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DE1096682B - Annular combustion chamber for gas turbines - Google Patents

Annular combustion chamber for gas turbines

Info

Publication number
DE1096682B
DE1096682B DEV17134A DEV0017134A DE1096682B DE 1096682 B DE1096682 B DE 1096682B DE V17134 A DEV17134 A DE V17134A DE V0017134 A DEV0017134 A DE V0017134A DE 1096682 B DE1096682 B DE 1096682B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
funnel
flow
annular
combustion chamber
shaped parts
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
Application number
DEV17134A
Other languages
German (de)
Inventor
Heinz Hartlepp
Egon Partuschke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ENTWICKLUNGSBAU PIRNA VEB
Original Assignee
ENTWICKLUNGSBAU PIRNA VEB
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 ENTWICKLUNGSBAU PIRNA VEB filed Critical ENTWICKLUNGSBAU PIRNA VEB
Priority to DEV17134A priority Critical patent/DE1096682B/en
Priority claimed from FR823251A external-priority patent/FR1252569A/en
Publication of DE1096682B publication Critical patent/DE1096682B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F23R3/04Air inlet arrangements
    • F23R3/045Air inlet arrangements using pipes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft eine Ringbrennkammer für Gasturbinen, die aus mehreren, um die Brennkammerlängsachse angeordneten, sich in Strömungsrichtung erweiternden trichterförmigen Teilen und mehreren, sich an die trichterförmigen Teile anschließenden, hintereinander angeordneten ringförmigen Teilen besteht. The invention relates to an annular combustion chamber for gas turbines, which consists of several, around the longitudinal axis of the combustion chamber arranged funnel-shaped parts widening in the direction of flow and several, consists of annular parts which adjoin the funnel-shaped parts and are arranged one behind the other.

Brennkammern dieser Art sind bekannt. In den trichterförmigen Teilen ist je eine Kraftstoff einspritzdüse in einer am Anfang des trichterförmigen Teiles angeordneten Dralleinrichtung zentriert. Die trichterförmigen Teile dienen der Kraftstoff-Luft-Gemisch-Aufbereitung und sind aus zwei Mänteln gebildet. Der äußere Mantel ist kegelstumpfförmig ausgebildet und mit dem anschließenden ringförmigen Teil verbunden. Der innere Mantel erweitert sich hyperbelförmig in Strömungsrichtung. Er ist kürzer als der äußere Mantel und so im äußeren Mantel eingesetzt, daß an seiner Austrittsseite ein ringförmiger Spalt zum äußeren Mantel entsteht. Der zum Verbrennen notwendige Kraftstoff tritt jeweils durch die Einspritzdüsen in die trichterförmigen Teile ein. Der innere und äußere Mantel weist Löcher zum Durchtritt von primärer Verbrennungsluft auf. Gleichzeitig gelangt durch die eintrittsseitig angeordnete Dralleinrichtung sowie durch den von beiden Mänteln des trichterförmigen Teiles gebildeten Ringspalt Luft in den Innenraum der trichterförmigen Teile. Der sich an die trichterförmigen Teile anschließende ringförmige Teil dient der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches und ist aus einem äußeren und einem inneren Mantel gebildet, die mit Löchern zum Durchtritt von Verbrennungsluft versehen sind. Die Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches wird im Übergang von den trichterförmigen Teilen zu dem nachfolgenden ringförmigen Teil eingeleitet. An diesen ringförmigen Teil der Brennkammer schließt sich ein weiterer, der Durchströmung der Verbrennungsgase dienender, aus zwei Mänteln bestehender ringförmiger Teil an, dessen äußerer und innerer Mantel in den Ringraum hineinragende, taschenförmige Teile zur Zuführung von Kaltluft aufweist.Combustion chambers of this type are known. In each of the funnel-shaped parts there is a fuel injection nozzle centered in a swirl device arranged at the beginning of the funnel-shaped part. The funnel-shaped Parts are used to prepare the fuel-air mixture and are made up of two shells. Of the outer jacket is frustoconical and connected to the adjoining annular part. The inner jacket expands hyperbolic in the direction of flow. It is shorter than the outer coat and so inserted in the outer jacket that an annular gap to the outer one on its exit side Coat emerges. The fuel required for combustion enters the in each case through the injection nozzles funnel-shaped parts. The inner and outer sheaths have holes for the primary to pass through Combustion air. At the same time passes through the swirl device arranged on the inlet side as well through the annular gap formed by the two jackets of the funnel-shaped part, air into the interior the funnel-shaped parts. The annular part adjoining the funnel-shaped parts is used the combustion of the fuel-air mixture and consists of an outer and an inner jacket, which are provided with holes for the passage of combustion air. The combustion of the fuel-air mixture becomes ring-shaped in the transition from the funnel-shaped parts to the following Part initiated. This ring-shaped part of the combustion chamber is followed by another, the throughflow the combustion gases serving, consisting of two jackets annular part, whose outer and inner jacket protruding into the annular space, pocket-shaped parts for the supply of Has cold air.

