DE1029196B - Annular combustion chamber for internal combustion turbines, especially aircraft internal combustion turbines - Google Patents

Description

Ringbrennkammer für Brennkraft-Turbinen, insbesondere Flugzeug-Brennkraft-Turbinen Bei Brennkraft=rurhinen besteht die Notwendigkeit, die "Temperatur des die Turbine durchströmenden Gasstromes auf einen durch die Wärmfestigkeit und die Korrosionsbeständigkeit der Bauteile der Turbine bestimmten Wert zu begrenzen, der unter der stöchiometrischen Verbrennungstemperatur der zur Verwendung kommenden gasförmigen, flüssigen oder festen Kraftstoff liegt. Da mit Rücksicht auf die Erzielung einer rückstandslosen Verbrennung die stöchiometrische Brenntemperatur in bestimmten Grenzen eingehalten werden muß, ist es üblich, den Flammengasen Luft beizumischen, um die Temperatur des der Turbine zuströmenden Gasstromes herabzusetzen. Mithin besteht ein aus den gegebenen Bedingungen für eine stöchiometrische Verbrennung festliegender Bedarf an Primärluft für die eigentliche Verbrennung sowie ein.zusätzlicher Bedarf an Sekundärluft für die Temperaturherabsetzung der Flammengase. Die einer Brennkammer für den Vorgang der Verbrennung und der Beimischung der Sekundärluft in der Regel von einem Verdichter oder gegebenenfalls auch durch Flugstau mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit zugeförderte Luft ist demzufolge in zwei Teilströme aufzuteilen, von denen der die Primärluft bildende Teilstrom innig mit dem Kraftstoff vermischt werden muß. Ferner muß die Strömungsgeschwindigkeit zumindest der Primärluft, vorzugsweise aber auch der Sekundärluft, herabgesetzt werden., um die in Strömungsrichtung sich ergebende Länge des Bereiches, in dem die Mischung der Primärluft mit dein Kraftstoff, die Verbrennung und die Beimischung von Sekundärluft zu den Flammengasen erfolgt, zu beschränken und damit insbesondere bei Flugzeug-Turbinen Brennkammern von begrenzter Baulänge zu ermöglichen. Es ist daher üblich, die Geschwindigkeit der der Brennkammer zuströmenden Gesamtluft durch einen vor der Brennkammer angeordneten Diffusor herabzusetzen und außerdem in der Brennkammer Prallwände anzuordnen, welche die Strömungsgeschwindigkeit der Primärluft weiterhin mindern, damit außer der erwähnten -Verkürzung der Brennkammerbaulänge erreicht wird, daß die Brennflamme stabil steht und nicht abwandern kann.Annular combustion chamber for internal combustion turbines, in particular aircraft internal combustion turbines With internal combustion = rurhinen there is a need to measure the "temperature of the turbine gas flow flowing through on one by the heat resistance and the corrosion resistance of the components of the turbine to limit certain value, which is below the stoichiometric Combustion temperature of the gaseous, liquid or solid fuel. As with regard to the achievement of a residue-free Combustion the stoichiometric combustion temperature is kept within certain limits must be, it is customary to add air to the flame gases to maintain the temperature reduce the gas flow flowing into the turbine. Hence one consists of the given conditions for stoichiometric combustion primary air for the actual combustion as well as an additional requirement for secondary air for reducing the temperature of the flame gases. A combustion chamber for the process the combustion and the admixture of the secondary air, usually by a compressor or possibly also due to traffic jams at a relatively high speed The air supplied must therefore be divided into two partial flows, of which the Primary air forming partial flow must be intimately mixed with the fuel. Further must be the flow rate of at least the primary air, but preferably also of the secondary air, are reduced. to the resulting in the flow direction Length of the area in which the mixture of the primary air with your fuel, the Combustion and the admixture of secondary air to the flame gases takes place, too restrict and thus, in particular in aircraft turbines, combustion chambers of more limited To enable overall length. It is therefore common to reduce the speed of the combustion chamber Reduce the total incoming air by a diffuser arranged in front of the combustion chamber and also to arrange baffles in the combustion chamber, which the flow velocity further reduce the primary air, in addition to the aforementioned reduction in the overall length of the combustion chamber what is achieved is that the flame is stable and cannot migrate.

