DE1071421B - Brennkammer für Gasturbinen oder Raketenmotoren - Google Patents
Brennkammer für Gasturbinen oder RaketenmotorenInfo
- Publication number
- DE1071421B DE1071421B DENDAT1071421D DE1071421DA DE1071421B DE 1071421 B DE1071421 B DE 1071421B DE NDAT1071421 D DENDAT1071421 D DE NDAT1071421D DE 1071421D A DE1071421D A DE 1071421DA DE 1071421 B DE1071421 B DE 1071421B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- combustion chamber
- oxygen carrier
- wall
- fuel
- around
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 63
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 36
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 34
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/42—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using liquid or gaseous propellants
- F02K9/60—Constructional parts; Details not otherwise provided for
- F02K9/62—Combustion or thrust chambers
- F02K9/64—Combustion or thrust chambers having cooling arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/42—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using liquid or gaseous propellants
- F02K9/60—Constructional parts; Details not otherwise provided for
- F02K9/68—Decomposition chambers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
421
ANMELDETAG:
A 28269 Ia/46g
8. NOVEMBER 1957
BEKANNTMACHUNG
DERANMELDUNG ' ■■ »'
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 17. DEZEMBER 1959
Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkammer, die mit flüssigem Kraftstoff und einem Sauerstoff träger
betrieben wird, eine Gasturbine oder einen Raketenmotor speist und mit einem Behälter für den Sauerstoffträger
versehen ist, dessen innere Wandung zu einem Brennraum hin konkav ausgebildet ist.
Bei derartigen Brennkammern ist es erforderlich, die beiden Treibstoffkomponenten innig miteinander
zu mischen, um eine vollkommene und gleichmäßige Verbrennung zu erzielen. Außerdem müssen Vorkehrungen
getroffen sein, die A^erbrennung stabil zu erhalten und die Brennkammerwandung zu kühlen.
Es sind bereits zahlreiche Vorrichtungen bekannt, mit denen eine innige Durchmischung von Sauerstoffträger
und Kraftstoff erzielt werden soll. Bei einer bekannten Einrichtung ist am stromaufwärtigen Ende
der Brennkammer ein Baukörper vorgesehen, der mit der Brennkammerwandung einen Spalt bildet, durch
den ein Teil des Sauerstoffträgers radial nach innen eintritt, und der in der Mitte einen weiteren kreisringförmigen
Spalt aufweist, durch den ein weiterer Teil des Sauerstoffträgers radial'nach außen austritt. Der
flüssige Kraftstoff wird einmal in den in der Mitte liegenden kreisringförmigen Spalt eingespritzt und
zum anderen direkt in den Brennraum geleitet. Bei dieser bekannten Brennkammer sind die beiden Teilströme
des; Sauerstoff trägers gegeneinander gerichtet, so daß sie sich gegenseitig zum Auslaß hin ablenken. Aus
diesem Grunde ist keine besonders gute Stabilität zu erwarten. Da außerdem der außen eintretende Teilstrom,
der von dem inneren Teilstrom zur Brennkammerwandung hin abgelenkt wird, nur sehr unvollkommen
mit dem in der Mitte der Brennkammer zugeführten flüssigen Kraftstoff versorgt wird, ist auch die
Vermischung von Kraftstoff und Sauer stoff träger nur
unbefriedigend.
Bei anderen bekannten Brennkammern werden Kraftstoff
und Sauerstoffträger durch kreisringförmige Spalte in der Mitte des stromaufwärtigen Endes der
Brennkammer zugeführt. Die beiden Komponenten werden gemischt und von einem ringförmigen Körper
oder einem glockenförmigen Ablenkblech zur Brennkammermitte hin abgelenkt.
Bei einer anderen bekannten Ausführungsform werden der flüssige Kraftstoff und der Sauerstoffträger in
stromaufwärtiger Richtung in mehrere am stromaufwärts
gelegenen Ende der Brennkammer angeordnete Ausnehmungen eingespritzt, in denen die Mischung
erfolgt und die Verbrennung eingeleitet wird.
Ziel der Erfindung ist es, eine Brennkammer zu schaffen, bei der eine besonders gute Durchmischung
von Sauerstoffträger und flüssigem Kraftstoff und eine gute Stabilität der Verbrennung erzielt wird.
Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erBrennkammer" für Gasturbinen
oder Raketenmotoren
oder Raketenmotoren
Anmelder:
Armstrong Siddeley Motors Ltd.,
Coventry, Warwickshire (Großbritannien)
Coventry, Warwickshire (Großbritannien)
Vertreter: Dr. W. Müller-Bore, Patentanwalt,
Braunschweig, Am Bürgerpark 8
Braunschweig, Am Bürgerpark 8
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 9. November 1956
Großbritannien vom 9. November 1956
Sidney Allen, Coventry, Warwickshire
(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
reicht, daß die konkave, innere Wandung des Behälters für den Sauerstoff träger von in .Querrichtung gekrümmten,
einander überlappenden, kreisringförmigen Blechen gebildet wird, durch die radial nach außen gerichtete Auslässe festgelegt werden, die-in radialer
Richtung von der Brennkammerwandung entfernt liegen und durch die hindurch der Sauerstoffträger in
den Brennraum eingeführt wird, wobei die Bleche einander derart überlappen, daß der Sauerstoffträger in
Form eines radial nach außen und dann nach innen und zurückwirbelnden Kreisringes zugeführt wird, und
daß weiterhin Einlasse für den Kraftstoff vorgesehen sind, die im Brennraum in radialer Richtung außen
liegen, so daß der Kraftstoff von außen nach innen zum genannten Kreisring hin zugeführt wird.
Es ist an sich bekannt, die konkave innere, die stromaufwärtige Endwandung von Gasturbinenbrennkammern
bildende Wandung von in Querrichtung gekrümmten, einander überlappenden, kreisringförmigen
Blechen zu bilden, die radial nach außen gerichtete Auslässe festlegen, welche in radialer Richtung von
der Brennkammerwandung entfernt liegen. Durch diese Auslässe wird Verbrennungsluft zugeführt, die durch
die Überlappung der Bleche im Brennkammerinneren eine Kreisringbewegung durchführt. Jedoch wird bei
dieser Ausführung der Kraftstoff in der Brennkammerachse zugeführt, so daß die Vermischung von Kraftstoff
und Verbrennungsluft nur unvollkommen erfolgt. Auch die Anwendung dieser Bauart der Brerinkammer-
. . 909689/181
endwanduiig auf die anderen bekannten:Ausführungen
verbessert die Durchmischung nicht, da die Kraftstöffzuführung entweder in der Achse des Wirbels erfolgt
oder diesen nur streift.
Bei der Ausführung nach der Erfindung, bei der die Einlasse für den Kraftstoff im Brennraum in radialer
Richtung außen liegen, wird der Kraftstoff von außen nach innen durch den Kreisring hindurch zugeführt,
so daß eine innige Durchmischung erfolgt. Der Kreisringwirbel bewirkt dabei die gute Flammenstabilität.
Vorzugsweise besitzt das in radialer Richtung am weitesten außen liegende Blech von der äußeren Wandung
der Brennkammer einen Abstand, so daß ein weiterer Zwischenraum gebildet wird, durch den der
Sauerstoffträger von dem Behälter aus dem Brennraum ,so zugeführt wird, daß eine wünschenswerte
Kühlung der Brennkammerwandung erreicht wird.
Die innere Wandung des Behälters für den Sauerstoffträger kann entweder am stromaufwärtigen Ende
der Brennkammer liegen, oder sie kann kreisringförmig um den Auslaß am stromabwärtigen Ende herum angeordnet
sein. Im letzteren Falle und wenn als Sauerstoffträger eine Flüssigkeit verwendet wird, kann die
Anordnung so getroffen sein, daß ein Teil des Sauerstoffträgers durch eine um eine Austrittsdüse für die
heißen Gase, die sich an den erwähnten Auslaß anschließt, herum Hegende Ummantelung tritt, während
der Rest des Sauerstoffträgers durch eine um die Brennkammer herum liegende Ummantelung zugeführt
wird, bevor der gesamte Sauerstoff träger entweder flüssig oder gasförmig dem Behälter zugeführt wird.
Bei einer Abänderung der zuletzt erwähnten Anordnung wird der gesamte flüssige Sauerstoffträger
"anfänglich durch eine um die Brennkammer herum liegende Ummantelung zugeführt, und der flüssige
Kraftstoff wird durch eine um die Austrittsdüse für die heißen Gase herum liegende Ummantelung Düsen in
der Wandung der Brennkammer zugeführt, aus denen Kraftstoffstrahlen in den Wirbel des Sauerstoff trägers
gerichtet werden.
Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung, die Vier verschiedene Ausführungsformen von Raketenmotoren
zeigt, beispielsweise veranschaulicht und wird im folgenden im einzelnen unter Bezugnahme auf die
Zeichnung, erläutert. 4-5
Fig. 1 zeigt einen axialen Schnitt durch eine Ausführungsform, bei der der Behälter für den Sauerstoffträger
am stromaufwärtigen Ende der Brennkammer angeordnet ist und bei der die Zufuhr des Sauerstoffträgers
(in der Form von konzentriertem Wasserstoffsuperoxyd)
und des flüssigen Kraftstoffs an diesem Ende des Motors erfolgt.
Fig. 2 zeigt einen axialen Schnitt durch eine Hälfte einer Ausführungsform, bei der der Behälter für den
Sauerstoffträger ■ kreisringförmig um das stromaufwärtige Ende einer Austrittsdüse für die heißen Gase,
die sich an das stromabwärtige Ende der Brennkammer anschließt, herum angeordnet ist und bei der ein
Teil des konzentrierten Wasserstoffsuperoxyds dem stromabwärtigen Ende einer um die Düse herum angeordneten
Ummantelung zugeführt wird.
Fig. 3 zeigt einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt, wobei jedoch an Stelle eines Teils des konzentrierten
Wasserstoffsuperoxyds der flüssige Kraftstoff dem stromabwärtigen Ende der Düse zugeführt wird.
Fig. 4 zeigt eine Abänderung der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, bei der der Behälter für den
Sauerstoffträger am stromabwärtigen Ende der Brennkammer und um das stromauf wärtige Ende der Düse
herum angeordnet ist.
..Nach Fig. 1 enthält der stromaufwärts gelegene Teil
des Raketenmotors ein rohrförmiges Gehäuse 11, das mit einer Abdeckplatte 12 versehen ist, die am stromaufwärtigen
Ende durch eine Anzahl Schrauben 13 (von denen nur eine dargestellt ist) gehalten wird. Die
Brennkammer und die Austrittsdüse für die heißen Gase werden durch nebeneinanderliegende Rohre 14,
15 gebildet, die durch nicht dargestellte Mittel zusammengehalten werden. Die einander berührenden Seiten
der Rohre sind abgeflacht, die Breite und Tiefe der Rohre ändert sich mit dem Durchmesser des Motors an
verschiedenen Punkten in Längsrichtung derart, daß die Rohre dichtend aneinander liegen.
Die stromabwärts gelegenen Enden dieser Rohre stehen mit dem Inneren einer ringförmigen Sammelleitung
16 in Verbindung, während die stromaufwärts gelegenen Enden der Rohre 15, die mit den Rohren 14
abwechseln, durch Bohrungen in dem rohrförmigen Gehäuse 11 hindurchtreten, so daß sie mit einem auf
der Innenseite der Abdeckplatte 12 befindlichen Raum in Verbindung stehen. Die stromaufwärts gelegenen
Enden der Rohre 14 fassen dagegen in Blindlöcher im Gehäuse 11 ein, sind aber mit seitlichen Öffnungen 17
versehen, die mit'Öffnungen 18 im Gehäuse in einer Reihe liegen und eine Verbindung mit dem Inneren
einer außen liegenden ringförmigen Sammelleitung 19 herstellen.
Gegen einen inneren Flansch 20 des Gehäuses liegt der Umfang 21 eines Bauteils an, das mit Speichen 22
versehen ist, die durch bogenförmige Rippen 23 miteinander verbunden sind und die mit einer hohlen Nabe
24 fest verbunden sind, die durch ein in der Mitte der Abdeckplatte 12 liegendes Loch ragt. Die Speichen sind
unter einem leichten Kegelwinkel angeordnet; ein Stapel Katalysatorelemente 25 (der zur besseren Verdeutlichung
in stark vergrößertem Maßstab dargestellt ist) wird durch eine gelochte konische Platte 26, an der
die innere Nabe 27 der Abdeckplatte 12 anliegt, auf die Speichen gedrückt. Zwischen der Abdeckplatte und
dem Gehäuse 11 ist eine Dichtung 28 vorgesehen und in dem in der Mitte der Platte 12 befindlichen Loch
eine weitere Dichtung angeordnet, so daß diese Stellen gegen den Djirchtritt eines Mediums abgedichtet sind.
Eine Zufuhrleitung 30 für konzentriertes Wasserstoffsuperoxyd
steht mit der Sammelleitung 19 in Verbindung. Das Wasserstoffsuperoxyd tritt durch die
Öffnungen 18 und 17 in die Rohre 14 ein und strömt zur am stromabwärtigen Ende liegenden Sammelleitung
16, von wo aus es durch die Rohre 15 zurückströmt und in den Raum zwischen der Abdeckplatte 12
und der konischen Platte 26 eintritt. Das konzentrierte Wasserstoffsuperoxyd strömt dann durch die Löcher
der Platte 26 und die Elemente 25, wird hier zersetzt und tritt zwischen den Speichen 22 und Rippen 23 aus.
