectors.
- la bague comporte une extrémité amont portée et guidée en rotation sur des moyens de support d’un injecteur.- the ring has an upstream end carried and guided in rotation on means of supporting an injector.
- la bague comporte une collerette d’obturation formée à son extrémité aval et comprenant ladite rangée annulaire d’ouvertures.- the ring has a closing collar formed at its downstream end and comprising said annular row of openings.
- le bol mélangeur est portée par une paroi annulaire de fond de chambre.- the mixing bowl is carried by an annular wall at the bottom of the chamber.
L’invention concerne également un ensemble comprenant une chambre de combustion telle que mentionnée ci-dessus, un mécanisme d’entrainement et une unité électronique de commande, le mécanisme d’entrainement étant propre à entrainer la bague en rotation ; l’unité électronique de commande étant configurée pour recevoir une information relative à un état de fonctionnement de la turbomachine et pour commander le mécanisme d’entrainement pour modifier la position angulaire de la bague par rapport au bol mélangeur en fonction de l’état de fonctionnement de la turbomachine.The invention also relates to an assembly comprising a combustion chamber as mentioned above, a drive mechanism and an electronic control unit, the drive mechanism being capable of driving the ring in rotation; the electronic control unit being configured to receive information relating to an operating state of the turbomachine and to control the drive mechanism to modify the angular position of the ring relative to the mixing bowl as a function of the operating state of the turbomachine.
Selon un mode de réalisation l’unité électronique de commande est propre à commander la rotation de la bague de manière à autoriser le passage de n flux d’air ayant chacun une première section lors d’une phase d’allumage ou de rallumage de la turbomachine, et à autoriser le passage de m flux d’air ayant chacun une deuxième section lors d’une phase de fonctionnement à forte charge ; n et m étant des entiers naturels positifs ; n étant supérieur à m et/ou la deuxième section de chaque flux d’air étant supérieure à la première section de de chaque flux d’air.According to one embodiment, the electronic control unit is capable of controlling the rotation of the ring so as to authorize the passage of n air flows each having a first section during an ignition or re-ignition phase of the turbomachine, and to authorize the passage of m air flows each having a second section during a high load operating phase; n and m being positive natural numbers; n being greater than m and/or the second section of each air flow being greater than the first section of each air flow.
Pour faciliter la compréhension de l’invention, on définit une direction axiale A qui s’étend le long d’un axe central 70 d’un système d’injection 23 et une direction radiale R qui est perpendiculaire à la direction axiale et qui passe par l’axe central du système d’injection.To facilitate understanding of the invention, we define an axial direction A which extends along a central axis 70 of an injection system 23 and a radial direction R which is perpendicular to the axial direction and which passes by the central axis of the injection system.
En référence à la
Dans la suite de la description, lorsque les termes « interne » et « externe » sont utilisés pour décrire la chambre de combustion, ces termes sont définis en référence avec l’axe de révolution 38 de la chambre de combustion. Lorsque les termes « interne » et « externe » sont utilisés pour décrire le système d’injection 23, ces termes sont définis en référence avec l’axe central 70 du système d’injection 23.In the remainder of the description, when the terms “internal” and “external” are used to describe the combustion chamber, these terms are defined with reference to the axis of revolution 38 of the combustion chamber. When the terms “internal” and “external” are used to describe the injection system 23, these terms are defined with reference to the central axis 70 of the injection system 23.
La chambre de combustion 10 est agencée en sortie d'un diffuseur centrifuge 12 monté en sortie d'un compresseur haute pression (non représenté). La chambre de combustion 10 est suivie d'une turbine haute pression 14 dont seul le distributeur d'entrée 16 est représenté.The combustion chamber 10 is arranged at the outlet of a centrifugal diffuser 12 mounted at the outlet of a high pressure compressor (not shown). The combustion chamber 10 is followed by a high pressure turbine 14 of which only the inlet distributor 16 is shown.
La chambre de combustion 10 comprend deux parois de révolution tronconiques interne 18 et externe 20 coaxiales, agencées l'une à l'intérieur de l'autre et à section se réduisant vers l'aval. Une telle chambre de combustion est dite convergente. Les parois annulaires interne 18 et externe 20 sont reliées à leurs extrémités amont à une paroi annulaire de fond de chambre 22 et fixées en aval par des brides annulaires interne 24 et externe 26.The combustion chamber 10 comprises two coaxial frustoconical internal 18 and external 20 walls of revolution, arranged one inside the other and with a section reducing towards the downstream. Such a combustion chamber is called convergent. The internal 18 and external 20 annular walls are connected at their upstream ends to an annular wall at the bottom of the chamber 22 and fixed downstream by internal 24 and external 26 annular flanges.
La bride annulaire externe 26 est en appui radialement externe sur un carter externe 28 et en appui axial sur une bride radiale 30 de fixation du distributeur 16 de la turbine haute pression au carter externe 28.The external annular flange 26 bears radially externally on an external casing 28 and bears axially on a radial flange 30 for fixing the distributor 16 of the high pressure turbine to the external casing 28.
La bride annulaire interne 24 de la chambre de combustion est en appui radial et axial sur une pièce annulaire interne 32 de fixation du distributeur 16 à une paroi annulaire interne 34.The internal annular flange 24 of the combustion chamber rests radially and axially on an internal annular part 32 for fixing the distributor 16 to an internal annular wall 34.