Der innere und äußere Mantel des an die trichterförmigen Teile anschließenden ringförmigen Teiles greift über die trichterförmigen Teile mit radialem Abstand, so daß jeweils ein Ringspalt gebildet wird. Durch diese Ringspalte tritt Luft zur Kühlung der Innenseite der Mantel in die Brennkammer ein. Die Mantel des nachfolgenden ringförmigen Teiles greifen ebenfalls über den vorangehenden Teil mit radialem Abstand und bilden somit einen Ringspalt, durch den ebenfalls Luft zur Kühlung der Mantel in die Brennkammer eintritt.The inner and outer casing of the annular part adjoining the funnel-shaped parts engages over the funnel-shaped parts at a radial distance, so that an annular gap is formed in each case. Air enters the combustion chamber through these annular gaps to cool the inside of the jacket. the The jacket of the following annular part also engages over the preceding part with a radial Distance and thus form an annular gap through which air is also used to cool the jacket into the combustion chamber entry.

Derartige Brennkammern weisen zwar einen günsti-Ringbrennkammer für GasturbinenSuch combustion chambers have a favorable annular combustion chamber for gas turbines

Anmelder:Applicant:

VEB Entwicklungsbau Pirna,
Pirna-Sonnenstein
VEB Development Construction Pirna,
Pirna sunstone

Heinz Hartlepp, Dresden,Heinz Hartlepp, Dresden,

und Egon Partuschke, Pirna,and Egon Partuschke, Pirna,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

gen Ausbrandwirkungsgrad auf, die sogenannte Lebensdauer ist jedoch gering, da einzelne Bauteile den auftretenden hohen Temperaturen nicht standhalten. So hat sich gezeigt, daß sich am Ende der inneren Mäntel der trichterförmigen Teile, d. h. der Teil der Brennkammer, in dem die Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches eingeleitet wird, Deformationen und Verbrennungserscheinungen des Materials ergeben, obwohl Luft durch den von beiden Mänteln eines jeden trichterförmigen Teiles gebildeten Ringspalt strömt und diese, vorzugsweise aber den inneren Mantel kühlt.gen burnout efficiency, but the so-called service life is short because individual components have the not withstand the high temperatures that occur. So it has been shown that at the end of the inner Jackets of the funnel-shaped parts, d. H. the part of the combustion chamber in which the combustion of the fuel-air mixture is initiated, deformations and burning phenomena of the material result, although air through the annular gap formed by the two jackets of each funnel-shaped part flows and this, but preferably cools the inner jacket.

Weitere Deformationen und Verbrennungserscheinungen können bei Vollastbetrieb der Brennkammer auch an den in die Brennkammer hineinragenden taschenförmigen Teilen auftreten, die der Zufuhr von Kaltluft zwecks Temperatursenkung und Beeinflussung der Temperaturverteilung dienen. Die Luft niedrigerer Temperatur, die durch die von dem vorangehenden ringförmigen Teil und den diesen Teil mit radialem Abstand übergreifenden Enden des äußeren und inneren Mantels des der Durchströmung der Verbrennungsgase dienenden ringförmigen Teiles gebildeten Ringspalte hindurchtritt und den ringförmigen Teil von innen bis zu den taschenförmigen Teilen kühlend bestreicht, kann die Deformationen und Verbrennungserscheinungen des Materials nicht verhindern.Further deformations and combustion phenomena can occur when the combustion chamber is operating at full load also occur on the protruding into the combustion chamber pocket-shaped parts that the supply of Cold air is used to lower the temperature and influence the temperature distribution. The air lower Temperature determined by that of the preceding annular part and that of this part with radial Distance overlapping ends of the outer and inner shell of the flow of the combustion gases serving annular part passes through the annular gap formed and the annular Part of the inside up to the pocket-shaped parts coated to cool, can reduce deformations and burns do not prevent the material.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Brennkammer zu schaffen, die eine hohe Lebensdauer bei günstigem Ausbrandwirkungsgrad aufweist, womit die Nachteile der Brennkammern vorgenannter Art beseitigt werden.The object of the invention is therefore to create a combustion chamber that has a long service life has a favorable burnout efficiency, with which the disadvantages of the combustion chambers of the aforementioned type be eliminated.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der an die trichterförmigen Teile sich anschließendeAccording to the invention this is achieved in that the one adjoining the funnel-shaped parts

