SE466559B - GAS TURBINE ENGINE WITH AMPLIFIER AND VARIABLE SURFACE INJECTOR - Google Patents

GAS TURBINE ENGINE WITH AMPLIFIER AND VARIABLE SURFACE INJECTOR

Info

Publication number
SE466559B
SE466559B SE8800465A SE8800465A SE466559B SE 466559 B SE466559 B SE 466559B SE 8800465 A SE8800465 A SE 8800465A SE 8800465 A SE8800465 A SE 8800465A SE 466559 B SE466559 B SE 466559B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
hollow
elements
gas
bypass
gases
Prior art date
Application number
SE8800465A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8800465L (en
SE8800465D0 (en
Inventor
Iii R G Giffin
I E Woltmann
D P Mchugh
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of SE8800465D0 publication Critical patent/SE8800465D0/en
Publication of SE8800465L publication Critical patent/SE8800465L/en
Publication of SE466559B publication Critical patent/SE466559B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/38Introducing air inside the jet
    • F02K1/386Introducing air inside the jet mixing devices in the jet pipe, e.g. for mixing primary and secondary flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/16Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration with devices inside the flame tube or the combustion chamber to influence the air or gas flow
    • F23R3/18Flame stabilising means, e.g. flame holders for after-burners of jet-propulsion plants
    • F23R3/20Flame stabilising means, e.g. flame holders for after-burners of jet-propulsion plants incorporating fuel injection means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Description

466 559 2 konstruktionen av insprutningsrör och flamhållare för det under förbränning stå- ende bränslet, för effektiv kylning av väggarna hos konstruktionen och de däri belägna komponenterna innefattande insprutningsrör, stödelement, etc. för av- lägsnande av virvelbindning hos de från kärnmotorn utströmmande kärngaserna och för styrning av injicering av förbiledningsgas i kärngaserna. 466 559 2 the construction of injection pipes and flame holders for the fuel under combustion, for efficient cooling of the walls of the structure and the components located therein including injection pipes, support elements, etc. for removing vortex bonding of the core gases flowing out of the core engine and for control of bypass gas injection into the nuclear gases.

Sammanfattning av uppfinningen.Summary of the invention.

Vad som är utmärkande och kännetecknande för uppfinningen framgår av krav 1.What is characteristic and characteristic of the invention is stated in claim 1.

Vid en utföringsform av uppfinningen är ett flertal perifert förskjutna ihåliga element belägna mellan en yttre förbiledningskanal och kärnmotorns centrumkropp, som sträcker sig radiellt tvärs över den area, genom vilken kärn- gaserna från kärnmotorn utblåses. Vart och ett av de ihåliga elementen är öppet vid sin radiellt yttre ände för mottagning av relativt kall gas från förbiled- ningskanalen och kan tillslutas vid den radiellt inre änden vid centrumkroppen.In one embodiment of the invention, a plurality of circumferentially offset hollow elements are located between an outer bypass channel and the center body of the nuclear engine, which extends radially across the area through which the nuclear gases from the nuclear engine are blown out. Each of the hollow elements is open at its radially outer end for receiving relatively cold gas from the bypass duct and can be closed at the radially inner end at the center body.

Alternativt skulle vissa öppningar kunna vara anordnade vid den radiellt inre änden för att ge viss luftströmning in i centrumkroppsområdet. Varje ihåligt element är utformat med en öppning genom sina sidoväggar nära den väsentligen utefter det ihåliga elementets hela längd sig sträckande bakkanten för utström- ning av förbiledningsgas från förbiledningskanalen i en riktning, som underlät- tar noggrann blandning av kärngaserna och förbiledningsgasen. En vridbar led- skena är anordnad i denna öppning hos vart och ett av de ihåliga elementen och dessa skenor styrs för att variera luftflödet genom ovannämnda öppningar. Radi- ellt förlöpande insprutningsrör är anordnade i varje ihåligt element i närheten av motstående sidor av desamma, så att de kyls av den genom det ihåliga elemen- tet strömmande förbiledningsgasen. Insprutningsrören är försedda med ett fler- tal öppningar intill de ihåliga elementens sidoväggar och motsvarande öppningar är anordnade i dessa väggar så att bränsle under förstärkardrift inleds i om- rådet mellan närliggande ihåliga element. Den bakre änden hos varje ihåligt ele- ment är utformad som en relativt bred, väsentligen platt yta, som verkar som en flamhållare för bränslet, som tillförs från insprutningsrören och förbränns i förstärkaren. Den främre änden hos varje ihåligt element är krökt till en vinkel svarande väsentligen mot virvelvinkeln hos de från kärnmotorn utblåsta kärngas- erna så att virvelbildningen hos denna gas upphävs.Alternatively, certain openings could be provided at the radially inner end to provide some air flow into the center body area. Each hollow element is formed with an opening through its side walls near the trailing edge extending substantially along the entire length of the hollow element for outflow of bypass gas from the bypass channel in a direction which facilitates accurate mixing of the core gases and bypass gas. A rotatable guide rail is arranged in this opening of each of the hollow elements and these rails are controlled to vary the air flow through the above-mentioned openings. Radially extending injection pipes are arranged in each hollow element in the vicinity of opposite sides thereof, so that they are cooled by the bypass gas flowing through the hollow element. The injection pipes are provided with a plurality of openings next to the side walls of the hollow elements and corresponding openings are arranged in these walls so that fuel during amplifier operation is started in the area between adjacent hollow elements. The rear end of each hollow element is formed as a relatively wide, substantially flat surface, which acts as a flame holder for the fuel supplied from the injection tubes and burned in the amplifier. The front end of each hollow element is curved to an angle corresponding substantially to the vortex angle of the core gases blown out of the core engine so that the vortex formation of this gas is eliminated.