Le fond de chambre 22 comporte des ouvertures de montage de systèmes d'injection 23 de carburant et en particulier d'un mélange air-carburant dans la chambre. L'air provient du diffuseur centrifuge 12. Le carburant est amené par des injecteurs 36. Les injecteurs 36 sont fixés à leurs extrémités radialement externes sur le carter externe 28 et sont régulièrement répartis sur une circonférence autour de l'axe de révolution 38 de la chambre.The bottom of the chamber 22 has openings for mounting fuel injection systems 23 and in particular an air-fuel mixture in the chamber. The air comes from the centrifugal diffuser 12. The fuel is supplied by injectors 36. The injectors 36 are fixed at their radially outer ends on the outer casing 28 and are regularly distributed over a circumference around the axis of revolution 38 of the bedroom.
Chaque injecteur 36 comprend à son extrémité radialement interne une tête d'injection 40 de carburant ayant un axe aligné avec l’axe central 70 du système d’injection et avec l'axe d'une ouverture correspondante du fond de chambre 22.Each injector 36 comprises at its radially internal end a fuel injection head 40 having an axis aligned with the central axis 70 of the injection system and with the axis of a corresponding opening in the bottom of the chamber 22.
Le mélange d'air et de carburant injecté dans la chambre 10 est enflammé au moyen d'au moins une bougie d'allumage 42 qui s'étend radialement à l'extérieur de la chambre 10. L'extrémité interne de la bougie 42 s'étend dans un orifice de la paroi externe 20 de la chambre, et son extrémité radialement externe est fixée par des moyens appropriés au carter externe 28 et reliée à des moyens d'alimentation électrique (non représentés) situés à l'extérieur du carter 28.The mixture of air and fuel injected into the chamber 10 is ignited by means of at least one spark plug 42 which extends radially outside the chamber 10. The inner end of the spark plug 42 s extends into an orifice in the outer wall 20 of the chamber, and its radially outer end is fixed by suitable means to the outer casing 28 and connected to electrical power supply means (not shown) located outside the casing 28 .
La paroi annulaire externe 20 de la chambre de combustion comprend une rangée annulaire d'orifices primaires 44 de dilution du mélange air/carburant agencés en amont de la bougie d'allumage 42.
En référence à la
In reference to the
Les vrilles 46, 48 comprennent chacune une pluralité d'aubages s'étendant radialement autour de l'axe de la vrille et régulièrement répartis autour de cet axe pour délivrer un flux d'air tournant en aval de la tête d'injection. Les vrilles 46, 48 sont séparées l'une de l'autre par une paroi radiale 52 reliée à son extrémité radialement interne à un venturi 54 qui s'étend axialement vers l'aval à l'intérieur de la vrille aval et qui sépare les écoulements d'air issus des vrilles amont 46 et aval 48. Une première veine annulaire d'écoulement d'air est formée à l'intérieur du venturi 54 et une seconde veine annulaire d'écoulement d'air est formée à l'extérieur du venturi 54.The spindles 46, 48 each comprise a plurality of vanes extending radially around the spindle axis and regularly distributed around this axis to deliver a rotating air flow downstream of the injection head. The tendrils 46, 48 are separated from each other by a radial wall 52 connected at its radially internal end to a venturi 54 which extends axially downstream inside the downstream tendril and which separates the air flows from the upstream 46 and downstream 48 tendrils. A first annular air flow vein is formed inside the venturi 54 and a second annular air flow vein is formed outside the venturi 54.
Le bol mélangeur 50 comprend une paroi sensiblement tronconique 56 évasée vers l'aval et reliée à son extrémité aval à un rebord cylindrique 58 s'étendant vers l'amont et monté axialement dans l'ouverture de la paroi de fond de chambre 22 avec un déflecteur annulaire 60. L'extrémité amont de la paroi tronconique du bol est fixée par une pièce annulaire intermédiaire 62 à la vrille aval.The mixing bowl 50 comprises a substantially frustoconical wall 56 flared downstream and connected at its downstream end to a cylindrical rim 58 extending upstream and mounted axially in the opening of the bottom wall of the chamber 22 with a annular deflector 60. The upstream end of the frustoconical wall of the bowl is fixed by an intermediate annular part 62 to the downstream auger.
La paroi tronconique 56 du bol comporte une partie 68 pourvue d’une rangée annulaire d'orifices 64 d'injection d'air régulièrement répartis autour de l'axe 70 du système d’injection.The frustoconical wall 56 of the bowl comprises a part 68 provided with an annular row of air injection orifices 64 regularly distributed around the axis 70 of the injection system.
Les centres des orifices 64 d’injection d’air sont espacés les uns des autres par une même distance. Généralement, les orifices 64 d'injection d'air présentent tous la même forme et la même surface. Dans les modes de réalisation représentés, les orifices 64 d'injection d'air sont circulaires.The centers of the air injection orifices 64 are spaced from each other by the same distance. Generally, the air injection orifices 64 all have the same shape and the same surface. In the embodiments shown, the air injection orifices 64 are circular.