009 697/156009 697/156

I 096I 096

ringförmige Teil mit halbkreisförmigem — in StrÖ-mungsrichtung offenem — Querschnitt ausgebildet ist und an seiner entgegen der Strömungsrichtung gerichteten Stirnseite der Anzahl und dem größten Durchmesser der trichterförmigen Teile entsprechende, rohrartige Stutzen aufweist, die in Strömungsrichtung hyperbelartig erweitert sind sowie anschließend strömungsgünstig in den halbkreisförmigen Querschnitt des ringförmigen Teiles übergehen. Die trichterförmigen Teile brauchen somit nur eine solche Länge aufweisen, die erforderlich ist, um das Kraftstoff-Luft-Gemisch aufzubereiten. Die Verbrennung wird innerhalb der Stutzen des sich an die trichterförmigen Teile anschließenden ringförmigen Teiles eingeleitet. Der Übergang von den trichterförmigen Teilen zu den Stutzen ist somit von den auftretenden Verbrennungstemperaturen nicht mehr gefährdet. ring-shaped part with semicircular - in the direction of flow open - cross-section is formed and at its counter to the direction of flow End face of the number and the largest diameter of the funnel-shaped parts, tube-like Has nozzles that are widened like a hyperbola in the direction of flow and then flow-favorably merge into the semicircular cross-section of the annular part. The funnel-shaped Parts therefore only need to have a length that is necessary for the fuel-air mixture to prepare. The combustion takes place inside the nozzle of the funnel-shaped parts subsequent annular part initiated. The transition from the funnel-shaped parts to the The nozzle is therefore no longer endangered by the combustion temperatures that occur.

Die trichterförmigen Teile können aus einem in an sich bekannter Weise in Strömungsrichtung sich hyperbelförmig erweiternden Mantel bestehen und in die Stutzen des anschließenden ringförmigen Teiles mit halbkreisförmigem, in Strömungsrichtung offenem Querschnitt mit ihrem strömungsseitigen Ende unter radialem Abstand eingeschoben sowie mit Abstand haltenden flachen Blechen, Stegen od. dgl. befestigt sein. Hierbei werden die noch etwas temperaturbeanspruchten Enden der trichterförmigen Teile von Luft niedriger Temperatur (Verdichterendtemperatur) frei angeströmt und gekühlt, so daß Deformationen und Verbrennungserscheinungen des Materials mit Sicherheit nicht mehr auftreten können. Gleichzeitig wird eine insbesondere bei Gasturbinen für Flugzeuge gewünschte Gewichtssenkung durch Wegfall des äußeren Mantels der-bekannten trichterförmigen Teile unter Beibehaltung des günstigen Ausbrandwirkungsgrades durch den sich in Strömungsrichtung hyperbelförmig erweiternden Mantel erreicht.The funnel-shaped parts can be hyperbolic in a manner known per se in the direction of flow widening coat exist and in the connecting piece of the subsequent annular part with semicircular, open in the flow direction cross-section with its flow-side end below Radial distance inserted and with spacing flat sheets, webs od. The like. Fastened be. The ends of the funnel-shaped parts, which are still somewhat exposed to temperature, are exposed to air low temperature (compressor end temperature) free flow and cooled, so that deformations and Burning phenomena of the material can certainly no longer occur. At the same time will a weight reduction, which is particularly desirable in gas turbines for aircraft, by eliminating the outer one Shell of the known funnel-shaped parts while maintaining the favorable burnout efficiency achieved by the jacket, which widens in a hyperbolic shape in the direction of flow.