Kort beskrivning av ritningarna.Brief description of the drawings.

Uppfinningen kan förstås bättre genom hänvisning till ritningarna, på vilka fig. 1 är en schematisk tvärsnittsvy, med delar utelämnade, som visar det allmänna utförandet av en gasturbinmotor, vid vilken uppfinningen tillämpas.The invention can be better understood by reference to the drawings, in which Fig. 1 is a schematic cross-sectional view, with parts omitted, showing the general embodiment of a gas turbine engine to which the invention is applied.

Fig. 2 är en förstorad sektionsvy av en del av gasturbinmotorn åskådlig- görande detaljer av uppfinningen. 3 466 559 Fig. 3 är en tvärsnittsvy genom komponenter hos konstruktionen för att yt- terliga åskådliggöra detaljer av uppfinningen, fig. 4A är en sektionsvy utefter den bågformiga linjen 4-4 i fig. 3, visande styrledskenor i ett läge, fig. 4B är en vy liknande den i fig. 4A, visande skenorna i ett andra läge.Fig. 2 is an enlarged sectional view of a portion of the gas turbine engine illustrating details of the invention. Fig. 3 is a cross-sectional view through components of the structure to further illustrate details of the invention, Fig. 4A is a sectional view taken along the arcuate line 4-4 of Fig. 3, showing guide rails in a position, Fig. 4B is a view similar to that of Fig. 4A, showing the rails in a second position.

Beskrivning av en föredragen utföringsform.Description of a preferred embodiment.

I fig. 1 visas allmänt en gasturbinmotor 10, som innefattar en allmänt med 12 betecknad kärnmotor och en kärnmotorn omgivande förbiledningskanal 14. Gas, normalt luft tillförs genom ett inlopp 16 till en allmänt vid 18 visade fläkt.Fig. 1 generally shows a gas turbine engine 10, which comprises a core engine generally designated 12 and a bypass engine 14 surrounded by a core engine. Gas, normal air is supplied through an inlet 16 to a fan shown generally at 18.

En del av denna luft inleds till kärnmotorn genom en passage 20, komprimeras i en kompressor 21, tillförs till en brännare 22 för förbränning av bränsle, och de resulterande heta gaserna inleds till en turbin 23 för drift av motorn, och kärngaserna utblåses genom en passage 24. Den andra delen av inloppsgasen riktas genom förbiledningskanalen eller -passagen 14, blandas därpå åtminstone delvis med kärngaserna och de blandade förbilednings- och kärngaserna strömmar ut genom utblåsningsmunstycket 26 hos motorn i och för åstadkommande av drivkraft. En förstärkare eller efterförbrännare 27 är anordnade för tillförsel av ytterligare värme till utblåsningsgaserna.A portion of this air is introduced to the nuclear engine through a passage 20, compressed in a compressor 21, supplied to a burner 22 for combustion of fuel, and the resulting hot gases are introduced to a turbine 23 for operating the engine, and the nuclear gases are blown out through a passage 24. The second portion of the inlet gas is directed through the bypass duct or passage 14, then mixed at least partially with the core gases and the mixed bypass and core gases flow out through the exhaust nozzle 26 of the engine to provide propulsion. An amplifier or afterburner 27 is provided for supplying additional heat to the exhaust gases.