L'air passant par ces orifices et l'air s'écoulant dans les veines à l'intérieur et à l'extérieur du venturi 54 se mélangent au carburant pulvérisé par l'injecteur pour former une nappe tournante de mélange d'air et de carburant ayant une forme sensiblement tronconique 66 s'élargissant vers l'aval.The air passing through these orifices and the air flowing in the veins inside and outside the venturi 54 mix with the fuel sprayed by the injector to form a rotating sheet of mixture of air and fuel having a substantially frustoconical shape 66 widening towards the downstream.
La chambre de combustion 10 comporte en outre une bague 72 agencée en amont du bol mélangeur 50 et montée mobile en rotation autour de l’axe central 70 du système d’injection.The combustion chamber 10 further comprises a ring 72 arranged upstream of the mixing bowl 50 and mounted movable in rotation around the central axis 70 of the injection system.
Dans le mode de réalisation illustré à titre indicatif et nullement limitatif, la bague 72 est montée autour d’une douille de support 74 de la tête d’injection.In the embodiment illustrated for informational purposes and in no way limiting, the ring 72 is mounted around a support sleeve 74 of the injection head.
La bague 72 comporte des ouvertures 75 en regard des vrilles de turbulences 46, 48 pour permettre le passage d’air au travers des vrilles de turbulences.The ring 72 has openings 75 facing the swirl swirls 46, 48 to allow the passage of air through the swirl spins.
La bague 72 est en outre munie d’une collerette d’obturation 76 qui s’étend en amont et contre la partie 68 de la paroi tronconique.The ring 72 is also provided with a closing collar 76 which extends upstream and against the part 68 of the frustoconical wall.
La collerette d’obturation 76 est configurée pour obturer au moins une partie de chaque orifice d’injection d’air 68 et/ou certains orifices d’injection d’air 68, et pour permettre le passage d’air au travers d’au moins une partie de chaque orifice d’injection d’air 68 et/ou au travers de certains orifices d’injection d’air 68 en fonction de la position angulaire de la bague 72 par rapport au bol mélangeur 50.La bague 72 permet ainsi de réguler le débit d’air entrant dans la chambre de combustion 10 et de modifier la position et/ou le nombre et/ou la forme des flux d’air entrant dans la chambre de combustion.The closing collar 76 is configured to close at least a portion of each air injection orifice 68 and/or certain air injection orifices 68, and to allow the passage of air through at less a part of each air injection orifice 68 and/or through certain air injection orifices 68 depending on the angular position of the ring 72 relative to the mixing bowl 50. The ring 72 thus allows to regulate the flow of air entering the combustion chamber 10 and to modify the position and/or the number and/or the shape of the air flows entering the combustion chamber.
A cet effet, la collerette d’obturation 76 comprend au moins une ouverture 78 disposée sensiblement en regard de la partie 68 de la paroi tronconique. Sur les modes de réalisation représentés, la collerette d’obturation 76 comprend plusieurs ouvertures formant une rangée annulaire d’ouvertures qui sont réparties autour de l’axe 70 du système d’injection de carburant. Les ouvertures 78 peuvent présenter différentes formes et/ou différentes sections qui seront décrites ci-après en liaison avec les figures 3 à 9.For this purpose, the shutter collar 76 comprises at least one opening 78 arranged substantially opposite part 68 of the frustoconical wall. In the embodiments shown, the closing collar 76 comprises several openings forming an annular row of openings which are distributed around the axis 70 of the fuel injection system. The openings 78 may have different shapes and/or different sections which will be described below in conjunction with Figures 3 to 9.
Pour modifier la position angulaire de la bague par rapport au bol mélangeur 50, la chambre de combustion 10 comporte en outre un mécanisme d’entrainement 80 et une unité électronique de commande 82 représentés schématiquement sur la
Le mécanisme d’entrainement 80 est propre à entrainer en rotation la bague 72. A cet effet, la bague 72 comporte par exemple un pion 84 s’étendant radialement vers l’extérieur de la bague. De préférence, le pion 84 est situé à l’extrémité de la bague 72 proche de la tête d’injection 40. Le brevet EP 0251895 décrit un système d’actionnement qui pourrait par exemple être utilisé.To modify the angular position of the ring relative to the mixing bowl 50, the combustion chamber 10 further comprises a drive mechanism 80 and an electronic control unit 82 shown schematically on the
The drive mechanism 80 is capable of rotating the ring 72. For this purpose, the ring 72 comprises for example a pin 84 extending radially towards the outside of the ring. Preferably, the pin 84 is located at the end of the ring 72 close to the injection head 40. Patent EP 0251895 describes an actuation system which could for example be used.
L’unité électronique de commande 82 est configurée pour commander le mécanisme d’entrainement 80. En particulier, l’unité électronique de commande 82 est adaptée pour réceptionner à une fréquence définie des informations E relatives à l’état de fonctionnement de la turbomachine et à commander la position angulaire de la bague 72 en fonction des informations réceptionnées.The electronic control unit 82 is configured to control the drive mechanism 80. In particular, the electronic control unit 82 is adapted to receive at a defined frequency information E relating to the operating state of the turbomachine and to control the angular position of the ring 72 according to the information received.
Les états de fonctionnement de la turbomachine comprennent par exemple une phase d’allumage ou de rallumage et une phase de fonctionnement à forte charge générée par exemple au cours d’un vol de croisière ou de décollage.The operating states of the turbomachine include for example an ignition or re-ignition phase and a high load operating phase generated for example during a cruise or take-off flight.