In den Stutzen des ringförmigen Teiles mit halbkreisförmigem — in Strömungsrichtung offenem — Querschnitt sowie in dessen Stirnseite und im Mantel der trichterförmigen Teile können an sich bekannte Löcher, Schlitze od. dgl. zum Durchlaß von Verbrennungsluft angeordnet sein. Die durch diese Löcher, Schlitze od. dgl. einströmende Verbrennungsluft bestreicht gleichfalls die Teile als dünne Luftschicht niedriger Temperatur von innen und trägt somit gleichzeitig zur Kühlung dieser Teile bei.In the nozzle of the ring-shaped part with a semicircular - open in the direction of flow - Cross-section as well as in its end face and in the jacket of the funnel-shaped parts can be known per se Holes, slots or the like. Be arranged for the passage of combustion air. Through these holes Slits or similar inflowing combustion air also brushes the parts as a thin layer of air low temperature from the inside and thus helps to cool these parts at the same time.

Um den günstigen Ausbrandwirkungsgrad der bekannten Brennkammern zu erhalten, können darüber hinaus der äußere und innere Mantel des sich an den ringförmigen — mit den Stutzen versehenen — Teil anschließenden, der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches dienenden ringförmigen Teiles der Brennkammer mit an sich bekannten Löchern zum Durchtritt für Verbrennungsluft versehen sein.In order to maintain the favorable burnout efficiency of the known combustion chambers, you can use it in addition, the outer and inner jacket of the ring-shaped - provided with the nozzle - Part of the subsequent, the combustion of the fuel-air mixture serving the annular part of the Combustion chamber can be provided with holes known per se for the passage of combustion air.

Der der Zuführung von Kaltluft dienende, mit in die Brennkammer hineinragenden taschenförmigen Teilen versehene aus Innen- und Außenmantel bestehende ringförmige Teil der Brennkammer kann vor den taschenförmigen Teilen in Strömungsrichtung liegende Schlitze aufweisen. Durch diese Schlitze kann Sekundärluft in die Brennkammer eintreten, die den äußeren und inneren Mantel des ringförmigen Teiles von innen als dünne Luftschicht bestreicht und insbesondere die den heißen Verbrennungsgasen ausgesetzten Kanten der taschenförmigen Teile kühlt, so daß auch hier keine Deformationen oder Verbrennungserscheinungen des Materials auftreten können.The one used to supply cold air, with pocket-shaped ones protruding into the combustion chamber Annular part of the combustion chamber made up of inner and outer sheaths can be provided in front of the pocket-shaped parts have slots lying in the direction of flow. Through these slots you can Secondary air enter the combustion chamber, which forms the outer and inner shells of the annular part smeared from the inside as a thin layer of air and especially those exposed to the hot combustion gases The edges of the pocket-shaped parts are cooled so that there are no deformations or burns here either of the material.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel erläutert.The invention is explained in an exemplary embodiment in the drawing.

Die Brennkammer besteht aus mehreren, um die Brennkammerlängsachse angeordneten trichterförmigen Teilen 1 und mehreren, sich an die trichterförmigen Teile 1 anschließenden, hintereinander angeordneten ringförmigen Teile 2,3 und 4. Die trichterförmigen Teile 1 sind aus einem in Strömungsrichtung sich hyperbelförmig erweiternden Mantel 5 gebildet, in dem Löcher 6 zur Zufuhr von Luft angeordnet sind. Im vorderen Abschnitt der trichterförmigen Teile 1 ist je eine Dralleinrichtung 7 angeordnet, in der jeweils eine Einspritzdüse 8 zentriert ist. Durch die Einspritzdüse 8 gelangt Kraftstoff in feinversprühtem Zustand in die trichterförmigen Teile 1 und breitet sich hohlkegelförmig aus. Gleichzeitig strömt Luft durch die Dralleinrichtung 7 und die Löcher 6 ein und bewirkt eine Durchwirbelung der Kraftstoffteilchen mit der Luft. Dabei wird innerhalb der trichterförmigen Teile ein Kraftstoff-Luft-Gemisch aufbereitet, d. h., der Kraftstoff wird mit der zur Verbrennung notwendigen Luft vermengt.The combustion chamber consists of several funnel-shaped elements arranged around the longitudinal axis of the combustion chamber Parts 1 and several, adjoining the funnel-shaped parts 1, arranged one behind the other annular parts 2, 3 and 4. The funnel-shaped parts 1 are made of one in the direction of flow Formed hyperbolic widening jacket 5, in which holes 6 are arranged for the supply of air. In the front section of the funnel-shaped parts 1 a swirl device 7 is arranged in each case an injection nozzle 8 is centered. Finely sprayed fuel passes through the injection nozzle 8 State in the funnel-shaped parts 1 and spreads out in the shape of a hollow cone. Air flows at the same time through the swirl device 7 and the holes 6 and causes the fuel particles to be swirled through with the air. A fuel-air mixture is prepared within the funnel-shaped parts, d. This means that the fuel is mixed with the air required for combustion.

