DE1179767B - Brennkammer - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: F 02 c

Deutsche Kl.: 46f-14

Nummer: 1179 767

Aktenzeichen: P 23262 I a / 46 f

Anmeldetag: 28. Juli 1959

Auslegetag: 15. Oktober 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkammer, Brennkammer

die einerseits einen ringförmigen Lufteintritt und eine koaxiale, innerhalb des Lufteintrittes angeordnete drehbare Einspritzscheibe aufweist, von der aus der Kraftstoff mit radialen und tangentialen Bewegungskomponenten in den Lufteintritt hineingeschleudert wird.

Solchen mit Druckluft versorgten Brennkammern wird üblicherweise fortlaufend Kraftstoff zugeführt, während die bei der Verbrennung des Kraftstoffes entstehenden Verbrennungsgase in einer an die Brennkammer anschließenden Gasturbine entspannt werden. Einen wichtigen Bestandteil dieser Brennkammern bilden die Einspritzvorrichtungen, mittels welcher der Kraftstoff in das Flammrohr eingespritzt wird.

Bei einer bekannten Gasturbinenbauart wird der Brennstoff einer drehbaren Verdampfungsscheibe innen zugeführt. Die dem Verbrennungsraum zugewandte Stirnfläche der Scheibe ist in mehrere Ringstufen unterteilt, so daß der Brennstoff nur absatzweise nach außen geschleudert wird und sich derart langsam über die Stirnfläche der Scheibe bewegt, daß er vollständig verdampft, bevor einzelne Brennstoffteilchen den Außenrand der Scheibe erreichen können. Die Verbrennungsluft wird dabei hinter der Verdampfungsscheibe aus einem an deren Rand entlanggeführten Ringkanal radial in den Verbrennungsraum eingeführt und mischt sich daher mit den dort befindlichen heißen Gasen, bevor sie mit dem auf der Stirnfläche der Scheibe verdampfenden Brennstoff in Verbindung kommt.

Es wurden auch schon von dem Ringkanal ausgehende sektorförmige Taschen vorgesehen, die sich dicht vor der Verdampfungsstirnfläche der Scheibe radial nach innen erstrecken und zur Stirnfläche hin geöffnete Durchtrittsöffnungen aufweisen, so daß die Frischluft schon ohne wesentliche Mischung mit den Gasen des Verbrennungsraumes an die Verdampfungsstirnfläche gelangen kann. Auch dabei geht je- doch die Verbrennung relativ langsam vor sich. Es ist außerordentlich schwierig, auf diese Weise eine kontinuierliche Verbrennung zu erzielen, und es ergibt sich ein auf die Leistungseinheit bezogener großer Brennkammerraum.

Bei einem Brenner, der ohne bewegliche Teile arbeitet und bei dem der Brennstoff unmittelbar in Richtung der Brennerachse zugeführt wird, ist es auch bekannt, einen diese Brennerachse umgebenden ringförmigen Luftzuführungskanal durch Leitbleche in einige sektorförmig ausgebildete Luftzuführungen zu unterteilen. Auf diese Weise soll die Geschwin-Anmelder:

Power Jets (Research & Development) Limited,
London

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,

München 22, Steinsdorfstr. 10

Als Erfinder benannt:

Peter Martin, Bentley, Farnham, Surrey,

Edward Langford Hartley,

West Heath Estate, Farnborough, Hampshire,

William Deacon,

Church Crookham, Hampshire,

Glyn Trevor Golesworthy,

Barton-on-Sea, Hampshire (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 31. Juli 1958 (24 682)

digkeit der zugeführten Luft vergrößert und durch die Verwirbelung zwischen den einzelnen Sektoren die Verbrennung begünstigt werden. Diese Verwirbelung ist dort aber außerordentlich grob, so daß man einen recht langen Flammkern erhält, abgesehen davon, daß es sich um Einzelbrenner handelt, die bei Gasturbinen getrennt radial außerhalb der Turbinendrehachse angeordnet werden müssen und dadurch zu unerwünscht großen Abmessungen führen. Gemäß einem neueren Vorschlag ist innerhalb der ringförmigen Brennkammer eine rotierende Einspritzscheibe vorgesehen, deren einer Scheibenfläche der Kraftstoff von einer radial innenliegenden Stelle aus zugeführt und von der der Kraftstoff während der Drehung der Scheibe in Form einer Kraftstoffschicht abgeschleudert wird. Die Kraftstoffschicht wird sodann unmittelbar nach dem Verlassen der Scheibe durch die mit hoher Geschwindigkeit in die Brennkammer einströmende Luft in kleinste Kraftstoff-

409 707/110

bestandteile aufgerissen und zerstört. Eine diesem Vorschlag entsprechende Anordnung ist jedoch Gegenstand eines anderen Vorschlags.

Die letztgenannten Anordnungen bieten bei einer fortlaufenden Verbrennung und insbesondere in Gasturbinenanlagen den Vorteil, daß sie einen üblichen Eintrittsdiffusor der Brennkammer überflüssig machen, wodurch die axiale Gesamtlänge des Brennkammersystems erheblich verkürzt und aus dem Kraftstoff in dem verhältnismäßig kleinen Brennraum eine große Wärmemenge gewonnen werden kann.