Apparaten enligt uppfinningen är belägen mellan förbiledningskanalen 14, kärnmotorutblåsningspassagen och förstärkaren 27. Med hänvisning till fig. 2 och 3, som visar detaljer av uppfinningen, visas där ett flertal perifert åtskilda ihåliga element 28. Vart och ett av dessa ihåliga element 28 sträcker sig allmänt radiellt mellan en inre vägg 30 hos förbiledningskanalen 14 och kärn- motorns centrumkropp 32. A _ Vart och ett av de ihåliga elementen är öppet vid sin radiellt yttre ände för mottagning av förbiledningsgas från förbiledningskanalen 14 och kan till- slutas vid sin radiellt inre ände vid centrumkroppen 32, men vissa öppningar kan vara anordnade vid den radiellt inre änden för att ge viss luftström in i centrumkroppområdet. Med hänvisning särskilt till fig. 4A och 4B innefattar vart och ett av de ihåliga elementen åtskilda sidoväggar 34 och en bakre vägg 36, som sträcker sig mellan sidoväggarna. Den bakre väggen bildar en flamhållaryta, så- som kommer att beskrivas senare. Den främre änden 40 hos vart och ett av de ihåliga elementen är krökt så att den är riktad väsentligen parallellt med strömmen av de från kärnmotorns turbin utblåsta, virvlande kärngaserna, vilken strömningsriktning antyds med pilar 38 i fig. 4A och 4B. Mer effektiv drivkraft uppnås om utblåsningsgasen strömmar ut väsentligen axiellt genom utblåsnings- munstycket och utförandet av det ihåliga elementet med den ovan beskrivna krökta främre änden, medför ett upphävande av de utströmmande kärngasernas virvelrörel- se så att dessa gaser strömmar i en väsentligen axiell bana bakom de ihåliga ga elementen. 466 559 4 Ett flertal radiellt förlöpande stödorgan 42 är anordnade för att stödja den bakre änden hos kärnmotorn. Dessa stag 42 är anordnade i de ihåliga elemen- ten 28 så att de kyls av de genom de ihåliga elementen passerande relativt kalla förbiledningsgaserna.The apparatus according to the invention is located between the bypass duct 14, the core motor exhaust passage and the amplifier 27. Referring to Figs. 2 and 3, which show details of the invention, there are shown a plurality of peripherally spaced hollow members 28. Each of these hollow members 28 extends generally. radially between an inner wall 30 of the bypass duct 14 and the center body 32 of the core engine. Each of the hollow elements is open at its radially outer end for receiving bypass gas from the bypass duct 14 and may be closed at its radially inner end at the center body 32, but some openings may be provided at the radially inner end to provide some airflow into the center body area. With particular reference to Figs. 4A and 4B, each of the hollow members includes spaced side walls 34 and a rear wall 36 extending between the side walls. The rear wall forms a flame retardant surface, as will be described later. The leading end 40 of each of the hollow elements is curved so as to be directed substantially parallel to the flow of the swirling core gases blown out of the core engine turbine, which direction of flow is indicated by arrows 38 in Figs. 4A and 4B. More efficient driving force is achieved if the exhaust gas flows out substantially axially through the exhaust nozzle and the design of the hollow element with the curved front end described above, results in a cancellation of the vortex movement of the outgoing core gases so that these gases flow in a substantially axial path hollow ga elements. A plurality of radially extending support members 42 are provided to support the rear end of the core motor. These struts 42 are arranged in the hollow elements 28 so that they are cooled by the relatively cold bypass gases passing through the hollow elements.

För tillförsel av bränsle för förstärkaren är ett par insprutningsstag eller -rör 44 anordnade i vart och ett av de ihåliga elementen 28. Insprutnings- rören 44 sträcker sig väsentligen radiellt och är fästade vid motstående sido- väggar 34 hos de ihåliga elementen på något lämpligt sätt, t.ex. genom svetsning. För att åstadkomma utströmning av bränslet från insprutningsrören 44 in i kärngaserna för förbränning i förstärkaren, innefattar vart och ett av insprutningsrören 44 ett flertal radiellt förskjutna öppningar 46, och därmed i linje liggande öppningar eller en längsgående slits är anordnad i de ihåliga elementens sidoväggar 34 för passage av bränslet.To supply fuel to the amplifier, a pair of injection rods or tubes 44 are provided in each of the hollow elements 28. The injection tubes 44 extend substantially radially and are attached to opposite side walls 34 of the hollow elements in any suitable manner. , e.g. by welding. To effect the flow of fuel from the injection tubes 44 into the core gases for combustion in the amplifier, each of the injection tubes 44 includes a plurality of radially offset openings 46, and thus aligned openings or a longitudinal slot are provided in the side walls 34 of the hollow elements for passage of the fuel.