Für die Mischung flüssigen Kraftstoffes mit der Primärluft werden bisher vornehmlich Kegelstreudüsen verwendet, welche den Kraftstoff in Gestalt eines Kegelmantels in die Primärluft einspritzen, sei es in einer Einspritzrichtung mit oder entgegengesetzt zu der Strömungsrichtung der Primärluft. Entsprechend der Gestalt des Einspritzkegels weist die Führung für die Primärluft einen Kreisquerschnitt auf, der sich bis zum Brennkammeraustritt fortsetzt und mithin auch im Mischungsbereich gegeben ist. Es sind Brennkammern bekannt, bei denen eine Mehrzahl solcher Pri.märluftführungen auf einem gemeinsamen Teilkreis im Ringraum einer ringförmigen Führung für die Sekundärluft angeordnet ist. Der Querschnitt dieser ringförmigen Sekundärluftführung verengt sich zum Brennkammeraustritt hin auf die in Ringform nebeneinanderliegenden kreisrunden Führungen, aus denen die mit der Sekundärluft gemischten Flammengase aus der Brennkammer austreten und zur Turbine strömen. Die Prallbleche sowie die unregelmäßigen Strömungswege der Sekundärluft im Ringraum bedingen vielfältige Umlenkungen der Luft, die sich als Druckverlust auswirken. Dieser Druckverlust wird noch dadurch erhöht, daß für eine innige Vermischung des Kraftstoffes mit der Primärluft eine starke Verwirbelung erforderlich ist, ebenso wie für die Mischung der Sekundärluft mit den in geschlossenen runden Einzelstrahlen strömenden Flammengasen. Wegen der erschwerten Mischung des Kraftstoffes mit der Primärluft und der Flammengase mit der Sekundärluft müssen die Mischstrecken verhältnismäßig lang gehalten werden, wodurch sich bei den bekannten Ausführungen eine kurze Baulänge der Brennkammer nicht erreichen läßt, zumal außerdem ein vor der Brennkammer liegender Diffusor angeordnet ist.Be used for mixing liquid fuel with the primary air so far mainly used cone sprinkler nozzles, which the fuel in the form of a Inject the cone jacket into the primary air, be it in one direction of injection or opposite to the direction of flow of the primary air. According to the shape of the injection cone, the guide for the primary air has a circular cross-section which continues up to the combustion chamber outlet and therefore also in the mixing area given is. Combustion chambers are known in which a plurality of such primary air ducts on a common pitch circle in the annulus of an annular guide for the secondary air is arranged. The cross-section of this annular secondary air duct narrows towards the combustion chamber outlet towards the circular ones lying next to one another in a ring shape Guides that make up the flame gases mixed with the secondary air from the combustion chamber exit and flow to the turbine. The baffle plates and the irregular flow paths of the secondary air in the annular space require various diversions of the air, which act as a pressure loss. This pressure loss is increased by the fact that for Intimate mixing of the fuel with the primary air creates a strong turbulence is required, as well as for the mixing of the secondary air with the in closed round single jets of flowing flame gases. Because of the difficult mixing of the Fuel with the primary air and the flame gases with the secondary air the mixing sections are kept relatively long, which is the case with the known Executions can not achieve a short overall length of the combustion chamber, especially since a diffuser located in front of the combustion chamber is arranged.

Durch die Erfindung wird eine Brennkammer geschaffen, welche sich sowohl durch geringe Druckverluste wie auch durch eine gedrungene Bauart auszeichnet. Dies wird für Ringbrennkaminern, bei denen Mittel zur Trennung der Primär- und Sekundärluft und in dem von diesen für den Primärluftstrom gebildeten Ringraum, hinter der Trennstelle der Primär- und Sekundärluft auf einem Kreis um die Triebwerksachse verteilt- angeordnet in oder gegen Strömungsrichtung der Primärluft einspritzende Düsen vorgesehen sind, dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die als an sich bekannte Fächerdüsen ausgebildeten Düsen im Ringraum zu einer durch die Mitte seines Axialquerschnitts gelegten Drehfläche um .die Triebwerksachse tangential verlaufende eben Einspritzfächer erzeugen.The invention creates a combustion chamber which characterized both by low pressure losses and by a compact design. This is used for ring fireplaces where means are used to separate the primary and secondary air and in the annular space formed by these for the primary air flow, behind the separation point the primary and secondary air in a circle around the Engine axis distributed- arranged in or against the direction of flow of the primary air injecting Nozzles are provided, achieved in that according to the invention as known per se Fan-shaped nozzles in the annular space to one through the center of its axial cross-section laid rotating surface around .the engine axis tangential flat injection fan produce.