Flüssiger Kraftstoff wird dem stromaufwärts liegenden Ende der Bohrung 32 der Nabe 24 zugeführt
und tritt durch eine seitliche Öffnung in ein Rohr 33 ein, von dem aus er einer ringförmigen Sammelleitung
34 zugeführt wird.
Das stromaufwärts gelegene Ende der Brennkammer ist mit kugelschalen- und kreisringförmigen, im Abstand
voneinander liegenden Blechen 35, 36 und 37 sowie einer mittleren gewölbten Scheibe 38 versehen.
Das Blech 35 ist an Kraftstoff düsen 39 befestigt, die von der Sammelleitung 34 durch das Blech hindurchtreten.
Die Bleche 36 und 37 werden von entsprechenden Stützblechen 40 getragen, die Flansche41 besitzen,
welche in geeigneter Weise mit den Speichen 22 fest verbunden sind. Auf ihren Umfangen sind die Bleche
35 und 36 bei 42, 43 wellenförmig ausgebildet und
liegen an den Blechen 36 bzw. 37 an, so daß der gewünschte Abstand zwischen den Blechen erhalten
bleibt. Die Scheibe 38 ist mit ähnlichen Wellungen 44 versehen, mit denen sie abgestützt wird und die den
Abstand von dem Blech 37 aufrechterhalten.
Der Behälter für den Sauerstoffträger wird festgelegt durch die erwähnten Bleche und das angrenzende
Ende des Stapels der Katalysatorelemente 25 und wird begrenzt durch die Rohre 14 und 15. Es ist zu erkennen,
daß das im Behälter befindliche zersetzte, konzen- w trierte Wasserstoffsuperoxyd durch die Zwischenräume
zwischen den Blechen in der Gestalt eines radial nach außen und dann nach innen und zurückwirbelnden
Kreisrings in den Brennraum eintritt und mit den Kraftstoffstrahlen, die aus den Düsen 39 austreten,
innig gemischt wird. Es ist-weiter zu erkennen, daß die
Austrittsdüse für die heißen Gase und die Brennkammer in wünschenswerter Weise durch das flüssige, konzentrierte
Wasserstoffsuperoxyd, das durch die Rohre 14 und 15 strömt, gekühlt wird. Außerdem bewirkt
das zersetzte, konzentrierte Wasserstoffsuperoxyd, das aus dem Behälter durch den Zwischenraum zwischen
dem äußeren Umfang des Bleches 35 und der Innenfläche der Brennkammerwandung austritt, eine FUm-Jcühlung
der Wandung.
rJeTHer in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform
sind das Gehäuse 11 und die Abdeckplatte 12 durch ein einziges Gehäuse 45 ersetzt, das mit kreisringförmigen
Abstufungen 46,47 versehen ist, so daß mit einem schalenförmigen Kreisring 48, der durch eine Anzahl
von Schrauben 49 befestigt ist, eine Sammelleitung für den flüssigen Kraftstoff gebildet wird, die einen Anschluß
50 besitzt. Das stromaufwärtige Ende und der Umfang der Brennkammer werden durch ein kuppeiförmiges Bauteil 51 gebildet, das einen stromabwärts
liegenden, zylindrischen Teil 52 besitzt, welcher mit einem innenliegenden Absatz 53 versehen ist, gegen den
das mit Speichen versehene Teil des Katalysators anliegt. Die Teile des Katalysators sind, obwohl sie in
ihrer Form anders ausgebildet sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet, wobei die Bezugszeichen
mit dem Zusatz »α« versehen sind. Das kuppeiförmige Bautel 51 besitzt außen liegende Augen
54, durch die hindurch Kraftstoffdüsen 55 ragen, die mit der Sammelleitung 46, 47, 48 in Verbindung stehen.
Durch diese Augen 54 wird das Bauteil 51 und der zylindrische Teil 52 im Abstand von der Innenfläche
der Wandung des Gehäuses 45 gehalten. Das stromabwärts gelegene Ende dieses Gehäuses ist mit einer
kreisringförmigen Abdeckplatte 56 versehen, die durch eine Anzahl von Schrauben 58 in ihrer Lage gehalten
wird, wobei zwischen Gehäuse und Abdeckplatte ein Dichtring 57 angeordnet ist.