För att vidmakthålla förbränning av det i den snabba gasströmmen 38 ut- strömmande bränslet, är varje ihåligt element 28 vid sin bakre ände utbildat med en relativt bred, väsentligen platt yta 36, som kan tjäna som flamhållare. Utan- för ytan 36 finns det en ytterligare, perifer flamhållande yta 37. De förbi ytan 36 strömmande gaserna tenderar att recirkulera intill ytan 36 så att det bildas ett recirculerande strömningsområde för vidmakthållande av flamman. Det ihåliga elementets 28 form åstadkommer sålunda upphävning av virvelbildningen hos de från kärnmotorn utströmmande kärngaserna på grund av det ihåliga elementets krökta främre ände, och bildar även en flamhållare i närheten av ytan 36 vid den bakre änden hos det ihåliga elementet. Placeringen av insprutningsrören i det ihåliga elementet 28 så att den genom det ihåliga elementet strömmande relativt kalla förbiledningsgasen även strömmar över insprutningsrören 44, håller dessa vid en lägre temperatur än vad som annars vore möjligt. Därigenom motarbetas sönderdelning av bränslet och igensättning av små hål i bränslesystemet minime- ras. Förbiledningsgasen kyler även sidoväggarna 34 hos de ihåliga elementen, som utsätts för värme från de heta kärngaserna och flamhållarytan 36, som är utsatt för värmen från det brinnande bränslet.To sustain combustion of the fuel flowing out of the rapid gas stream 38, each hollow member 28 at its rear end is formed with a relatively wide, substantially flat surface 36, which can serve as a flame retardant. Outside the surface 36, there is an additional, peripheral flame retardant surface 37. The gases flowing past the surface 36 tend to recirculate adjacent the surface 36 to form a recirculating flow area for maintaining the flame. The shape of the hollow element 28 thus causes the vortex formation of the core gases flowing out of the core motor due to the curved front end of the hollow element, and also forms a flame holder near the surface 36 at the rear end of the hollow element. The placement of the injection pipes in the hollow element 28 so that the relatively cold bypass gas flowing through the hollow element also flows over the injection pipes 44 keeps them at a lower temperature than would otherwise be possible. This counteracts the decomposition of the fuel and the clogging of small holes in the fuel system is minimized. The bypass gas also cools the side walls 34 of the hollow elements which are exposed to heat from the hot core gases and the flame retardant surface 36 which is exposed to the heat from the burning fuel.

För att åstadkomma utströmning av förbiledningsluften för blandning med de utefter banan 38 strömmande kärngaserna är vart och ett av de ihåliga elementen försett med en öppning i en sidovägg 34 nära sin bakre kant, såsom visas vid 48.To effect outflow of the bypass air for mixing with the core gases flowing along the path 38, each of the hollow elements is provided with an opening in a side wall 34 near its trailing edge, as shown at 48.

Denna öppning 48 sträcker sig radiellt väsentligen över hela den radiella längd- en av det ihåliga elementet, så att förbiledningsgas, som strömmar in i det ihå- liga elementet från förbiledningskanalen 14 strömmar ut i strömmen av kärngaser på ett sätt som åstadkommer noggrann blandning av förbiledningsgaserna och kärn- gaserna. Den enligt ovan i sidoväggen hos det ihåliga elementet anordnade 9:1 5 466 559 öppningen 48 bringar förbiledningsgasen att strömma ut från det ihåliga elemen- tet i en genom pilarna 49 antydd riktning så att närliggande strömmar av förbi- lednings- och kärngaser blandas noggrant genom den skjuvningsverkan som alstras vid de närliggande gasströmmarna. Den stora ytan hos öppningarna 44 i de ihåliga elementen ökar skjuvningsarean. Förbiledningsgaserna blandas sålunda med kärn- gaserna från kärnmotorn över väsentligen hela den radiella utsträckningen och hela perifera utsträckningen av kärngasernas flödesbana, varigenom en väsent- ligen likformig blandning av gaserna uppnås.This opening 48 extends radially substantially over the entire radial length of the hollow member, so that bypass gas flowing into the hollow member from the bypass duct 14 flows out into the flow of core gases in a manner which provides accurate mixing of the bypass gases. and the nuclear gases. The 9: 1 466 559 opening 48 arranged in the side wall of the hollow element as above causes the bypass gas to flow out of the hollow element in a direction indicated by the arrows 49 so that adjacent streams of bypass and core gases are thoroughly mixed by the shear effect generated by the adjacent gas streams. The large area of the openings 44 in the hollow elements increases the shear area. The bypass gases are thus mixed with the nuclear gases from the nuclear engine over substantially the entire radial extent and the entire peripheral extent of the flow path of the nuclear gases, whereby a substantially uniform mixture of the gases is achieved.