Gegenüber bekannten Einrichtungen, bei denen die Verteilung der Brennstoffstrahlen in Umfangsrichtung erfolgt oder Vorkammern vorgesehen sind, in die die Einspritzung erfolgt und deren Begrenzungswände in Strömungsrichtung oder schräg zur Strömungsrichtung gerichtet sind, sind die mit der Einrichtung nach der Erfindung erzeugten, im Ringraum tangential verlaufenden Einspritzfächer der Gestalt einer Ringbrennkammer sinnvoll angepaßt und bieten wesentlich bessere Voraussetzungen für eine innige Vermischung des Kraftstoffes mit der Primärluft. Sie ermöglichen die Bildung einer geschlossenen Ringflamme, deren Flammengase gleichfalls leichter mit der Sekundärluft zur 11ischung gebracht werden können. Infolge der verbesserten Voraussetzung für die Mischung können die Mischbereiche kürzer gehalten werden, womit zugleich -die Baulänge der Brennkammer verkürzt wird. Der Austritt der Brennkammer kann nunmehr eine Riiigforrn aufweisen. Damit ist eine verbesserte Zuströmung der Gase zu der Turbine gegeben.Compared to known devices in which the distribution of the fuel jets takes place in the circumferential direction or pre-chambers are provided into which the injection takes place and their boundary walls in the direction of flow or at an angle to the direction of flow are directed, are those generated with the device according to the invention, in the annular space tangential injection fan in the form of an annular combustion chamber useful adapted and offer much better conditions for intimate mixing of the fuel with the primary air. They allow the formation of a closed Ring flame, whose flame gases are also easier to mix with the secondary air can be brought. As a result of the improved conditions for the mixture the mixing areas can be kept shorter, which at the same time -the overall length of the Combustion chamber is shortened. The exit of the combustion chamber can now have a shape exhibit. This results in an improved inflow of the gases to the turbine.

Es ist bekannt, als Mittel zur Trennung der Primär-und Sekundärluft einen innen eineu Ringdiffusor bildenden Ringhohlkörper mit Strömungsprofil vorzusehen und die Düsen in einem Bereich des Ringdiffusors anzuordnen, in dem die Geschwindigkeit des eingespritzten Kraftstoffes herabgesetzt wird. Erfindungsgernäß wird anschließend an dem Ringdiffusoeine sprunghafte Erweiterung vorgesehen,. Durch diese Anordnung wird die Durchmischung von Kraftstoff und Luft zusätzlich begünstigt. Durch die sprunghafte Erweiterung des ringförmigen Strömungsbandes der Primärluft tritt der Effekt einer starken Wirbelmischung ein.It is known as a means of separating primary and secondary air to provide a hollow ring body with a flow profile forming a ring diffuser inside and to arrange the nozzles in a region of the ring diffuser in which the speed of the injected fuel is reduced. According to the invention is then a sudden expansion is provided on the ring diffuser. Through this arrangement the mixing of fuel and air is also promoted. Through the sudden expansion of the annular flow band of the primary air occurs Effect of a strong vortex mixing.

Eine weitere Vervollkommung der Erfindung besteht darin, daß die ini stark erweiterten Diffusorbereich angeordneten Düsen in an sich bekannter Weise in einem Bereich angeordnet sind, in dein die Geschwindigkeit der Primärluft noch nicht auf die Brenngeschwindigkeit des eingespritzten Kraftstoffes herabgesetzt ist und dein stärker erweiterten Diffusorbereich an sich bekannte Mittel zur Beeinflussung der Strömungsgrenzschicht zugeordnet sind.Another improvement of the invention is that the ini greatly expanded diffuser area arranged nozzles in a known manner are arranged in an area in which the velocity of the primary air is still not reduced to the burning rate of the injected fuel is and your more extended diffuser area known means of influencing are assigned to the flow boundary layer.

Es ist bekannt, zur Beeinflussung der Ströniungsgrenzschicht Absaugöffnungen vorzusehen. Erfindungsgemäß werden zur Verhinderung des Eintritts von Kraftstoff in die Absaugöffnunhen Abschirmglieder angeordnet.It is known that suction openings are used to influence the flow boundary layer to be provided. According to the invention to prevent the entry of fuel Arranged in the Absaugöffnunhen shielding members.

Des weiteren können nach der Erfindung ini Strömungsweg der Flammengase und gegebenenfalls auch der Sekundärluft an sich bekannte Strömungsteiler zur Erzeugung vorzugsweise zueinander versetzter Strömungsbänder der Flammengase und gegebenenfalls auch der Sekundärluft angeordnet sein. Dies Strömungshänder werden infolge ihrer Versetzung schichtweise zusammengeführt und zufolge ihrer unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeit nach dem Prinzip der Freistrahlinischung miteinander gemischt.Furthermore, according to the invention, ini the flow path of the flame gases and optionally also the secondary air known per se flow dividers for generating preferably offset flow bands of the flame gases and optionally also be arranged for the secondary air. This flow handlers are as a result of their Dislocation brought together in layers and due to their different flow speeds mixed with one another according to the principle of free jet mixing.