An die trichterförmigen Teile 1 schließt sich der ringförmige Teil 2 an, der mit halbkreisförmigem — in Strömungsrichtung offenem — Querschnitt ausgebildet ist und an seiner entgegen der Strömungsrichtung gerichteten Stirnseite der Anzahl und dem größten Durchmesser der trichterförmigen Teile 1 entsprechende, rohrartige Stutzen 9 aufweist. Die Stutzen 9 sind in Strömungsrichtung anfangs hyperbelartig erweitert und gehen anschließend strömungsgünstig in den halbkreisförmigen Querschnitt des ringförmigen Teiles 2 über. In der Stirnseite des ringförmigen Teiles 2 sowie in dessen Stutzen 9 sind Löcher 10 angeordnet. Die trichterförmigen Teile 1 sind unter Belassung eines radialen Ringspaltes in die Stutzen 9 eingeschoben und durch Abstandsstücke 11 gehalten. Durch diese Ringspalte sowie durch die Löcher 10 strömt die zur Verbrennung notwendige Luft ein. Im Bereich des ringförmigen Teiles 2 wird das in den trichterförmigen Teile 1 aufbereitete Kraftstoff-Luft-Gemisch durch bekannte Zündeinrichtungen gezündet. Im kontinuierlichen Betrieb der Brennkammer stellt sich die Verbrennungseinleitung im Bereich der Stutzen 9 ein.The funnel-shaped part 1 is followed by the ring-shaped part 2, which has a semicircular - Open in the direction of flow - is formed cross-section and on its counter to the direction of flow directed end face of the number and the largest diameter of the funnel-shaped parts 1 corresponding, having tubular connecting piece 9. The connecting pieces 9 are initially widened like a hyperbola in the direction of flow and then go into the semicircular cross-section of the ring-shaped one in a streamlined manner Part 2 about. Holes 10 are arranged in the end face of the ring-shaped part 2 and in its connecting piece 9. The funnel-shaped parts 1 are inserted into the connecting pieces 9, leaving a radial annular gap inserted and held by spacers 11. Through this annular gap and through the holes 10 the air required for combustion flows in. In the area of the annular part 2 that is in the funnel-shaped parts 1 prepared fuel-air mixture ignited by known ignition devices. In continuous operation of the combustion chamber, the combustion is initiated in the area of the nozzle 9 a.

In den ringförmigen Teil 2 schließt sich der aus einem äußeren und einem inneren Mantel 12, 13 gebildete ringförmige Teil 3 an. Der äußere und innere Mantel 12, 13 des ringförmigen Teiles 3 weist an seinem vorderen Ende stirnseitig beginnende schräge Schlitze 14 auf und greift mit radialem Abstand über den ringförmigen Teil 2. Die Mäntel 12, 13 sind auf dem ringförmigen Teil 2 mit Abstandsstücken 15 gehalten und mit Löchern 16 zum Durchtritt von Verbrennungsluft versehen. Weitere Luft tritt durch die vom ringförmigen Teil 2 und dem äußeren und inneren Mantel 12, 13 gebildeten Ringspalte in die Brennkammer ein und strömt als dünne Luftschicht am äußeren und inneren Mantel 12, 13 von innen kühlend entlang. Während innerhalb des durch den ringförmigen Teil 2 gebildeten Abschnittes der Brennkammer die Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches eingeleitet wird, erfolgt somit die volle Verbrennung in dem ringförmigen Teil 3.In the ring-shaped part 2, the one formed from an outer and an inner jacket 12, 13 closes annular part 3 on. The outer and inner jacket 12, 13 of the annular part 3 has at his the front end inclined slots 14 beginning at the front and overlaps at a radial distance the annular part 2. The jackets 12, 13 are held on the annular part 2 with spacers 15 and provided with holes 16 for the passage of combustion air. More air enters through that annular gaps formed by the annular part 2 and the outer and inner casing 12, 13 in the combustion chamber and flows as a thin layer of air on the outer and inner jacket 12, 13 cooling from the inside along. While within the section formed by the annular part 2 of the combustion chamber the combustion of the fuel-air mixture is initiated, thus the full combustion takes place in the annular part 3.