Ainsi, l’unité électronique de commande 82 peut avantageusement commander la rotation de la bague 72 de manière à ce que, dans une première configuration, la coopération entre les ouvertures 78 de la bague et les orifices d’injection d’air 64 du bol mélangeur génère des flux d’air ayant chacun une petite section lors d’une phase d’allumage ou de rallumage de la turbomachine.Thus, the electronic control unit 82 can advantageously control the rotation of the ring 72 so that, in a first configuration, the cooperation between the openings 78 of the ring and the air injection orifices 64 of the bowl mixer generates air flows each having a small section during an ignition or re-ignition phase of the turbomachine.
Avantageusement, l’unité électronique de commande 82 peut également commander la rotation de la bague 72 de manière à ce que dans une deuxième configuration, la coopération entre les ouvertures 78 de la bague et les trous d’injection d’air 64 du bol mélangeur génère des flux d’air ayant chacun une section plus importante, lors d’une phase de fonctionnement à forte charge.Advantageously, the electronic control unit 82 can also control the rotation of the ring 72 so that in a second configuration, the cooperation between the openings 78 of the ring and the air injection holes 64 of the mixing bowl generates air flows each having a larger section, during a high-load operating phase.
La
La collerette d’obturation de la bague 72 est pourvue de plusieurs ouvertures 78 formant une rangée annulaire d’ouvertures qui sont régulièrement réparties autour de l’axe 70 du système d’injection de carburant.
Dans ce mode de réalisation, le nombre d’ouvertures 78 est égale au nombre d’orifices d’injection d’air 64. L’arc de cercle α1 délimité entre le centre de deux orifices d’injection d’air 64 adjacents est égale à l’arc de cercle α2 délimité entre le même côté de deux ouvertures 78 adjacentes.The closing collar of the ring 72 is provided with several openings 78 forming an annular row of openings which are regularly distributed around the axis 70 of the fuel injection system.
In this embodiment, the number of openings 78 is equal to the number of air injection orifices 64. The arc of a circle α1 delimited between the center of two adjacent air injection orifices 64 is equal to the arc of a circle α2 delimited between the same side of two adjacent openings 78.
Les ouvertures 78 de la bague 72 présentent une forme oblongue qui s’étend le long d’un arc de cercle A1 de centre C. Le centre C est positionné sur l’axe 70 du système d’injection. L’arc de cercle A1 s’étend sur une longueur supérieure au diamètre des orifices d’injection d’air 64. L’arc de cercle A1 s’étend sur une longueur supérieure à la dimension des ouvertures 78. De plus, les ouvertures 78 possèdent une dimension D qui décroit circonférentiellement depuis une première extrémité 79 jusqu’à une deuxième extrémité 81, par exemple, selon une direction horaire. En particulier, la dimension D est mesurée selon une direction contenue dans la collerette d’obturation 76 et perpendiculaire à l’arc de cercle A1.The openings 78 of the ring 72 have an oblong shape which extends along an arc of a circle A1 with center C. The center C is positioned on the axis 70 of the injection system. The arc of a circle A1 extends over a length greater than the diameter of the air injection orifices 64. The arc of a circle A1 extends over a length greater than the dimension of the openings 78. In addition, the openings 78 have a dimension D which decreases circumferentially from a first end 79 to a second end 81, for example, in a clockwise direction. In particular, dimension D is measured in a direction contained in the shutter collar 76 and perpendicular to the arc of a circle A1.
Ainsi, dans le mode de réalisation représenté à titre d’exemple sur les figures 3 à 6, la dimension D à une extrémité gauche de l’ouverture 78 est sensiblement égale au diamètre d des orifices d’injection d’air 64. Et la dimension D est égale à la moitié du diamètre d des orifices d’injection d’air 64 à une extrémité droite de l’ouverture 78. Ainsi, la section de chaque flux d’air passant au travers des ouvertures 78 et des orifices d’injection d’air 64 et entrant dans la chambre de combustion est divisée par deux lorsque la bague 72 passe de la première position angulaire à la troisième position angulaire.Thus, in the embodiment shown by way of example in Figures 3 to 6, the dimension D at a left end of the opening 78 is substantially equal to the diameter d of the air injection orifices 64. And the dimension D is equal to half the diameter d of the air injection orifices 64 at a right end of the opening 78. Thus, the section of each air flow passing through the openings 78 and the orifices injection of air 64 and entering the combustion chamber is halved when the ring 72 passes from the first angular position to the third angular position.
La deuxième position angulaire est illustrée sur la
Avantageusement, en faisant varier la position angulaire de la bague 72 par rapport au bol mélangeur 50, le débit d’air entrant dans la chambre de combustion peut être accru ou diminué de façon linéaire et progressive. Cette variation du flux d’air entrant dans la chambre de combustion 10 a été matérialisée par des points sur les figures 4 à 6.Advantageously, by varying the angular position of the ring 72 relative to the mixing bowl 50, the flow of air entering the combustion chamber can be increased or decreased in a linear and progressive manner. This variation in the air flow entering the combustion chamber 10 was shown by points in Figures 4 to 6.
Dans ce premier mode de réalisation, la collerette d’obturation 76 de la bague 72 est configurée pour obturer au moins une partie de chaque orifice d’injection d’air 64.In this first embodiment, the closing collar 76 of the ring 72 is configured to close at least part of each air injection orifice 64.