Im Hinblick auf die Fliehkraftbeanspruchung der Turbinenschaufeln ist es erwünscht, daß die den Schaufeln zuströmenden Gase am Schaufelfuß eine geringere Temperatur aufweisen als im übrigen Schaufelbereich. Zur Berücksichtigung dieses Umstandes sind erfindungsgemäß der Ringhohlkörper oder die Führung für die Sekundärluft oder beide in einer die Temperaturverteilung bestimmenden Lage zueinander angeordnet. Beispielsweise kann der Ringhohlkörper versetzt oder unter einem Anstellwinkel zur Querschnittsmitte der Sekundärluftführung angeordnet oder schräg zur Strömungsrichtung verlaufende Kanten vorgesehen werden, an denen die Zusammenführung der Sekundärluft und der Flammengase erfolgt.With regard to the centrifugal force on the turbine blades it is desirable that the gases flowing towards the blades at the blade root are lower Have temperature than in the rest of the blade area. To take this into account According to the invention, the hollow ring body or the guide for the secondary air are a factor or both are arranged in a position to one another which determines the temperature distribution. For example, the hollow ring body can be offset or at an angle of attack to Arranged in the middle of the cross-section of the secondary air duct or at an angle to the direction of flow running edges are provided on which the merging of the secondary air and the flame gases takes place.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 einen Querschnitt durch eine Fächerdüse, Abb.2 eine Vorderansicht der Breimkammer in schematischer Darstellung, Abb. 3 eine Abwicklung der Brennkammer gemäß Abb. 2, Abb. 4 einen Schnitt nach der Linie I@'-IV der Abb. 2, Abb.5 eine Brennkammer mit Einspritzrichtung entgegen der Strömungsrichtung der Primärluft, Abb. 6 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Brennkammer mit Mitteln zur Gren7schichtbeeinflussung, Abb.7 eine Ausführung der Brennkammer mit Mitteln für eine Freistrahlinischung der Sekundärluft mit den Flammengasen, Abb.8 eine Brennkainmerausführung mit Strömungsteilern in der Führung der Flammengase.Embodiments of the invention are shown in the drawing, namely Fig. 1 shows a cross section through a fan nozzle, Fig.2 shows a front view the pulp chamber in a schematic representation, Fig. 3 a development of the combustion chamber according to Fig. 2, Fig. 4 a section along the line I @ '- IV of Fig. 2, Fig.5 a Combustion chamber with injection direction opposite to the flow direction of the primary air, Fig. 6 shows a cross section through an embodiment of the combustion chamber with means for influencing the boundary layer, Figure 7 shows an embodiment of the combustion chamber with means for a free jet mixing of the secondary air with the flame gases, Fig. 8 a combustion chamber version with flow dividers in the guide of the flame gases.

Für die Kraftstoffeinspritzungdient die Fächerdüse gemäß Abb. 1, bei der Kraftstoff durch eine Leitung i zugeführt und durch Kanäle 2 in die Kanäle 3 geleitet wird, die unter einem Winkel auf einen gemeinsamen Scheitelpunkt gerichtet sind. Hierdurch wird der zugeführte Kraftstoff in bekannter Weise auf einer fächerförmigen Fläche unter Bildung :eines sogenannten Einspritzfächers ausgebreitet.The fan nozzle according to Fig. 1 is used for fuel injection the fuel is supplied through a line i and through ducts 2 into ducts 3 directed at an angle towards a common vertex are. As a result, the fuel supplied is in a known manner in a fan-shaped manner Area under formation: a so-called injection fan spread out.