An den ringförmigen Teil 3 schließt sich der aus einem äußeren und inneren Mantel 17, 18 gebildete, der Durchströmung der Verbrennungsgase dienende ringförmige Teil 4 mit in Strömungsrichtung abnehmendem Durchmesser an. Der äußere und innere Mantel 17, 18 weist an seinem vorderen Ende an der Stirnseite beginnende schräge Schlitze 19 auf und greift mit radialem Abstand über den vorangehenden ring-The ring-shaped part 3, which is formed from an outer and an inner jacket 17, 18, connects the flow of the combustion gases serving the annular part 4 with decreasing in the flow direction Diameter. The outer and inner jacket 17, 18 has at its front end on the front side inclined inclined slots 19 and engages at a radial distance over the preceding ring

förmigen Teil 3. Die Mantel 17, 18 sind auf dem ringförmigen Teil 3 mit Abstandsstücken 20 gehalten. Die Mantel 17, 18 weisen taschenförmige, in den Durchströmraum hineinragende Teile 21 auf, die Kaltluft zur Temperatursenkung und Beeinflussung der Temperaturverteilung in den Ringraum führen. Vor den taschenförmigen Teilen 21 sind im äußeren und inneren Mantel 17, 18 des ringförmigen Teiles 4 in Strömungsrichtung liegende Schlitze 22 angeordnet, durch die Luft zur Kühlung der von den heißen Verbrennungsgasen gefährdeten Kanten der taschenförmigen Teile 21 einströmt. Gleichzeitig tritt durch die von den äußeren und inneren Mänteln der ringförmigen Teile 3 und 4 gebildeten Ringspalte und durch die schrägen Schlitze 19 Luft in die Brennkammer ein und strömt als kühlende Luftschicht von innen am äußeren und inneren Mantel 17, 18 entlang.shaped part 3. The sheaths 17, 18 are on the annular Part 3 held with spacers 20. The jacket 17, 18 have pocket-shaped, in the flow-through space protruding parts 21, the cold air for lowering the temperature and influencing the temperature distribution lead into the annulus. In front of the pocket-shaped parts 21 are in the outer and inner Jacket 17, 18 of the annular part 4 arranged in the direction of flow slots 22, through the air for cooling the edges of the pocket-shaped ones, which are at risk from the hot combustion gases Parts 21 flows in. At the same time occurs through that of the outer and inner sheaths of the annular Parts 3 and 4 formed annular gaps and through the inclined slots 19 air into the combustion chamber and flows as a cooling layer of air from the inside along the outer and inner casing 17, 18.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Ringbrennkammer für Gasturbinen, bestehend aus mehreren um die Brennkammerlängsachse angeordneten, sich in Strömungsrichtung erweiternden, der Kraftstoff-Luftgemisch-Aufbereitung dienenden, trichterförmigen Teilen und mehreren, sich an die trichterförmigen Teile anschließenden, hintereinander angeordneten, der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches und der Durchströmung der Verbrennungsgase dienenden ringförmigen Teilen, wobei die Kraftstoffeinspritzdüse in einer am Anfang des trichterförmigen Teiles angeordneten Dralleinrichtung zentriert ist und in dem der Durchströmung dienenden ringförmigen Teil taschenförmige Einrichtungen zur Zuführung von Kaltluft vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der an die trichterförmigen Teile (1) sich anschließende ringförmige Teil (2) mit halbkreisförmigem, in Strömungsrichtung offenem Querschnitt ausgebildet ist und an seiner entgegen der Strömungsrichtung gerichteten Stirnseite der Anzahl und dem größten Durchmesser der trichterförmigen Teile (1) entsprechende, rohrartige Stutzen (9) aufweist, die in Strömungsrichtung anfangs hyperbelartig erweitert sind sowie anschließend strömungsgünstig in den halbkreisförmigen Querschnitt des ringförmigen Teiles (2) übergehen.1. Annular combustion chamber for gas turbines, consisting of several arranged around the longitudinal axis of the combustion chamber, expanding in the direction of flow, serving for fuel-air mixture preparation, funnel-shaped parts and several, adjoining the