En variante, les dimensions D à l’extrémité droite ou à l’extrémité gauche des ouvertures 78 peuvent présenter une dimension différente pour réduire ou accroître la section des flux d’air.Alternatively, the dimensions D at the right end or at the left end of the openings 78 may have a different dimension to reduce or increase the section of the air flows.
En variante, la dimension D est constante circonférentiellement sur une portion angulaire puis décroit ciconférentiellement sur une autre portion angulaire.
En variante, les ouvertures 78 peuvent par exemple présenter une forme sensiblement triangulaire ou parallépipèdique qui s’étend le long d’un arc de cercle.Alternatively, the dimension D is constant circumferentially over an angular portion then decreases circumferentially over another angular portion.
Alternatively, the openings 78 may for example have a substantially triangular or parallelepiped shape which extends along an arc of a circle.
La
La collerette d’obturation 76 de la bague 85 est pourvue de plusieurs ouvertures 86,88 formant une rangée annulaire d’ouvertures qui sont régulièrement réparties autour d’un centre C de l’axe 70 du système d’injection de carburant.
La bague 85 comporte deux fois plus d’ouvertures 86, 88 que d’orifices d’injection d’air 64 du bol mélangeur. L’arc de cercle α3 délimité entre les centres de deux orifices d’injection d’air 64 adjacents est égale au double de l’arc de cercle α1 délimité entre les centres deux ouvertures 86, 88 adjacentes.The closing collar 76 of the ring 85 is provided with several openings 86,88 forming an annular row of openings which are regularly distributed around a center C of the axis 70 of the fuel injection system.
The ring 85 has twice as many openings 86, 88 as air injection orifices 64 of the mixing bowl. The arc of circle α3 delimited between the centers of two adjacent air injection orifices 64 is equal to twice the arc of circle α1 delimited between the centers of two adjacent openings 86, 88.
La rangée annulaire d’ouvertures de la bague 85 comporte en outre deux premiers secteurs circulaires B1 et deux deuxièmes secteurs circulaires B2. Chaque premier secteur circulaire B1 est disposé entre deux deuxièmes secteurs circulaires B2. Les deux deuxièmes secteurs circulaires B2 sont disposés de manière opposée par rapport au centre C. Les deuxièmes secteurs circulaires B2 sont positionnées du côté des parois de révolution tronconiques interne 18 et externe 20 de la chambre de combustion. Cette configuration permet de diminuer l’air injecté aux positions angulaires de propagation de la flamme sans impacter les positions de non-propagation et donc sans trop impacter le rendement.
Les premiers secteurs circulaires B1 comprennent uniquement des premières ouvertures 86. Les deuxièmes secteurs circulaires B2 comprennent des premières ouvertures 86 et des deuxièmes ouvertures 88.The annular row of openings of the ring 85 further comprises two first circular sectors B1 and two second circular sectors B2. Each first circular sector B1 is arranged between two second circular sectors B2. The two second circular sectors B2 are arranged oppositely relative to the center C. The second circular sectors B2 are positioned on the side of the internal frustoconical walls of revolution 18 and external 20 of the combustion chamber. This configuration makes it possible to reduce the air injected at the angular positions of flame propagation without impacting the non-propagation positions and therefore without significantly impacting the efficiency.
The first circular sectors B1 include only first openings 86. The second circular sectors B2 include first openings 86 and second openings 88.
Les premiers ouvertures 86 sont circulaires et possèdent un diamètre et une surface identique à la surface des orifices d’injection d’air 64 du bol mélangeur. Sur la
Les deuxièmes ouvertures 88 sont disposées circonférentiellement entre deux premières ouvertures 86.The second openings 88 are arranged circumferentially between two first openings 86.
Les deuxièmes ouvertures 88 sont circulaires et possèdent une surface inférieure, de préférence au moins 30 % inférieure, à la surface des premières ouvertures 86.The second openings 88 are circular and have a lower surface, preferably at least 30% lower, than the surface of the first openings 86.
En variante, les deuxièmes ouvertures 88 possèdent une surface au moins 45 % inférieure à la surface des premières ouvertures 86.Alternatively, the second openings 88 have a surface area at least 45% less than the surface area of the first openings 86.
En variante, les deuxièmes ouvertures 88 possèdent une surface au moins 60 % inférieure à la surface des premières ouvertures 86.Alternatively, the second openings 88 have a surface area at least 60% less than the surface area of the first openings 86.
Lorsque la bague 85 est dans une première position angulaire par rapport au bol mélangeur 50, dans le deuxième secteur circulaire B2, les deuxièmes ouvertures 88 sont positionnées en regard des orifices d’injection d’air 64 et dans la premier secteur circulaire B1, les premières ouvertures 88 sont positionnées en regard des orifices d’injection d’air 64.When the ring 85 is in a first angular position relative to the mixing bowl 50, in the second circular sector B2, the second openings 88 are positioned opposite the air injection orifices 64 and in the first circular sector B1, the first openings 88 are positioned opposite the air injection orifices 64.