Eine Mehrzahl solcher Fächerdüsen ist, wie Abb. 2 zeigt, im Ringraum 5 einer Brennkammer derart angeordnet, daß die einzelnen Einspritzfächer tangential verlaufen und sich im wesentlichen zu einem Ring ergänzen, der konzentrisch im Ringraum 5 sich erstreckt. Zur Aufteilung der Primär- und Sekuildärluft ist .ein Ringhohlkörper 6 vorgesehen, der im Querschnitt in Art eines Strömungsprofiles gestaltet ist und an dessen Nase die Primärluft eintritt. Beim Ausführungsbeispiel sind hierfür mehrere Durchbrechungen 7 angeordnet, welche voneinander mir durch stegförmig die inneren und äußeren Wandungsteile des Ringhohlkörpers verbindende 'I\Tasenwandungsteile getrennt sind, die zweckmäßig den Stellen gegenüberliegen, an denen sich die Kraftstofffächer zweier benachbarter Düsen 17 begegnen. Die Durchbrechungen 7 stellen also im wesentlichen einen Ringschlitz. zum Eintritt der Primärluft dar. Bei andersgearteter Halterung der inneren und äußeren Wandungsteile des Ringhohlkörpers 6 können die stegartigen Nasenwandungsteile entfallen, so daß ein völlig unterbrechungsfreier Ringschlitz 7 für den Eintritt der Primärluft gegeben ist. Auch können mehrere konzentrische Eintrittsöffnungen oder Ringschlitze 7 für den Prirnärlufteintritt in dein Ringhohlkörper 6 angeordnet sein. Außenseitig ist der Ringhohlkörper 6 von der Sekundärluft umströmt, und es sind die Fächerdüsen im Inneren des Ringhohlkörpers 6 mit Spritzrichtung in oder entgegengesetzt zur Strömungsrichtung der Primärluft angeordnet (Abb. 4 bzw. 5 bis 8). Der Innenraum des Ringhohlkörpers 6 erweitert sich in der Strömungsrichtung der Primärluft und bildet einen Ringdiffusor 6', in dein die Geschwindigkeit der Primärluft herabgesetzt wird. Zur Ermöglichung verhältnismäßig großer Diffusorwinkel ist der Ringhohlkörper 6 mit Einrichtungen zur Beeinflussung der Strömungsgrenzschicht versehen. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 6 weist der Ringdiffusor im vorderen Bereich eine schlanke Erweiterung auf, an die sich eine stärkere Erweiterung anschließt, und es besteht die Einrichtung zur Beeinflussung der Ströniungsgrenzschicht in den Kanälen B. welche den stärker erweiterten Teil des Diffusorraumes 6' des Ringhohlkörpers 6 mit dessen Außenseiten verbinden, an denen die Sekundärluft entlangströmt, Da die Sekundärluft mit höherer Geschwindigkeit strömt als die durch den Diffusor im Inneren des Ringhohlkörpers 6 verzögerte Primärluft, stellt sie unter einem geringeren Druck als die Primärluft im Ringdifftisor 6'. Unter Einwirkung dieses Druckgefälles strömt daher Primärluft aus dem Ringdiffusor 6' durch die Kanäle 8 zu den Führungen für die Sekundärluft 9 und 10 und hält dadurch die Grenzschicht im Ringdiffusor 6' in Anlage an dessen Begrenzungswand. Um einen Übertritt von Kraftstoff durch die Kanäle 8 in die Sekundärluft zu verhindern, ist vor dem Eintritt der Kanäle 8 ein Abschirmsieb, Leitblech 12 od, dgl. angeordnet. Als Folge des großen Diffusorwinkels ergibt sich eine starke Herabsetzung der Strömungsgeschwindigkeit für die Primärluft, so daß auf die Anordnung eines zusätzlichen Diffusors voll dem Brennkammereintritt und auf besondere Prallbleche verzichtet werden kann und die Primärluft die Bildung einer stabilen Flamme ini erweiterten Diffusorteil bzw. in dem all den Diffusor 6' sich anschließenden, sprunghaft erweiterten Raum 11 der Ausführungsbeispiele gemäß Abb.5, 7 und 8 herbeiführt.A plurality of such fan nozzles is, as Fig. 2 shows, in the annulus 5 of a combustion chamber arranged in such a way that the individual injection compartments are tangential run and complement each other essentially to form a ring that is concentric in the annular space 5 extends. A hollow ring body is used to split the primary and secondary air 6 is provided, which is designed in cross section in the manner of a flow profile and at the nose of which the primary air enters. In the exemplary embodiment, there are several for this Arranged openings 7, which from each other me by web-shaped the inner and outer wall parts of the annular hollow body connecting 'I \ Tasenwandsteile are separated, which are conveniently opposite the points where the fuel compartments two adjacent nozzles 17 encounter. The openings 7 are therefore essentially a ring slot. to the inlet of the primary air. With a different type of bracket the inner and outer wall parts of the hollow ring body 6 can be the web-like Nose wall parts are omitted, so that a completely uninterrupted ring slot 7 is given for the entry of the primary air. Also can be multiple concentric Inlet openings or ring slots 7 for the entry of primary air into your hollow ring body 6 be arranged. On the outside, the annular hollow body 6 is surrounded by the secondary air, and there are the fan nozzles in the interior of the hollow annular body 6 with the spray direction arranged in or opposite to the direction of flow of the primary air (Fig. 4 or 5 to 8). The interior of the hollow ring body 6 widens in the direction of flow the Primary air and forms a ring diffuser 6 ', into which the speed the primary air is reduced. To enable relatively large diffuser angles is the ring hollow body 6 with devices for influencing the flow boundary layer Mistake. In the embodiment according to Fig. 6, the ring diffuser in the front A lean extension, which is followed by a stronger extension, and there is the device for influencing the flow boundary layer in the B. channels which the more enlarged part of the diffuser space 6 'of the annular hollow body 6 with its outer sides, along which the secondary air flows, Da the secondary air flows at a higher speed than that through the diffuser in the Inside the annular hollow body 6 delayed primary air, puts it under a lower Pressure as the primary air in the ring diffuser 6 '. Under the influence of this pressure gradient therefore primary air flows from the ring diffuser 6 'through the channels 8 to the guides for the secondary air 9 and 10 and thereby holds the boundary layer in the ring diffuser 6 'in attachment to its boundary wall. To avoid a fuel spill through Preventing the ducts 8 from entering the secondary air is prior to the entry of the ducts 8 a screening screen, baffle plate 12 or the like. Arranged. As a result of the large diffuser angle there is a strong reduction in the flow velocity for the primary air, so that on the arrangement of an additional diffuser fully the combustion chamber inlet and special baffles can be dispensed with and the primary air the formation a stable flame in the expanded diffuser part or in which all the diffuser 6 'adjoining, abruptly expanded space 11 of the exemplary embodiments according to Fig. 5, 7 and 8.