funnel-shaped parts, arranged one behind the other, the combustion of the fuel-air mixture and the flow the combustion gases serving annular parts, wherein the fuel injection nozzle in a at the beginning of the funnel-shaped part arranged swirl device is centered and in which the Through-flow serving annular part pocket-shaped devices for the supply of Cold air are provided, characterized in that the one adjoining the funnel-shaped parts (1) annular part (2) with a semicircular cross section that is open in the direction of flow is formed and on its end face directed opposite to the flow direction of the number and the largest diameter of the funnel-shaped parts (1) corresponding, tubular stubs (9), which initially in the direction of flow are expanded like a hyperbola and then flow-favorably into the semicircular Pass over the cross-section of the annular part (2). 2. Ringbrennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die trichterförmigen Teile (1) aus einem in an sich bekannter Weise in Strömungsrichtung sich hyperbelförmig erweiternden Mantel (5) bestehen und in die Stutzen (9) des anschließenden ringförmigen Teiles (2) mit ihrem strömungsabseitigen Ende mit radialem Abstand eingeschoben sowie mit Abstand haltenden flachen Blechen, Stegen (11) od. dgl. befestigt sind.2. Annular combustion chamber according to claim 1, characterized in that the funnel-shaped parts (1) from a hyperbolic widening in a manner known per se in the direction of flow Sheath (5) exist and in the nozzle (9) of the adjoining annular part (2) with their Downstream end inserted at a radial distance and with spaced flat ones Sheets, webs (11) or the like. Are attached. 3. Ringbrennkammer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stutzen (9) des ringförmigen Teiles (2) sowie in dessen Stirnseite und in dem Mantel (5) der trichterförmigen Teile (1) an sich bekannte Löcher, Schlitze (6,10) od. dgl. angeordnet sind.3. Annular combustion chamber according to claim 1 and 2, characterized in that in the connecting piece (9) of the annular part (2) and in its end face and in the jacket (5) of the funnel-shaped Parts (1) known per se holes, slots (6, 10) or the like. Are arranged. 4. Ringbrennkammer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an den mit halbkreisförmigem Querschnitt ausgebildeten ringförmigen Teil (2) anschließende, der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches dienende ringförmige Teil (3) mit an sich bekannten Löchern (16) versehen ist.4. Annular combustion chamber according to claim 1 to 3, characterized in that the with semicircular cross-section formed annular part (2) subsequent to the combustion the fuel-air mixture serving annular part (3) with per se known holes (16) is provided. 5. Ringbrennkammer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor den taschenförmigen, der Zuführung von Kaltluft dienenden Teilen (21) in Strömungsrichtung liegende Schlitze (22) zur Kühlung der taschenförmigen Teile (21) angeordnet sind.5. annular combustion chamber according to claim 1 to 4, characterized in that in front of the pocket-shaped, the supply of cold air serving parts (21) lying in the flow direction slots (22) to Cooling of the pocket-shaped parts (21) are arranged. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 192 192; britische Patentschriften Nr. 641920, 588 572; USA.-Patentschrift Nr. 2 720 080.Documents considered: Austrian Patent No. 192 192; British Patent Nos. 641920, 588 572; U.S. Patent No. 2,720,080. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 1 009 697/156 12.601 009 697/156 12.60
DEV17134A 1959-08-26 1959-08-26 Annular combustion chamber for gas turbines Pending DE1096682B (en)

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FR823251A FR1252569A (en) 1960-04-02 1960-04-02 Annular combustion chamber for gas turbines and gas turbines equipped with this combustion chamber or a similar combustion chamber

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