Lorsque la position angulaire de la bague 85 par rapport au bol mélangeur 50 est modifiée d’un angle correspondant à l’arc de cercle α1, dans le deuxième secteur circulaire B2, les premières ouvertures 86 sont positionnées en regard des orifices d’injection d’air 64 et dans le premier secteur circulaire B1, les premières ouvertures 88 restent positionnées en regard des orifices d’injection d’air 64. La bague 85 est alors dans une deuxième position angulaire par rapport au bol mélangeur 50. Cette position n’a pas été représentée sur les figures.When the angular position of the ring 85 relative to the mixing bowl 50 is modified by an angle corresponding to the arc of a circle α1, in the second circular sector B2, the first openings 86 are positioned opposite the injection orifices d air 64 and in the first circular sector B1, the first openings 88 remain positioned facing the air injection orifices 64. The ring 85 is then in a second angular position relative to the mixing bowl 50. This position does not was not shown in the figures.
La seconde position angulaire permet d’obtenir une section des flux d’air uniforme et égale dans les premiers secteurs circulaires B1 et dans les deuxièmes secteurs circulaires B2. Cette section est égale à la section des orifices d’injection d’air 64. Avantageusement, la première position angulaire permet de diminuer la section des flux d’air dans les premiers secteurs circulaires B1, tout en gardant une section des flux d’air constant dans les deuxièmes secteurs circulaires B2. Cette section correspond à la section des orifices d’injection d’airThe second angular position makes it possible to obtain a uniform and equal air flow section in the first circular sectors B1 and in the second circular sectors B2. This section is equal to the section of the air injection orifices 64. Advantageously, the first angular position makes it possible to reduce the section of the air flows in the first circular sectors B1, while keeping a section of the air flows constant in the second circular sectors B2. This section corresponds to the section of the air injection ports
Dans ce deuxième mode de réalisation, la collerette d’obturation 76 de la bague 85 est configurée pour obturer une partie de chaque orifice d’injection d’air 64 et certains orifices d’injection d’air 64 lorsque la bague est positionnée dans la première position angulaire.In this second embodiment, the closing collar 76 of the ring 85 is configured to close a portion of each air injection orifice 64 and certain air injection orifices 64 when the ring is positioned in the first angular position.
La
La collerette d’obturation 76 de la bague 90 est pourvue de plusieurs ouvertures 92, 94 formant une rangée annulaire d’ouvertures qui sont régulièrement réparties autour de l’axe 70 du système d’injection de carburant.The closing collar 76 of the ring 90 is provided with several openings 92, 94 forming an annular row of openings which are regularly distributed around the axis 70 of the fuel injection system.
Dans ce troisième mode de réalisation, la rangée annulaire d’ouvertures comporte deux fois plus d’ouvertures 92 94 que d’orifices d’injection d’air 64 du bol mélangeur. L’arc de cercle α1 délimité entre les centres de deux orifices d’injection d’air 64 adjacents est égale au double de l’arc de cercle α4 délimité entre le centre d’une première ouverture 92 et le centre d’une deuxième ouverture 94 adjacente.In this third embodiment, the annular row of openings has twice as many openings 92 94 as air injection orifices 64 of the mixing bowl. The arc of circle α1 delimited between the centers of two adjacent air injection orifices 64 is equal to twice the arc of circle α4 delimited between the center of a first opening 92 and the center of a second opening 94 adjacent.
En particulier, la rangée annulaire d’ouvertures 92, 94 de la bague 90 comporte des premières ouvertures 92 et des deuxièmes ouvertures 94. Chaque deuxième ouverture 94 est disposée circonférentiellement entre deux premières ouvertures 92.In particular, the annular row of openings 92, 94 of the ring 90 comprises first openings 92 and second openings 94. Each second opening 94 is arranged circumferentially between two first openings 92.
Les premières ouvertures 92 ont un diamètre sensiblement égal au diamètre d des orifices d’injection d’air 64 du bol mélangeur.
Les deuxièmes ouvertures 94 ont une surface inférieure, de préférence 30% inférieure, à la surface des premières ouvertures 92.The first openings 92 have a diameter substantially equal to the diameter d of the air injection orifices 64 of the mixing bowl.
The second openings 94 have a smaller surface, preferably 30% smaller, than the surface of the first openings 92.
En variante, les deuxièmes ouvertures 94 ont une surface au moins 45 % inférieure à la surface des premières ouvertures 92.Alternatively, the second openings 94 have a surface area at least 45% less than the surface area of the first openings 92.
En variante, les deuxièmes ouvertures 94 ont une surface au moins 60 % inférieure à la surface des premières ouvertures 92Alternatively, the second openings 94 have a surface area at least 60% less than the surface area of the first openings 92
Dans une première position angulaire de la bague 90 par rapport au bol mélangeur 50 illustrée sur la
La bague 90 selon le troisième mode de réalisation, permet d’injecter dans la chambre de combustion 10 des flux d’air de faible section dans la première position angulaire ou des flux d’air de grande section dans la deuxième position angulaire.The ring 90 according to the third embodiment makes it possible to inject into the combustion chamber 10 air flows of small section in the first angular position or air flows of large section in the second angular position.
Ici, le terme « section » définit la surface obtenue en coupant le flux d’air par un plan transversal au flux d’air.Here, the term “section” defines the surface obtained by cutting the air flow by a plane transverse to the air flow.
Dans ce troisième mode de réalisation, la collerette d’obturation 76 de la bague 90 est configurée pour obturer une partie de chaque orifice d’injection d’air 64 et certains orifices d’injection d’air 64, lorsqu’elle est positionnée dans la première position angulaire.In this third embodiment, the closing collar 76 of the ring 90 is configured to close a portion of each air injection orifice 64 and certain air injection orifices 64, when it is positioned in the first angular position.