Um eine störungsfreie Teilung der Primär- und Sekundärluft und einen günstigen Diffusorwirkungsgrad herbeizuführen, weisen die beiderseits des Ring-(Iiitusoi-s liegenden Wände des Ringhohlkörpers 6 einen ströinungsgülistigen Querschnitt auf, wie die Abb. 5 bis 8 veranschaulichen.A trouble-free division of the primary and secondary air and a To bring about a favorable diffuser efficiency, the points on both sides of the ring (Iiitusoi-s lying walls of the annular hollow body 6 on a flow-beneficial cross-section, as Figs. 5 to 8 illustrate.

1)ie durch Verbrennung des Kraftstoffe: mit der Primärluft im Raum 11 erzeugten Flanniieligase werden auf ihrem Strö nlun.gsweg zur Turbine niit der Sekundärluft gemischt. Diesem Zweck dienen bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Abb.6 und 7 Öffnungen 13 im Ringhohlkörper 6, welche dadurch gel)ild@t sin(I. dziß `Vanduilgsteile desRilighohlkörl)ers6 sich finit Abstand übergreifen. Hierdurch entstehen Reißkanten 14, welche eilte sogenannte Reißkantenmischung herbeiführen.1) ie by burning the fuel: with the primary air in the room 11 produced flanneligases are used on their flow path to the turbine Secondary air mixed. This purpose is used in the exemplary embodiments according to FIGS Fig. 6 and 7 openings 13 in the annular hollow body 6, which thereby gel) ild @ t sin (I. dziß `` Vanduilgsteile desRilighohlkörl) ers6 overlap finitely spaced. Through this tear edges 14 arise, which hastily bring about what is known as tear edge mixing.

Beile Ausführungsbeispiel gemäß Abb.8 sind im Strömtiligsweg der heißen Flainineligase Strömungsteiler 15 vorgesehen, deren Schlitze 16 die Flammengase in Striünungsbänder zerlegen. Die durch die Öffnungen 13 zuströmende Sekundärluft gelangt zwischen die einzelnen Strömungsbänder der Flammengase und wird, begünstigt durch die Wirktin-g der Reißkanten 14, niit den heißen Flannnengasen verinischt.The exemplary embodiments according to Fig. 8 are the hot ones in the flow path Flainineligase flow divider 15 is provided, the slots 16 of which allow the flame gases break it down into stripes. The secondary air flowing in through the openings 13 gets between the individual flow bands of the flame gases and is favored due to the action of the tear edges 14, not mixed with the hot flammable gases.