Die Platte 56 bildet das Haupttragteil für die Austrittsdüse für die heißen Gase, die bei dieser Ausführungsform
aus zwei im Abstand voneinander und koaxial liegenden Rohren 59, 60 mit sich in stromaufv/ärtiger
Richtung erweiternden Teilen besteht. Das Rohr 59 ist bei 61, 62 mit dem inneren Umfang der
Platte 56 verschweißt und besitzt einen stromaufwärts gelegenen Teil 63, der mit Spiel und mit radialem Abstand
um das stromaufwärts gelegene Ende des Rohres 59 zurückgebogen ist. Das äußerste Ende des Rohrteils
63 ist mit einem Ring 64 verschweißt, der, mit einem dazwischenliegenden Dichtungsring 65, an der
inneren Wandung 66 des Katalysators anliegt. Diese innere Wandung ist bei 67 an einem inneren Ring 68
des mit Speichen versehenen Teils angeschweißt. Ein Sprengring 69, der in eine Nut in der Wandung 66 einfaßt,
legt die gelochte Platte 26 α in ihrer Lage fest.
Die Bleche 35a, 36a und 37a liegen in diesem Fall . am stromabwärtigen Ende der Brennkammer, werden
sämtlich von den Stützblechen 40 α getragen und sind um die öffnung herum angeordnet, die zur Austrittsdüse für die heißen Gase führt.
Bei dieser Ausführungsform wird ein Teil des konzentrierten Wasserstoffsuperoxyds durch eine in der
Mitte liegende Öffnung 70 des Gehäuses 45 zugeführt
und strömt durch den Zwischenraum zwischen dem Gehäuse und den Bauteilen 51, 52 in den Raum zwischen
der gelochten Platte 26 α und der Abdeckplatte 56, während der restliche Teil des konzentrierten Wasserstoffsuperoxyds
durch ein Rohr 71 zugeführt wird, mit dem der Raum zwischen den Rohren 59 und 60 am stromabwärtigen
Ende in Verbindung steht. Dieser Teil des zugeführten Wasserstoffsuperoxyds kühlt auf seinem
Wege zwischen den Rohren 59 und 60 und zwischen dem Rohr 59 und dem stromaufwärts liegenden Teil
63 des Rohres 60 die Austrittsdüse für die heißen Gase, bis er sich mit dem anderen Teil in dem Raum zwischen
der gelochten Platte und der Abschlußplatte vereinigt.
Das zersetzte, konzentrierte Wasserstoffsuperoxyd, das den Katalysator verläßt, tritt in den Behälter ein,
der durch den Stapel der Katalysatorelemente 25 a und die Rückseite der Bleche festgelegt ist, und tritt durch
die Zwischenräume zwischen diesen, zwischen dem Blech 35 α und dem kuppeiförmigen Bauteil 51 und
zwischen dem Blech 37 a und dem Teil 63 in praktisch der gleichen Weise wie oben beschrieben aus, jedoch
statt in stromabwärtiger in stromaufwärtiger Richtung.
Die Verwirbelung des zersetzten, konzentrierten Wasserstoffsuperoxyds bewirkt, daß es mit den aus
den Düsen 55 austretenden Kraftstoffstrahlen innig gemischt wird. :
Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform weicht
von der in Fig. 2 dargestellten nur insofern ab, als an Stelle eines Teils des konzentrierten Wasserstoffsuperoxyds
der Kraftstoff dazu verwendet wird, die Austrittsdüse für die heißen Gase zu kühlen. Sämtliche
Teile, die beiden Figuren gemeinsam sind, sind mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, während abgeänderte
Teile das gleiche Bezugszeichen mit dem Zusatz »b« erhalten.
Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Hauptzufuhr
des Kraftstoffs durch die Leitung 71 b zur Sammelleitung 72 b und von dort in stromaufwärtiger Richtung
durch den Zwischenraum zwischen den koaxial liegenden Rohren 59 & und 60 b. Es ist zu erkennen,
daß die kreisringförmige Abdeckplatte 56 b eine andere Form besitzt und innen einen Absatz 73 aufweist, der
zusammen mit einem Dichtungsring 74 eine Lagerung für das stromabwärtige Ende der inneren Wandung 66
des Katalysators darstellt. Weiterhin ist zu erkennen,
daß der stromaufwärts gelegene Teil 63 b des Rohres 60 b in stromabwärtiger Richtung verlängert ist, wobei
zwischen diesem Teil und dem Rohr 59 b Spiel besteht, daß er dichtend am inneren Umfang der Platte 56 b anliegt
und so angeordnet ist, daß er zu einem außen gelegenen Sammelrohr 75 führt. Der Kraftstoff, der zwischen den Rohren 59 b und 60 b hindurchgetreten ist,
strömt also durch den Zwischenraum zwischen dem Rohr 59 b und dem Rohr teil 63 b in die .Sammelleitung
75 und wird durch ein Rohr 76 dem Anschluß 50 zugeführt. :
In Fig. 4 ist der Aufbau gewisser Teile der gleiche
wie in Fig. 2, diese Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die anderen Teile sind nicht gleich,
entsprechen aber denen der Fig. 2 und sind daher entweder
mit den gleichen Bezugszeichen und dem Zusatz »c« oder mit neuen Bezugszeichen versehen.
