SE190830C1 - - Google Patents

Description

Uppfinnare: M H Shackelford och A McCardle, Jr Foreliggande uppfinning avser en efterhrannkammare for turbojetmotorer, vilken ar forsedd med en ringformig diffusorkanal fOr mottagning av en hlandning av luft och gas frau turbinen, i vilken kanal dro anordnade en branslespridareanordning och nedstrOms om denna en flamhallareanordning, varvid en tandanordning i form av en korg med per- forerad vagg och med en oppen ande vand nedstroms är anordnad mellan spridareanordningen och flamhallareanordningen i den bransleanrikade luft-gasstrommen och en bransleinjektor och en tandanordning aro anbringade inuti korgen.

Vid hittills kanda anordningar astadkommes tandning for efterbrannkammaren, exempelvis genom att bransle insprutas uppstrains om turbinen, varigenom de Iran brannarna kommande heta gaserna antanda brans-let och fora det nedstroms for tandning av efterbrannkammaren. Detta medf8r nackdelen att den brinnande materian ledes genom turbinen. En annan metod, som provats experimentellt, ar anvandningen av kapslar, innehallande kemikalier, som tanda vid frigivning i avgaserna och salunda tanda efterbrannkammaren. Denna metod inedfOr regleringsproblem genom att kapslarna dro svara att handhava och reglera for riktig .och kontinuerlig tandning. Andra system begagna flamtandningskallor i efterbrannkammaren av olika former och konturer och fordra i allmdnhet anvandningen av en avsevard mangd metallmaterial for astadkommande av en jaran forhranning i efterbrannkammaren, vilket metallmaterial liar en relativt kort livslangd. Dessutom finns tandningskallor, isom aro anordnade inuti efterbrannkammaren och som fordra annat bransle an dot, som anvandes av motorn, varigenom transport- och lagringsproblem uppkomma, och aro, om en utblasning sker, svara att Ater tanda.

Genom foreliggande uppfinning undanrajas de ovan uppraknade svarigheterna medelst en inledningsvis definierad efterbrannkamma- re som kannetecknas darav, att flamhAllareanordningen bestar av ett flertal ringforma- de delar av olika diametrar och att korgen ãr sh anordnad i den ringformiga kanalen, att den brinnande gasen, som uttrader darifran, riktas mot mellanrummet mellan den radiellt inre och den narmast denna belagna flamhallareringen.

-Ett utforingsexempel pa foreliggande uppfinning kommer att narmare beskrivas under hanvisning till bifogad ritning, pa vilken vi- sas en deltvarsektion av en typisk turbo-reaktionsmotor, -vilken Si anordnad for efterbrann- kammare-drift, och visar tillimpningen av en tandanordning, ehuru det skall inses, att den Sr tilldmplig pA vilken som heist reaktions- kraftanlaggning, som foridrar tryckkraftOk- ning. PA ritningen visas diffusorsektionen i en typisk reaktionsmotor, t. ex. en turbojet- motor. Diffusorsektionen bestar av ett yttre holje 10, ett inre holje eller foder 11, -vilket är anordnat pa avstand fran dot yttre hOljet for stramning av kylluft mellan haljena, och en stjartkon 12, som ar koncentrisk med Avgaserna fran den uppstroms belagna, icke visade turbinen bromsas i diffusorn 13, da de stromma in i efterbrannkammaresektionen 14 f Or att uttrada frau nagot icke visat munstycke och astadkomma den framdrivande verkan for kraftanlaggningen. For tillforsel av tillsatsbransle f Or efterbrannkammaredrift kan en lamplig spridarestd.nganordning 15 utnyttjas vid uppstromsanden av diffusorsektionen. Donna konstruktion Ar konventionell och behover icke beskrivas narmar e.

Aven efter bromsning dr den i diffusorsektionen Astadkomna avgashastigheten ytterst hog och svar att tanda. For astadkommande 2— av lampliga tandningsareor är det brukligt att insatta en flamhallare av exempelvis den vid 16 visade trerings-V-ranntypen. De olika ringarna aro forbundna med varandra pa vilket lampligt satt som helst..Formen av flamhallarerannorna ger upphov till virvlar pa deras nedstromskanter for frambringande av stillastaende areor, som kunna tandas.