Zur Herbeiführung der erwünschten Temperaturverteilulig an den Turbinenschaufeln in der \-@'eise. daß die Temperaturen am Schaufelfuß niedriger sind als ini übrigen Schaufelbereich, können bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Abb. -1 bis 6 die Ringliolilkörper 6 zur Oti:rscli@nittsniitte der Führung der Sekundärluft versetzt sein. I)er Ringhohlkörper 6 kann nach aul:ren oder innen gerückt s;ül, oder c@ könnu-i ni:#lirere 1Zingü(ililkö rpcr 6 im Fiilirtui<"sweg der Sekundärluft angeordnet werden. Ferner kann der Ringhohlkörper 6 unter einem Anstellwinkel zur Strömungsrichtung der Sekundärluft in deren Führung angeordnet sein, oder es verläuft, wie in Abb. 4 strich punktiert angedeutet, die Reißkante 14 schräg zur Strömungsrichtung der Primärluft.To achieve the desired temperature distribution on the turbine blades in the \ - @ 'ice. that the temperatures at the blade root are lower than in the rest Blade area, in the exemplary embodiments according to FIGS. -1 to 6, the Ringliolilkörper 6 to the Oti: rscli @ nittsniitte of the guidance of the secondary air offset be. I) he ring hollow body 6 can be moved outwards or inwards s; ül, or c @ kannnu-i ni: #lirere 1Zingü (ililkö rpcr 6 arranged in the fiilirtui <"path of the secondary air will. Furthermore, the hollow ring body 6 can be at an angle of incidence to the direction of flow of the secondary air can be arranged in its duct, or it runs as shown in Fig. 4 indicated by dashed and dotted lines, the tear edge 14 at an angle to the flow direction of the Primary air.

Bei Anordnung eines Verdichters vor der Breiiiikammer kann der Luftaustritt des Verdichters auf einem größeren Durchmesser als der TurbineneinlaLi liegen oder auch umgekehrt. Für diese Fälle kann der Ringhohlkörper 6, wie Abb. 8 erkennen läßt, durch entsprechende Formgebung die einseitige Erweiterung bereits innerhalb der durch den Ringd,iffusor 6' gegebenenVerzögerungszone herbeiführen, womit die Baulänge verringert wird.If a compressor is arranged in front of the pulp chamber, the air outlet can of the compressor lie on a larger diameter than the turbine inlet or also vice versa. For these cases, the hollow ring body 6, as Fig. 8 shows, the one-sided expansion already within the through the ring d, iffusor 6 ', bring about the delay zone, which reduces the overall length is decreased.

Bei sämtlichen Ausführungsl)eispielen ist die Düse 17 in einem Bereich angeordnet, in dein die Ströinungsgeschwindigkeit der Primärluft noch nicht auf die Brenligeschwindi:gkeit herabgesetzt ist. Demzufolge liegt die Düse außerhalb des Flaninlenbereiches und ist somit vor einer Überhitzung bewahrt.In all of the exemplary embodiments, the nozzle 17 is in one area arranged, in which the flow velocity of the primary air is not yet up the speed of the fire is reduced. As a result, the nozzle is outside of the flannel area and is thus protected from overheating.

Ein weiterer Vorteil besteht bei allen Ausführungsbeispiclen darin, da,ß alle in der Strömung der Primär-und Sekundärluft und der Flammengase liegenden Staukanten von kalter Primär- bzw. Sekundärluft angeströmt werden, so da.ß eine Überhitzung dieser Bereiche vermieden ist.Another advantage of all execution examples is that da, ß all lying in the flow of the primary and secondary air and the flame gases Cold primary or secondary air flows against the edges of the jam, so that a Overheating of these areas is avoided.

Die Auslegung der Ausführungsbeispiele ist solcherart getroffen, daß die Primärluft sowie die Sekundärluft in ihrer Strömungsgeschwindigkeit nur auf das unbedingt erforderliche Maß herabgesetzt sind. Mithin werden die Druckverloste auf ein MindestinaLi beschränkt.The design of the exemplary embodiments is such that the primary air as well as the secondary air only increase in their flow velocity are reduced to the extent that is absolutely necessary. The print raffles are therefore raffled off limited to a minimum inaLi.

Claims (1)