Der Hauptunterschied besteht darin, daß das gesamte konzentrierte Wasserstoffsuperoxyd der in der
Mitte liegenden öffnung 70 im Gehäuse 45 zugeführt wird und nach dem Durchtritt durch den Zwischenraum
zwischen dem Gehäuse und dem kuppeiförmigen Bauteil 51, 52 in einen kreisringförmigen Raum 77
eintritt, von dem aus das Wasserstoffsuperoxyd durch eine Mehrzahl von im Abstand voneinander liegenden
Rohren 78 (z. B. vier Stück) einer Sammelleitung 79 am stromabwärtigen Ende der Austrittsdüse für die
heißen Gase zugeführt wird. Das stromaufwärts gelegene Ende der Rohre 78 ist bei 80 in Löcher in einer
stromabwärts liegenden Endwandung 81 des Gehäuses 45 dichtend eingesetzt und tritt durch Löcher in der
Platte 56 hindurch. . '
Von der Sammelleitung 79 aus tritt das konzentrierte Wasserstoffsuperoxyd in stromaufwärtiger
Richtung zwischen koaxial liegenden Rohren 82 und 83 hindurch, wobei ein Teil der ersteren die Austrittsdüse für die heißen Gase darstellt. Das stromaufwärts
gelegene Ende des Rohres 82 ist bei 84 dichtend mit dem stromaufwärtigen Ende der inneren Wandung 85
des Katalysators fest verbunden. Das stromaufwärtige Ende des Rohres 83 endet jedoch kurz vor der Wandung
85, so daß das konzentrierte Wasserstoff superoxyd in den Zwischenraum zwischen den Platten 26 a
und 56 eintreten und durch den Katalysator strömen kann, wobei es zersetzt wird. Anschließend tritt, es in
den zwischen den Blechen und dem Katalysator liegenden Behälter ein und dann wie vorher durch die Bleche
aus, während ein gewisser Teil des zersetzten, konzentrierten Wasserstoffsuperoxyds durch den Zwischenraum
zwischen dem Blech 37 a und dem stromaufwärtigen Ende des Rohres 82 entweicht und eine Filmkühlung
dieses Rohres bewirkt. .
Claims (5)
1. Brennkammer, die mit flüssigem Kraftstoff und einem Sauerstoff träger betrieben wird, eine
Gasturbine oder einen Raketenmotor speist und mit einem Behälter für den Sauerstoff träger versehen
ist, dessen innere Wandung zu einem Brennraum hin konkav ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, da.ß die konkave, innere Wandung von in
Querrichtung gekrümmten, einander überlappenden, kreisförmigen Blechen (35, 36,: 37, 38) gebildet
wird, durch die radial nach außen gerichtete Auslässe festgelegt werden, die in radialer
Richtung von der Brennkammerwandung entfernt liegen und durch die hindurch der Sauerstöffträger
in den Brennraum eingeführt wird, wobei die Bleche einander derart überlappen, daß der Sauerstöffträger
in Form eines radial nach außen und dann nach innen und zurückwirbelnden Kreisringes
zugeführt wird, daß weiterhin Einlasse für den Kraftstoff vorgesehen sind, die im Brennraum
in radialer Richtung außen liegend angeordnet sind, so daß der Kraftstoff von außen nach innen
zu dem genannten Kreisring hin zugeführt wird.
2. Brennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das in radialer Richtung am weitesten außen liegende Blech (35) von der äußeren Wandung der Brennkammer, die im
wesentlichen kreisförmigen Querschnitt besitzt, . einen Abstand besitzt, wodurch ein weiterer
Zwischenraum gebildet wird, durch den der Sauerstoffträger von dem Behälter aus dem Brennraum
so zugeführt wird, daß eine wünschenswerte Kühlung der Brennkammerwandung erreicht
wird.
3. Brennkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen
den Blechen (37, 38, 39) so gewählt sind, daß. Zwischenräume verschiedener Breite entstehen,
mit denen eine vorbestimmte Verteilung des Sauerstoff trägers erreicht wird.
4. Brennkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
konkave innere Wandung (37, 38, 39) kreisringförmig um einen Auslaß am stromabwärtigen Ende
der Brennkammer herum angeordnet ist, daß als Sauerstoffträger in an sich bekannter Weise eine
Flüssigkeit verwendet wird und daß ein Teil dieser Flüssigkeit in ebenfalls. an sich bekannter Weise
durch eine um eine Austrittsdüse für die heißen Gase, die sich an den Auslaß anschließt, herum
liegende Ummantelung (59, 60) und der Rest des Sauerstoffträgers durch eine um die Brennkammer
herum liegende Ummantelung (45, 51, 52) geleitet wird, bevor der gesamte Sauer stoff träger in
flüssigem oder gasförmigem Zustand in den Behälter eintritt.
5. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave
innere Wandung (37, 38, 39) kreisringförmig um einen Auslaß am stromabwärtigen Ende der
Brennkammer herum angeordnet ist, daß als Sauerstoff träger in an sich bekannter Weise eine
Flüssigkeit verwendet wird und daß der Sauerstoffträger anfänglich durch eine um die Brennkammer
herum liegende Ummantelung (45, 51, 52) geleitet wird, während der flüssige Kraftstoff in
ebenfalls an sich bekannter Weise durch eine um eine Austrittsdüse für die heißen Gase, die sich an
den Auslaß anschließt, herum liegende Ummantelung {59b, 60δ) zu Strahldüsen (55) in einer Wandung
(51) der Brennkammer geleitet wird, so daß Kraftstoffstrahlen in den Wirbel des Sauerstoffträgers
eingespritzt werden.
In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 733 485, 727 720,
723 413; USA.-Patentschriften Nr. 2 674 848, 2 555 085,
2 536598.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
909 689/181 12.59
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB3426856A GB847084A (en) | 1956-11-09 | 1956-11-09 | Combustion chamber for a gas turbine or rocket motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1071421B true DE1071421B (de) | 1959-12-17 |
Family
ID=10363522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DENDAT1071421D Pending DE1071421B (de) | 1956-11-09 | Brennkammer für Gasturbinen oder Raketenmotoren |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE562285A (de) |
| DE (1) | DE1071421B (de) |
| FR (1) | FR1187946A (de) |
| GB (1) | GB847084A (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1297942B (de) * | 1966-11-29 | 1969-06-19 | Kayser Lutz T | Anordnung zur Raketentriebwerkskuehlung |
| DE3213161A1 (de) * | 1981-04-13 | 1982-11-25 | Société Européenne de Propulsion, 92800 Puteaux, Hauts-de-Seine | Brennkammer fuer raketentriebwerk |
| DE3728706A1 (de) * | 1987-08-28 | 1988-10-27 | Kurt Mannl | Rotierendes einspritzsystem fuer raketentriebwerke |
| DE3923948A1 (de) * | 1988-03-24 | 1991-01-24 | Aerojet General Co | Zweistufige raketenverbrennungskammer |
| DE102016208731A1 (de) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Airbus Ds Gmbh | Raketenantriebssystem und Verfahren zum Betreiben eines Raketenantriebssystems |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1164753B (de) * | 1959-12-12 | 1964-03-05 | Boelkow Entwicklungen Kg | Raketentriebwerk fuer fluessige Treibstoffe |
| DE1142253B (de) * | 1960-01-29 | 1963-01-10 | Boelkow Entwicklungen Kg | Brennkammer fuer Fluessigtreibstoffe |
| GB1196489A (en) * | 1966-11-29 | 1970-06-24 | Lutz Tilo Kayser | Improvements in or relating to Rocket Engines |
| US3451223A (en) * | 1966-12-06 | 1969-06-24 | Howard Vern Main | Rocket engine chamber cooling and injection system |
| DE2519538C2 (de) * | 1975-05-02 | 1982-12-30 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Verbindung zwischen dem Kühlmittel-Zulaufring und der Brennkammer-oder Schubdüsenwand eines Raketentriebwerks |