Vid den hittills beskrivna konstruktionen uppnas tillfredsstallande efterbrannkammaredrift, sedan en. flamma viii har upprattats och stabiliserats. For sakerstallande av detta är en tandanordning i form av en med en op-pen ande forsedd korg, som generellt betecknas med 17, anordnad i diffusorkanalen 13 mellan spridarestangen 15 och flamhallaren 16. Korgen dr perforerad med utat mynnande tungor 18, som aro vanda mot uppstromsriktningen, och vilket lampligt antal av dessa som heist kan vara forhanden sasom skall framga nedan. Dessutom kunna luftinloppsoppningar 19 vara anordnade pa aystimd Iran varandra i korgen mellan tungorna. Korgens uppstromsande dr tillsluten, i vilken är anbragt en bransleinjektor eller ett lampligt branslemunstycke 20, som tilIfores motorbransle med hjalp av ledningen 21, vilken stacker sig at ur diffusorkanalen sasom visas. Begynnelsetandning av tandbrannaren eller korgen astadkommes medelst en gnistkalla 22, som matas Iran en joke visad yttre kalla. Gnistkallan 22 är foretradesvis belagen uppstrOms om luftappningarna 19 for ett andamal, som skall framga nedan. En lamplig vingprofil 23 kan omgiva ledningen 21 och forbindningen med gnistkallan 22 far att skydda dern frail de heta avgaserna. For att latt utbyta enheten kan vingprofilen 23 vara forbunden med plattan 24, som ãr fast vid det yttre holjet 10, vilket medger, att hela tandbrannareaggregatet vid behov uttages genom haljena och utbytes. FOretradesvis dr korgens 17 nedstromsande trattformad yid 25 for astadkommande av en stor flamarea invid flamhallaren och nedstrams ddrifran.

En air de svarigheter, soin forefinnes vid den foreliggande typen ay tandbrannare, dr kolning av det inre ytskiktet ay brannaren och den olampliga forlaggningen nv brannaren, varigenom heta omraden bildas pa foilret 11, och detta nodvandiggor ofta farekommande utbyte av fodret. Da avgaserna passera nedstrams, sasom angives air pilen, och anrikas med bransle fran spridarestangen 15, avskares den intill den yttre ytan av korgen 17 befintliga delen av gaserna av tungorna 18 och riktas in i korgen 17. Tungarrangemanget medger, att ett tunt gransskikt av dessa gaser omgiver korgens inre yta och forhindrar kolning av denna. Pa grund av den Oppna an-den nedstroms bild'as dessutom en lagtrycks:area inuti korgen far att insuga denna blanda:ling plus ytterligare yttre avgas och luft genom oppningarna 19 pa ett virvlande eller turbulent salt i brannaren. UppstrOmsdeIen av brannaren, som ãr arean med lagst tryck, suger den inkommande blandningen framat far blandning med ytterligare bransle, som Mores av munstyaket 20, och tillforsakrar grundlig blandning am dessa, varvid denna del dessutom utgor ett la.ghastighetsomrade, marl det dr mycket lattare att antanda brans-le- och gasblandningen. Gnistkallan 22 dr foretradesvis belagen i denna laghastighetszon for sakerstallande ay tandning. Efter thndning rusa de expanderande gaserna nedstroms och ut fran den vidgade eller trattformiga Auden av korgen 17 f8r att alstra tillsatsenergi at inalstrommen air gaser genom tungorna 18 och oppningarna 19 och fullborda cykeln.

Riktig tandning av efterbrannkammaren astadkommes av flamman 26, vilken uppstar I arean ay flamhallaren. Emedan flanunan vid flamhallaren har en mycket hog temperatur, dr det onskizart; att den dr belagen pa ay-stand Iran. fodret 11 for att branning och heta flackar, som nodvandiggora ofta fdrekommande utbyte ay fodret; skola undvikas. Denna svarighet overvinnes genom att korgen 17 lokaliseras vid de radiellt inre och mittre rannorna air den sarskilda visade flamhallaren.