PATENTANSPRCCHE: I. Ringbreinikamnier für Brennkraft-Turbineii insbesondere Flugzeug-Brennkraft-Turbinen, bei der Mittel zur Trennung der Priinä r- und Sekundärluft und in dein von diesen für den Primärluftstrom gebildeten Ringraum, 'hinter der Trenn stelle der Primär- und Sekundärluft auf einem Kreis uni die Triebwerksachse verteilt angeordlict in oder gegen Strömungsrichtung der Primärluft einspritzeilde Düsen vorgesehen sind, dadurch ge- kennzeichnet, daß die als all sich bekannte Fächerdüsen ausgebildeten Düsen (17) im Ringraum (6') zu einer durch die Mitte seines Axialquerschnitt, gelegten Drehfläche um die Triebwerksachse tangential verlaufende, ; iene Einspritzfächer erzeugen. ?. Ringbreinikaininer nach Allspruch 1, bei der als Mittel zur Trennung der Primär- und Sektuidärluft ein innen einen Ringdiffusor bildender Ringliolilkörper finit Strömungsprofil vorgesehen ist und die Düsen in einem Bereich des Ringdiffusors angeordnet sind, in dein die Geschwin digkeit der Primärluft noch nicht auf die Brenneschwilidigkeit des eingespritzten Kraftstoites hei-al>;;.esetzt ist, dadurch gekennzeichnet, da13 anscliließen#1 an den IZingdiffusor eine sprunghaftc-Erweiterung vorgesehen ist. 3. Ringbreinikaminer nach Anspruch 1, hei der als Mittel zur Trennung der Primär- und Sekundärluft ein innen einen Ringdiffusor mit schlanker 1?rweitel-ung in vorderen und stärkerer Erweiterung in dein daran anschließenden I'ereich bilden . der Ringhohlkörper mit Strömungsprofil vorge sehen ist und die Dfsen im stark erweiterten Diffusorbereich angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet. daß die Düsen in an sich bekannter @@'ei, in einem Bereich angeordnet sind, in dem die Geschwindigkeit der Primärluft noch nicht auf die Brenngeschwindigkeit des eingespritzten Kraftstoffes herabgesetzt ist und dem stärker erweiterten Diffusorbereich an sich bekannte Mittel zur Beeinflussung der Strömungsgrenzschicht zugeordnet sind. 4. Rin.gbrennkammer nach Anspruch 3, bei der zur Beeinflussung der Strömungsgrenzschicht Absaugöffnungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß Abschirmglieder (121 zur Verhinderung des Eintritts von Kraftstoff in die Absaugöffnungen angeordnet sind. 5. Ringbrennkammer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Strömungsweg der Flammengase und gegebenenfalls auch der Sekundärluft an sich bekannte Strömungsteiler (15) zur Erzeugung vorzugsweise zueinander versetzter Strömungsbänder der Flammengase und gegebenenfalls auch der Sekundärluft angeordnet sind. 6. Ringbrennkammer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringhohlkörper (6) oder die Führung (9, 10) für die Sekundärluft oder beide in einer die Temperaturverteilung bestimmenden Lage zueinander angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 904 255, 807 571, 807 450, 648 878; schweizerische Patentschriften Nr. 273 8-l7, 214 256, 210 655, 204 037; britische Patentschriften Nr. 723 015, 723 010, 701320; USA.-Patentschriften Nr. 2 692 480, 2 679 137; »Luftftahrttechnika, 1955, Heft 4, S. 58.PATENT CLAIM: I. Ringbreinikamnier for internal combustion turbineii, in particular aircraft internal combustion turbines, in the means for separating the primary and secondary air and in the annular space formed by these for the primary air flow, 'behind the separation point of the primary and secondary air on one are circular uni distributes the engine axis angeordlict provided in or against the direction of flow of the primary air einspritzeilde nozzle, characterized indicates overall that the prior art as all located fan nozzles nozzles (17) formed in the annular space (6 ') to a through the middle of its axial cross section, defined rotational surface tangential to the engine axis,; Create an injection fan. ?. Ringbreinikaininer according to Allspruch 1, in which the means for separating the primary and Sektuidärluft an inner ring diffuser forming a finite flow profile Ringliolilkörper is provided and the nozzles are arranged in an area of the ring diffuser in which the speed of the primary air does not affect the burning speed of the injected fuels are set, characterized in that an abrupt expansion is provided for connecting # 1 to the ring diffuser. 3. Ringbreinikaminer according to claim 1, that is, as a means for separating the primary and secondary air, a ring diffuser inside with a slim widening in the front and a stronger widening in your adjoining area. the annular hollow body is provided with a flow profile and the nozzles are arranged in the greatly expanded diffuser area, characterized. that the nozzles are arranged in an area known per se in which the speed of the primary air is not yet reduced to the burning speed of the injected fuel and means known per se for influencing the flow boundary layer are assigned to the more expanded diffuser area. 4. Rin.gbrennkammer according to claim 3, in which suction openings are provided for influencing the flow boundary layer, characterized in that shielding members (121 are arranged to prevent the entry of fuel into the suction openings. 5. Annular combustion chamber according to Claim 1 to 4, characterized in that that in the flow path of the flame gases and possibly also the secondary air known flow dividers (15) for generating preferably offset flow bands of the flame gases and possibly also the secondary air are arranged. 6. Annular combustion chamber according to claims 1 to 3, characterized in that the annular hollow body (6 ) or the guide (9, 10) determined for the secondary air, or both, in a temperature distribution layer are arranged to each other contemplated publications:... German Patent No. 904 255, 807 571, 807 450, 648 878, Swiss Patent Nos 273 8-17, 214 256, 210 655, 204 037; British patent sch rift Nos. 723 015, 723 010, 701320; U.S. Patent Nos. 2,692,480, 2,679,137 ; »Luftftahrttechnika, 1955, issue 4, p. 58.