La
Dans ce quatrième mode de réalisation, la bague 96 comporte une rangée annulaire d’ouvertures comprenant des premières ouvertures 98 et des deux deuxièmes ouvertures 100.
Le nombre total de premières 98 et de deuxièmes 100 ouvertures est supérieur au nombre d’orifices de la rangée d’orifices d’injection d’air du bol mélangeur. L’arc de cercle α1 délimité entre les centres de deux orifices d’injection d’air 64 adjacents est égale à l’arc de cercle α5 délimité entre les centres de deux deuxièmes ouvertures 100.
L’arc de cercle α6 délimité entre les centres de deux premières ouvertures 98 est égale à deux fois l’arc de cercle α1. Le long de la rangée, deux deuxièmes ouvertures 100 sont circonférentiellement adjacentes l’une à l’autre et deux deuxièmes ouvertures 100 sont disposées entre deux premières ouvertures 98.In this fourth embodiment, the ring 96 comprises an annular row of openings comprising first openings 98 and two second openings 100.
The total number of first 98 and second 100 openings is greater than the number of ports in the row of air injection ports of the mixing bowl. The arc of circle α1 delimited between the centers of two adjacent air injection orifices 64 is equal to the arc of circle α5 delimited between the centers of two second openings 100.
The arc of circle α6 delimited between the centers of two first openings 98 is equal to twice the arc of circle α1. Along the row, two second openings 100 are circumferentially adjacent to each other and two second openings 100 are arranged between two first openings 98.
Les premières ouvertures 98 et les deuxièmes ouvertures 100 sont circulaires.The first openings 98 and the second openings 100 are circular.
Les premières ouvertures 98 présentent un diamètre égal au diamètre des orifices d’injection d’air 64. Les deuxièmes ouvertures 100 possèdent un diamètre et une surface inférieure au diamètre et à la surface des premières ouvertures 98. Le nombre de deuxième ouvertures 100 est le double du nombre de premières ouvertures 98.The first openings 98 have a diameter equal to the diameter of the air injection orifices 64. The second openings 100 have a diameter and a surface area smaller than the diameter and the surface area of the first openings 98. The number of second openings 100 is double the number of first openings 98.
En variante, les deuxièmes ouvertures 100 possèdent un diamètre et une surface au moins 30 % inférieure au diamètre et à la surface des premières ouvertures 98.Alternatively, the second openings 100 have a diameter and a surface area at least 30% less than the diameter and the surface area of the first openings 98.
En variante, les deuxièmes ouvertures 100 possèdent un diamètre et une surface au moins 45 % inférieure au diamètre et à la surface des premières ouvertures 98.Alternatively, the second openings 100 have a diameter and a surface area at least 45% less than the diameter and the surface area of the first openings 98.
En variante, les deuxièmes ouvertures 100 possèdent un diamètre et une surface au moins 60 % inférieure au diamètre et à la surface des premières ouvertures 98.
De préférence, les premières ouvertures 98 présentent une surface double de la surface des deuxièmes ouvertures 100.Alternatively, the second openings 100 have a diameter and a surface area at least 60% less than the diameter and the surface area of the first openings 98.
Preferably, the first openings 98 have a surface area double the surface area of the second openings 100.
Dans une première position angulaire de la bague 96 par rapport au bol mélangeur 50, illustrée sur la
Dans une deuxième position angulaire de la bague 96 par rapport au bol mélangeur 50, illustrée sur la
Lorsque les premières ouvertures 98 présentent une surface inférieure de 30 % de la surface des deuxièmes ouvertures 100, la section des flux d’air et leur nombre varie entre la première position angulaire de la bague et la deuxième position angulaire de la bague, mais la section totale de l’ensemble des flux d’air entrant dans la chambre par les orifices d’injection d’air 64 reste constante.When the first openings 98 have a surface area less than 30% of the surface area of the second openings 100, the section of the air flows and their number varies between the first angular position of the ring and the second angular position of the ring, but the total section of all the air flows entering the chamber through the air injection orifices 64 remains constant.
La
Le système d’injection 102 comporte en outre une bague 108 cylindrique circulaire pourvue à une de ses extrémités d’une collerette d’obturation 76 et à son autre extrémité d’un pion 84 s’étendant vers l’extérieur selon une direction radiale. La collerette d’obturation 76 s’étend le long et épouse une partie de la forme de la face amont du bol mélangeur 150. La collerette d’obturation 76 comporte une rangée annulaire d’ouvertures 78 ayant la même forme que les ouvertures 78 de la bague 72 selon le premier mode de réalisation.The injection system 102 further comprises a circular cylindrical ring 108 provided at one of its ends with a closing collar 76 and at its other end with a pin 84 extending outwards in a radial direction. The closing collar 76 extends along and matches part of the shape of the upstream face of the mixing bowl 150. The closing collar 76 comprises an annular row of openings 78 having the same shape as the openings 78 of the ring 72 according to the first embodiment.
Les éléments techniques du système d’injection 102 selon ce mode de réalisation identiques ou similaires aux éléments techniques du système d’injection 23 décrits en liaison avec les figures 3 à 6 portent les mêmes références, fonctionnent de la même manière et ne seront pas décrites en détail à nouveau.The technical elements of the injection system 102 according to this embodiment identical or similar to the technical elements of the injection system 23 described in conjunction with Figures 3 to 6 bear the same references, operate in the same way and will not be described in detail again.