| US4811556A (en) * | 1986-10-14 | 1989-03-14 | General Electric Company | Multiple-propellant air vehicle and propulsion system |
| US4835959A (en) * | 1986-10-14 | 1989-06-06 | General Electric Company | Multiple-propellant air vehicle and propulsion system |
| US4840025A (en) * | 1986-10-14 | 1989-06-20 | General Electric Company | Multiple-propellant air vehicle and propulsion system |
| US4817890A (en) * | 1986-10-14 | 1989-04-04 | General Electric Company | Multiple-propellant air vehicle and propulsion system |
| US4841723A (en) * | 1986-10-14 | 1989-06-27 | General Electric Company | Multiple-propellant air vehicle and propulsion system |
| CN111456866A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-07-28 | 合肥中科重明科技有限公司 | 一种液体火箭发动机的冷却液膜成型结构 |
| CN112177801B (zh) * | 2020-08-31 | 2021-12-24 | 西北工业大学 | 一种基于第三流体的过氧化氢/煤油火箭发动机推力室 |
-
0
- BE BE562285D patent/BE562285A/xx unknown
- DE DENDAT1071421D patent/DE1071421B/de active Pending
-
1956
- 1956-11-09 GB GB3426856A patent/GB847084A/en not_active Expired
-
1957
- 1957-11-08 FR FR1187946D patent/FR1187946A/fr not_active Expired
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1297942B (de) * | 1966-11-29 | 1969-06-19 | Kayser Lutz T | Anordnung zur Raketentriebwerkskuehlung |
| DE3213161A1 (de) * | 1981-04-13 | 1982-11-25 | Société Européenne de Propulsion, 92800 Puteaux, Hauts-de-Seine | Brennkammer fuer raketentriebwerk |
| DE3728706A1 (de) * | 1987-08-28 | 1988-10-27 | Kurt Mannl | Rotierendes einspritzsystem fuer raketentriebwerke |
| DE3923948A1 (de) * | 1988-03-24 | 1991-01-24 | Aerojet General Co | Zweistufige raketenverbrennungskammer |
| DE102016208731A1 (de) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Airbus Ds Gmbh | Raketenantriebssystem und Verfahren zum Betreiben eines Raketenantriebssystems |
| US10968865B2 (en) | 2016-05-20 | 2021-04-06 | Arianegroup Gmbh | Rocket propulsion system and method for operating a rocket propulsion system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE562285A (de) | |
| GB847084A (en) | 1960-09-07 |
| FR1187946A (fr) | 1959-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1071421B (de) | Brennkammer für Gasturbinen oder Raketenmotoren | |
| DE69410424T2 (de) | Brennstoff-Einspritzvorrichtung | |
| DE2825431C2 (de) | Vorrichtung zur Zufuhr von Luft und Brennstoff in die Brennkammer eines Gasturbinentriebwerkes | |
| DE69531806T2 (de) | Gasturbinenbrennkammer | |
| DE69412484T2 (de) | Verbrennungskammer eines gasturbinenmotors | |
| DE2442895C2 (de) | Vorrichtung zur Zuführung von Luft und Brennstoff in eine Brennkammer | |
| DE2833027C2 (de) | ||
| DE2131490A1 (de) | Luftmischduese | |
| DE833741C (de) | Brennkammeraggregat fuer Gasturbinen | |
| EP0438682B1 (de) | Abgassystem mit einem Partikelfilter und einem Regenerierungsbrenner | |
| DE3017034C2 (de) | ||
| DE69306291T2 (de) | Einteiliger Aufsatz für eine Dualringbrennkammer | |
| DE3007763A1 (de) | Brenneinrichtung fuer gasturbinentriebwerke | |
| DE2143012B2 (de) | Brenneranordnung bei einer Gasturbinen-Brennkammer | |
| DE1039784B (de) | Brennkammer fuer Gasturbinen oder Strahltriebwerke | |
| DE2739677A1 (de) | Verbrennungseinrichtung fuer gasturbinentriebwerke | |
| DE2344630A1 (de) | Nachbrenner-flammenhalter | |
| DE887286C (de) | Nachbrennvorrichtung fuer Strahltriebwerke | |
| DE69216990T2 (de) | Gasturbinenbrennkammer für sehr grosse höhen | |
| DE2116429A1 (de) | Brennkammer fur Gasturbinenmaschinen | |
| DE1198130B (de) | Brenner fuer ringfoermige Brennkammern | |
| DE2422362B2 (de) | Ringbrennkammer für ein Gasturbinentriebwerk | |
| DE1179767B (de) | Brennkammer | |
| DE1122776B (de) | Flammhaltereinheit | |
| DE1184562B (de) | Zweistrom-Gasturbinenstrahltriebwerk |