För tillgodoseende av de varierande tillstånden under driftområdet från underljuds- till överljudshastighet och med både förstärkt och icke-förstärkt drift, är en ledskena 50 anordnad i varje ihåligt element för styrning av för- biledningsluftflödet genom öppningen 48. Vid den visade utföringsformen är varje ledskena onterad på en stång 52, så att den är rörlig mellan ett öppet läge och ett slutet eller delvis slutet läge. Lämpliga organ kan vara anordnade för in- grepp med den radiellt yttre änden hos stängerna 52 för att samtidigt manövrera stängerna i pilarnas 56 riktning och därigenom manövrera ledskenorna till varje önskat läge mellan de visade öppna och slutna lägena. Såsom visas i fig. 2 kan exempelvis var och en av stängerna 52 vara ansluten medelst en hävarm 53 till en perifert förlöpande gemensam ring 54, som manövreras för att åstadkomma samtid- igt rörelse av ledskenorna 50. Ringen är ansluten till varje hävarm 53 medelst en tapp 55. Dylika ringar för att påverka komponenter hos gasturbinmotorer är väl kända och närmare visning av den är därför ej nödvändig. Andra lämpliga arrangemang för manövrering av ledskenorna 50 kan användas. Anordningar för att styra flödet av förbiledningsluft in i de utblåsta kärngaserna är kända och brukar vanligen benämnas förbiledningsinjektorer med variabel yta. I föreliggan- de fall är emellertid denna förbiledningsinjektor med variabel genomströmnings- area lämpligen anordnad som del av varje ihåligt element 28, varigenom ytterli- gare en egenskap är införlivad i den genom de ihåliga elementen 28 bildade enkla enhetsstrukturen.To meet the varying conditions during the operating range from supersonic to supersonic speed and with both amplified and non-amplified operation, a guide rail 50 is provided in each hollow element for controlling the pre-flow air through the opening 48. In the embodiment shown, each guide rail is mounted on a rod 52, so that it is movable between an open position and a closed or partially closed position. Suitable means may be provided for engaging the radially outer end of the rods 52 to simultaneously operate the rods in the direction of the arrows 56 and thereby operate the guide rails to any desired position between the open and closed positions shown. As shown in Fig. 2, for example, each of the rods 52 may be connected by a lever 53 to a circumferentially extending common ring 54, which is operated to effect simultaneous movement of the guide rails 50. The ring is connected to each lever 53 by a pin 55. Such rings for influencing components of gas turbine engines are well known and it is therefore not necessary to show them in more detail. Other suitable arrangements for operating the guide rails 50 may be used. Devices for controlling the flow of bypass air into the exhausted core gases are known and are commonly referred to as variable surface bypass injectors. In the present case, however, this bypass injector with variable flow area is suitably arranged as part of each hollow element 28, whereby a further feature is incorporated in the simple unit structure formed by the hollow elements 28.

För att kyla förstärkarfodret 58 riktas en del av de genom förbilednings- kanalen 14 strömmande förbiledningsgaserna genom en kanal 60 och passerar utef- ter fodrets 58 yttre vägg för kylning därav. Fodret 58 innefattar vidare ett stort antal mycket små hål antydda med något överdriven storlek vid 62, genom vilka förbiledningsgaserna riktas mot den inre väggen av fodret 58 för ytterli- gare kylning av det.To cool the amplifier liner 58, some of the by-pass gases flowing through the bypass duct 14 are directed through a duct 60 and pass along the outer wall of the liner 58 for cooling thereof. The liner 58 further includes a large number of very small holes indicated by a slightly excessive size at 62, through which the bypass gases are directed towards the inner wall of the liner 58 for further cooling thereof.

Genom den föreliggande uppfinning är ett flertal effektiva funktioner införlivade i en enda konstruktion, nämligen de perifert förskjutna ihåliga »cc 466 559 6 elementen 28, som sträcker sig radiellt från förbiledningskanalens 14 inre vägg 30 till centrumkroppen 32. Förbiledningsgas leds från kanalen 14 in i den öppna radiellt yttre änden hos vart och ett av de ihåliga elementen och denna gas strömmar under ledskenornas 50 kontroll genom öppningarna 48 i sidoväggen hos de ihåliga elementen för styrd blandning av de utefter banan 38 från kärnmotorn ut- blåsta kärngaserna. Förbiledningsgasen strömmar genom den radiella utsträckning- en av de ihåliga elementen 28, kylande stödelementen 42 och insprutningsrören 44, och riktas därefter utefter en med pilarna 49 antydd bana så att förbiled- ningsgasströmmen tillhandahåller ett stort skjuvningsområde för kärngaserna, och förbiledningsgasen och kärngaserna blandas noggrant över väsentligen hela den perifera och radiella utsträckningen av området mellan närliggande ihåliga ele- ment genom den skjuvningsverkan, som alstras vid de närliggande gasströmmarna.By the present invention, a plurality of effective functions are incorporated in a single structure, namely the peripherally displaced hollow elements 28 extending radially from the inner wall 30 of the bypass duct 14 to the center body 32. Pre-bypass gas is led from the duct 14 into the open the radially outer end of each of the hollow elements and this gas flows under the control of the guide rails 50 through the openings 48 in the side wall of the hollow elements for controlled mixing of the core gases blown out along the path 38 from the core motor. The bypass gas flows through the radial extent of the hollow elements 28, cooling support members 42 and injection pipes 44, and is then directed along a path indicated by the arrows 49 so that the bypass gas stream provides a large shear range for the core gases, and the bypass gas is thoroughly mixed with gas and core gas. substantially the entire peripheral and radial extent of the area between adjacent hollow elements by the shear action generated by the adjacent gas streams.