Tungornas 18 och oppningarnas 19 antal och arTangemang kunna _variera beroende pa de sarskilda konstruktions- och motorkarakteristikorna. Det dr blott nadvandigt att till-fora tillraekligt med luft inuti korgen, sa att det tillsatsbransle, som tillfores ay munstycket 20, brinner pa ett effektivt och reglerbart salt. For att hindra tandbrannaren fran att branna ut flamhallareringarna dr det anskmart, att tandbrannaren dr belagen intill ringarna far att anslaendet av den heta flamman pa dessa skall forhindras. Eventuellt kunna de framre tungorna vara stallda i en vinkel, sasom visas yid 27, fOr att begynnelsevirvling skall alstras i de inkommande gaserna. Emellertid dr detta ieke nodvandigt far fraingangsrik drift av den foreliggande tandbrannaren forutsatt att den besluivna konstruktionen dr uppfylld.

Ehurn en foredragen form av foreliggande uppfinning her askadliggjorts med korgen i avgasstrOmmen, kan det vara onskvart, att begagna andra medel far att tillfora den erforderliga luften, t. ex. en mantel 28, vilken dr visad med streckade linjer runt korgen och dr aerodynamiskt utformad for bildande am stromlinjeformad stromning, genom att manteln dr sluten vid den trattformiga dnden 25 av korgen och tillspetsad uppstroms vid 29. Vid en sad:an modifikation kan luft fran en lamplig kalla, t. ex. kompressor, tillforas genom vingprofilen 23 till kammaren mellan mantel. och korgen. Sam ett alternativ kan manteln vara forlangd med ett rororgan 30 for astadkommande av ett inlopp uppstroms om spridarestangen 15, sa att avgaser, outspadda med det extra branslet frail sprida- — —3 ren, ledas till den kammaren omgivande korgen. Vid vardera modifikationen anvandes den beskrivna korgen.

Det är uppenbart, att tandbrannare kunna vara anordnade vid en eller flera ytterligare platser, ehuru en enda tandbrannare i enlighet med foreliggande uppfinning har astadkommit tillfredsstallande tandning under al-la forhallanden av efterbrannkarnmaredrift.

Claims (2)

Patentansprfik:

1. Efterbrannkammare (13, 14) for turbojetmotorer, vilken är forsedd med en ringformig diffusorkanal (13) f5r mottagning av en blandning av luft och gas frail turbinen, I vilken kanal aro anordnade en branslespridareanordning (15) och nedstroms om denna en flamhfillareanordning (16), varvid en -Landanordning i form av en korg (17) med perforerad vagg och med en oppen ande vand nedstroms fir anordnad mellan spridareanordningen (15) och flamhfillareanordningen (16) •i den bransleanrikade luft-gasstrommen och en bransleinjektor (20) och en landau- ordning (22) aro anbringande inuti korgen (17), kfinnetecknad darav, att flamhfillareanordningen (16) bestfir av ett flertal ringformade delar av olika diametrar och att korgen (17) fir sh anordnad i den ringformiga kanalen (13), att den brinnande gasen, som uttrader darifrhn, riktas mot mellanrummet melIan den radiellt inre och den narmast derma belagna flamhallareringen.

2. Efterbrannkammare enligt patentanspraket 1, kannetecknad darav, att en riirformad mantel 1(28, 30) omsluter korgen (17) och strfiaer sig uppstrOms forbi branslespridareanordningen (15) i den ringformiga kanalen (13) f5r att leda luft-gasblandningen till korgen (17). Anfarda publikationer: Patentskrtfter frdn Svezige 143 527, 150 752; Frankrike 66 493 (tillagg till 1 063 505); Schweiz 307 864; USA 2 679 137, 2 729 937. Ombad: T F Nilsson, Malmo Stockholm 1964. Kling]. Boktr. P. A. Norstedt & SOner. 640059