Les figures 12 est 13 sont des vues en perspective de la tête d’injection 140, du bol mélangeur 150 et d’une bague 110 similaire à la tête d’injection, au bol mélangeur et à la bague de la
Sur la
La
La
Claims (13)
- au moins un bol mélangeur (50, 150) ayant une paroi sensiblement tronconique (56) pourvue d’une rangée annulaire d’orifices d’injection d’air (64) qui sont régulièrement réparties autour de l’axe (70) du système d’injection de carburant,
- au moins une bague (72,85,90,96,108,110,112) montée mobile en rotation autour de l’axe central (70) du système d’injection, la bague (72,85,90,96,108,110,112) étant pourvue d’une rangée annulaire d’ouvertures (78,86,88,92,94,98,100), ladite au moins une bague (72,85,90,96,108,110,112) étant configurée pour obturer au moins une partie de chaque orifice d’injection d’air (64) et/ou certains orifices d’injection d’air (64), en fonction de la position angulaire de la bague (72) par rapport au bol mélangeur (50).Fuel injection system (23,102) of a turbomachine having a central axis (70), the system comprising:
- at least one mixing bowl (50, 150) having a substantially frustoconical wall (56) provided with an annular row of air injection orifices (64) which are regularly distributed around the axis (70) of the fuel injection system,
- at least one ring (72,85,90,96,108,110,112) mounted movable in rotation around the central axis (70) of the injection system, the ring (72,85,90,96,108,110,112) being provided with a row annular openings (78,86,88,92,94,98,100), said at least one ring (72,85,90,96,108,110,112) being configured to close at least part of each air injection orifice ( 64) and/or certain air injection orifices (64), depending on the angular position of the ring (72) relative to the mixing bowl (50).
4. Système d’injection (23,102) selon la revendication 2, dans laquelle la rangée annulaire d’ouvertures de la bague (96) comporte au moins deux premières ouvertures (98) et au moins deux deuxièmes ouvertures (100), les deuxièmes ouvertures (98) étant circonférentiellement adjacentes et disposées entre les deux premières ouvertures (100), les deuxièmes ouvertures (100) ayant une surface inférieure à la surface des premières ouvertures (98), de préférence au moins 30 % inférieure.Injection system (23,102) according to any one of claims 1 and 2, in which each opening (78) of the ring (72, 108) extends along an arc of a circle (A1), the arc of a circle has a dimension greater than the diameter of the air injection orifices (64), and in which each opening (78) has a dimension (D) which decreases circumferentially from a first end (79) to a second end (81).
4. Injection system (23,102) according to claim 2, in which the annular row of openings of the ring (96) comprises at least two first openings (98) and at least two second openings (100), the second openings (98) being circumferentially adjacent and disposed between the two first openings (100), the second openings (100) having a surface area less than the surface area of the first openings (98), preferably at least 30% less.
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3490230A (en) * | 1968-03-22 | 1970-01-20 | Us Navy | Combustion air control shutter |
| US4696157A (en) * | 1985-10-18 | 1987-09-29 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "S.N.E.C.M.A." | Fuel and air injection system for a turbojet engine |
| EP0251895A1 (en) | 1986-07-03 | 1988-01-07 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation, "S.N.E.C.M.A." | Annular gas turbine combustor having a controlling device for the primary air |
| US4726182A (en) * | 1984-10-30 | 1988-02-23 | 501 Societe Nationale d'Etude et de Construction de Meteur d'Aviation-S.N.E.C.M.A. | Variable flow air-fuel mixing device for a turbojet engine |
| WO2003010426A1 (en) * | 2001-07-25 | 2003-02-06 | Micro Gas Turbine Pty Ltd | Multifuel gas turbine engines |
| DE10254664B3 (en) * | 2002-11-23 | 2004-03-04 | Buderus Heiztechnik Gmbh | Liquid fuel burner has housing with support pipe, combustion chamber, fuel jet, separating element with central opening, current recirculating and stabilizing parts |
-
2022
- 2022-11-08 FR FR2211639A patent/FR3141755A1/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3490230A (en) * | 1968-03-22 | 1970-01-20 | Us Navy | Combustion air control shutter |
| US4726182A (en) * | 1984-10-30 | 1988-02-23 | 501 Societe Nationale d'Etude et de Construction de Meteur d'Aviation-S.N.E.C.M.A. | Variable flow air-fuel mixing device for a turbojet engine |
| US4696157A (en) * | 1985-10-18 | 1987-09-29 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "S.N.E.C.M.A." | Fuel and air injection system for a turbojet engine |
| EP0251895A1 (en) | 1986-07-03 | 1988-01-07 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation, "S.N.E.C.M.A." | Annular gas turbine combustor having a controlling device for the primary air |
| WO2003010426A1 (en) * | 2001-07-25 | 2003-02-06 | Micro Gas Turbine Pty Ltd | Multifuel gas turbine engines |
| DE10254664B3 (en) * | 2002-11-23 | 2004-03-04 | Buderus Heiztechnik Gmbh | Liquid fuel burner has housing with support pipe, combustion chamber, fuel jet, separating element with central opening, current recirculating and stabilizing parts |
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