Styrledskenorna 50 är även anordnade som del av de ihåliga elementens 28 kon- struktion för att variera strömmen av förbiledningsgas genom de ihåliga elemen- ten beroende på varierande drifttillstånd. De ihåliga elementen 28 är vid sin främre ände utformade med en krök för att åstadkomma upphävning av kärngasernas virvelrörelse, och är vid sin bakre ände utformade med en bred platt yta för tillhandahållande av en flamhållare för i förstärkaren brinnande bränsle. Den in i de ihåliga elementen ledda förbiledningsgasen kyler sidoväggarna hos de ihåli- ga elementen, stödelementen och insprutningsrören, flamhållarytorna samt centrumkroppen.The guide rails 50 are also provided as part of the construction of the hollow elements 28 to vary the flow of bypass gas through the hollow elements depending on varying operating conditions. The hollow elements 28 are formed at their front end with a bend to effect the cancellation of the vortex motion of the nuclear gases, and are formed at their rear end with a wide flat surface for providing a flame holder for fuel burning in the amplifier. The bypass gas led into the hollow elements cools the side walls of the hollow elements, the support elements and the injection pipes, the flame holder surfaces and the center body.

Claims (9)

466 559 Patentkrav.466,559 Patent claims. 1. Anordning vid gasturbinmotor innefattande en kärnmotor (12) och en tillhörande centrumkropp (32), ett inlopp (16) för tillförsel av en gasström till kärnmotorn, en kärnmotorn omgivande förbiledningskanal (14) för förbiled- ning av en del av gasen runt kärnmotorn, samt en förstärkare (27) efter kärn- motorn för att åstadkomma förstärkt drivkraft, ett flertal perifert förskjutna ihåliga element (28) belägna i kärngasströmmen från kärnmotorn, av vilka vart och ett sträcker sig väsentligen radiellt från förbiledningskanalen till centrumkroppen (32), och är öppet vid sin radiellt yttre ände för mottagning av förbiledningsgas från förbiledningskanalen (14), samt innefattar åtskilda sido- väggar, k ä n n e c k n a d av en öppning (48) i en av sidoväggarna (34) nära bakkanten och sträckande sig väsentligen över längden har vart och ett av ele- menten för utsläpp av förbiledningsgas i en riktning, som ger en noggrann blandning av kärngaserna och förbiledningsgasen över väsentligen hela området mellan närliggande ihåliga element.A device for a gas turbine engine comprising a core engine (12) and an associated center body (32), an inlet (16) for supplying a gas stream to the core engine, a core engine surrounding bypass duct (14) for bypassing a portion of the gas around the core engine , and an amplifier (27) after the core engine to provide amplified driving force, a plurality of circumferentially offset hollow elements (28) located in the core gas stream from the core engine, each extending substantially radially from the bypass channel to the center body (32), and is open at its radially outer end for receiving bypass gas from the bypass duct (14), and includes spaced side walls, characterized by an opening (48) in one of the side walls (34) near the trailing edge and extending substantially along the length has been and one of the elements for discharging bypass gas in one direction, which provides an accurate mixture of the core gases and the bypass gas over substantially entire areas et between adjacent hollow elements. 2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att organ (50) är anordnade i var och en av nämnda öppningar (48) för att styra strömmen av förbi- ledningsgas genom den.Device according to claim 1, characterized in that means (50) are arranged in each of said openings (48) for controlling the flow of by-pass gas through it. 3. Anordning enligt krav 2, kä n n e t e c k n a d av att nämnda organ innefattar en vridbar ledskena (50) anordnad i varje öppning, samt organ (52-55) för samtidig manövrering av ledskenorna i och för variation av förbilednings- gasströmmen genom elementen.Device according to claim 2, characterized in that said means comprise a rotatable guide rail (50) arranged in each opening, and means (52-55) for simultaneously operating the guide rails in order for varying the bypass gas flow through the elements. 4. Anordning enligt något av krav 1 - 3, k ä n n e t e c k n a d av att ett insprutningsrör (44) är anordnat i vart och ett av elementen (28) och inne- håller öppningar för utströmning av bränsle för förstärkaren från varje ihåligt elements sida in i kärngaserna, varvid insprutningsrören kyls medelst genom de ihåliga elementen passerande förbiledningsgas.Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that an injection pipe (44) is arranged in each of the elements (28) and contains openings for the outflow of fuel for the amplifier from the side of each hollow element into the core gases, the injection pipes being cooled by means of bypass gas passing through the hollow elements. 5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att den bakre väggen hos varje ihåligt element är utformad som en relativt bred yta (36) för att bilda en flamhållare för bränsle, som utströmmar från insprutningsstängerna och förbränns i förstärkaren.Device according to claim 4, characterized in that the rear wall of each hollow element is designed as a relatively wide surface (36) to form a flame holder for fuel, which flows out of the injection rods and is burned in the amplifier. 6. Gasturbinmotor enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d av att vart och en av insprutningsrören (44) är monterat på en sidovägg (34) hos mot- svarande ihåliga element (28), och har ett flertal radiellt åtskilda öppningar, varvid sidoväggen (34) hos motsvarande ihåligt element har en i linje med dessa öppningar liggande öppning för att medge passage av bränsle från insprutnings- rören till utrymmena mellan de ihåliga elementen. 466 559 8Gas turbine engine according to claim 4 or 5, characterized in that each of the injection pipes (44) is mounted on a side wall (34) of corresponding hollow elements (28), and has a plurality of radially spaced openings, the side wall (34) of the corresponding hollow element has an opening in line with these openings to allow passage of fuel from the injection pipes to the spaces between the hollow elements. 466 559 8 7. Anordning enligt något av krav 4 - 6, k ä n n e t e c k n a d av att ett insprutningsrör (44) är anordnat intill varje sidovägg (34) hos varje ihåligt element för insprutning av bränsle i utrymmena på båda sidor av mot- svarande ihåligt element.Device according to any one of claims 4 to 6, characterized in that an injection pipe (44) is arranged next to each side wall (34) of each hollow element for injecting fuel into the spaces on both sides of the corresponding hollow element. 8. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att vart och ett av de ihåliga elementen är krökt vid sin främre ände (40) i en riktning motsvarande väsentligen utströmningsvinkeln för kärngaser från kärn- motorn i och för upphävande av kärngasernas virvelbildning.Device according to any one of the preceding claims, characterized in that each of the hollow elements is curved at its front end (40) in a direction corresponding substantially to the outflow angle of nuclear gases from the nuclear engine in order to cancel the vortex formation of the nuclear gases. 9. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a.d av att utsidan hos var och en av sidoväggarna (34) hos varje ihåligt element är utsatt för värmen från däröver strömmande kärngaser, utsidan av den bakre väggen hos varje ihåligt element är utformad som en relativt bred yta (36) för bildande av en flamhållare, stödelement (42) för motorn är anordnade i de ihåliga elementen, bränsleinsprutningsrör (44) är anordnade i de ihåliga elementen, samt att den genom de ihåliga elementen strömmande förbiledningsgasen kyler sidoväggarna, den flamhållande ytan, stödelementen samt insprutningsrören.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the outside of each of the side walls (34) of each hollow element is exposed to the heat from nuclear gases flowing over it, the outside of the rear wall of each hollow element is designed as a relatively wide surface (36) for forming a flame holder, support elements (42) for the engine are arranged in the hollow elements, fuel injection pipes (44) are arranged in the hollow elements, and the bypass gas flowing through the hollow elements cools the side walls, the flame retardant surface, support elements and injection pipes.
SE8800465A 1987-02-13 1988-02-11 GAS TURBINE ENGINE WITH AMPLIFIER AND VARIABLE SURFACE INJECTOR SE466559B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1456287A 1987-02-13 1987-02-13

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8800465D0 SE8800465D0 (en) 1988-02-11
SE8800465L SE8800465L (en) 1988-08-14
SE466559B true SE466559B (en) 1992-03-02

Family

ID=21766218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8800465A SE466559B (en) 1987-02-13 1988-02-11 GAS TURBINE ENGINE WITH AMPLIFIER AND VARIABLE SURFACE INJECTOR

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS63227930A (en)
DE (1) DE3803992A1 (en)
FR (1) FR2610994B1 (en)
GB (1) GB2202589B (en)
SE (1) SE466559B (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8915860U1 (en) * 1989-02-08 1991-12-05 Deutsche Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt eV, 5300 Bonn Jet engine
US5261229A (en) * 1992-08-03 1993-11-16 General Electric Company Noise-suppressed exhaust nozzles for jet engines
FR2712962B1 (en) * 1993-11-24 1995-12-29 Snecma Post-combustion device comprising an improved flame catching device.
FR2763648B1 (en) * 1997-05-22 1999-07-02 Snecma DICHOTOMIC HEATING SYSTEM REDUCING DRY LOSSES
US7596950B2 (en) * 2005-09-16 2009-10-06 General Electric Company Augmentor radial fuel spray bar with counterswirling heat shield
US7603863B2 (en) * 2006-06-05 2009-10-20 General Electric Company Secondary fuel injection from stage one nozzle
JP5625585B2 (en) * 2010-07-27 2014-11-19 株式会社Ihi Afterburner and aircraft engine
JP6229590B2 (en) 2014-04-30 2017-11-15 株式会社Ihi Afterburner and aircraft engine

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3060680A (en) * 1957-12-30 1962-10-30 Rolls Royce By-pass gas-turbine engine and control therefor
GB928475A (en) * 1961-12-27 1963-06-12 Rolls Royce Improvements in or relating to by-pass gas turbine engines
GB1029900A (en) * 1964-11-27 1966-05-18 Rolls Royce By-pass gas turbine jet engine
DE1923150A1 (en) * 1968-05-08 1970-01-15 Man Turbo Gmbh Turbine jet engine
US4335573A (en) * 1970-09-02 1982-06-22 General Electric Company Gas turbine engine mixer
US3698186A (en) * 1970-12-24 1972-10-17 United Aircraft Corp Afterburner combustion apparatus
BE795529A (en) * 1972-02-17 1973-06-18 Gen Electric IGNITER MOUNTED ON A TURBOREACTOR THRUST INCREASING DEVICE AND AIR COOLED
US4072008A (en) * 1976-05-04 1978-02-07 General Electric Company Variable area bypass injector system
JPS5641815A (en) * 1979-09-12 1981-04-18 Mitsui Toatsu Chem Inc Purifying method for wet process phosphoric acid solution
US4461146A (en) * 1982-10-22 1984-07-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Mixed flow swirl augmentor for turbofan engine

Also Published As

Publication number Publication date
GB2202589A (en) 1988-09-28
SE8800465L (en) 1988-08-14
JPS63227930A (en) 1988-09-22
GB2202589B (en) 1991-10-02
JPH0587652B2 (en) 1993-12-17
FR2610994A1 (en) 1988-08-19
SE8800465D0 (en) 1988-02-11
FR2610994B1 (en) 1993-06-11
DE3803992A1 (en) 1988-08-25
GB8803121D0 (en) 1988-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5220400B2 (en) Duct combustion type mixed flow turbofan
US4876851A (en) Infrared radiation screening device
US4817378A (en) Gas turbine engine with augmentor and variable area bypass injector
US6668541B2 (en) Method and apparatus for spraying fuel within a gas turbine engine
US4544098A (en) Cooled exhaust nozzle flaps
SE453612B (en) BRENNKAMMARE
US4177637A (en) Inlet for annular gas turbine combustor
US5117628A (en) Mixed flow augmentor pre-mixer
US2856755A (en) Combustion chamber with diverse combustion and diluent air paths
SE453221B (en) FUEL CAMERA FOOD FOR GAS TURBINE ENGINE
GB2265704A (en) Fuel injector for the after-burner chamber of a turbomachine
KR101774093B1 (en) Can-annular combustor with staged and tangential fuel-air nozzles for use on gas turbine engines
EP2957835A1 (en) Method for recirculation of exhaust gas from a combustion chamber of a combustor of a gas turbine and gas turbine for conducting said method
US8272219B1 (en) Gas turbine engine combustor having trapped dual vortex cavity
US7584615B2 (en) Method of improving the ignition performance of an after-burner device for a bypass turbojet, and an after-burner device of improved ignition performance
EP2966356A1 (en) Sequential combustor arrangement with a mixer
SE466559B (en) GAS TURBINE ENGINE WITH AMPLIFIER AND VARIABLE SURFACE INJECTOR
US3338051A (en) High velocity ram induction burner
DE59807856D1 (en) Burner for operating a heat generator
SE453936B (en) GAS TURBIN AIRCRAFT NOZZLE
US5479774A (en) Combustion chamber assembly in a gas turbine engine
US3300976A (en) Combined guide vane and combustion equipment for bypass gas turbine engines
GB2269449A (en) Combustion chamber with fuel injectors of different types
US5941060A (en) Gas turbine having sequential combustion
US3330117A (en) By-pass gas turbine jet engine

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8800465-0

Effective date: 19940910

Format of ref document f/p: F