Die Verwendung eines Luftstromes hoher Geschwindigkeit zum Aufreißen der vorgenannten Kraftstoffschicht bringt jedoch noch Schwierigkeiten mit sich, die vor allem in einer ungleichmäßigen Verteilung des Kraftstoffs in der Verbrennungsluft liegen, und der Erfindung liegt deshalb vor allem die Aufgabe zugrunde, ein letztgenanntes Verbrennungssystem im Sinne einer gleichmäßigeren Verteilung des Kraftstoffs über die Verbrennungsluft und damit einer günstigeren Stabilisation der Flammenfront zu verbessern.

Hierzu wird erfindungsgemäß der unmittelbar am Umfang der Einspritzscheibe angeordnete Lufteintritt durch Blendenelemente in einander in an sich bekannter Weise in Umfangsrichtung abwechselnde Lufteintrittsöffnungen und Blendenflächen unterteilt, wobei die Blendenelemente von innen nach außen verbreitert und in Umdrehungsrichtung schräg gestellt sind.

Bei einer solchen Ausbildung des Lufteintritts der Brennkammer reißt die in das Flammrohr mit hoher Geschwindigkeit und zugleich senkrecht zur eingespritzten Kraftstoffschicht einströmende Luft die Kraftstoffschicht besonders günstig auf. Es wirken nämlich die Blendenelemente infolge ihrer Schrägstellung und Verbreiterung auf den nach außen geschleuderten Kraftstoff ablenkend ein, ergeben eine gleichmäßige intensive Zerstäubung des Brennstoffs durch Feinverwirbelung der zugeführten Luft mit den heißen Gasen hinter den Blendenelementen und begünstigen dadurch die Bildung von Flammenstabilisierungszonen hinter den Blendenelementen.

Um diese Verwirbelung besonders exakt vornehmen zu können, läßt sich an der brennkammerseitigen Stirnfläche der Einspritzscheibe ein vom Scheibenrand nach innen versetzter Schaufelkranz mit entgegen der Umdrehungsrichtung von innen nach außen ansteigenden Radialschaufeln vorsehen, welche heiße Gase aus der Brennkammer in definierter Richtung zum Lufteintritt hinführen.

Bei einer Brennkammer mit einem das Flammrohr umgebenden Kühlringkanal sind vorzugsweise die Blendenelemente und Lufteintrittsöffnungen in einer Kegelfläche zwischen den Innenwänden des Luftzuführkanals und des Kühlringkanals angeordnet und durch seitliche Begrenzungswände mit weiteren Blendenelementen verbunden, die zu den ersten Blendenelementen in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind und — einander mit Luftdurchtrittsöffnungen für die Kühlluft abwechselnd — auf einer die Außenwand des Luftzuführungskanals mit der Innenwand des Kühlringkanals verbindenden Kegelfläche liegen. Die Blendenelemente wirken dabei jeweils als Leitbleche, durch welche Teilströme der zugeführten Luft schräg nach außen oder innen abgelenkt werden, und durch die Seitenwände werden geschlossene schachtartige Führungen für diese Teilluftströme geschaffen, was zu einer recht verlustarmen Aufteilung des Hauptluftstromes führt.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigt

Fig. 1 die erfindungsgemäße Brennkammer eines Strahltriebwerks für Flugzeuge in einem Teillängsschnitt,

Fig. 2 und 3 die Brennkammer gemäß Fig. 1 jeweils in einem Querschnitt nach der Linie II-II

ίο und der Linie III-III der Fig. 1 (in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab),

Fig. 4 eine perspektivisch gehaltene Ausschnittdarstellung der Lufteintrittsstelle der Brennkammer gemäß F i g. 1 (in einem etwa den F i g. 2 und 3 entsprechenden Maßstab),

Fig. 5 einen der Fig. 1 entsprechenden Axialschnitt einer gegenüber F i g. 1 abgewandelten Brennkammer.

Die in F i g. 1 dargestellte Brennkammer 3 besteht im wesentlichen aus einem Flammrohr 5 und einem das Flammrohr 5 umgebenden äußeren Gehäuse 6. Der innerhalb des Gehäuses 6 um die Außenwand 7 des Flammrohrs 5 herum befindliche Ringraum 8 dient dabei zur Führung von die Außenwand 7 des Flammrohrs 5 kühlender Kühlluft. Das Flammrohr 5 weist auch eine innere, etwa zylindrische Wandung 9 auf, die gemeinsam mit der Außenwand 7 einen ringförmigen Brennraum 10 einschließt. Dabei besteht die innere Wandung 9 im einzelnen aus zwei in geringem Abstand etwa parallel zueinander verlaufenden Wänden 11 und 12, die zwischen sich einen Ringkanal 13 für die innere Wandung 9 kühlende Kühlluft bilden.

Das Flammrohr 5 schließt mit dem eintrittsseitigen Ende seiner Außenwand 7 an die Innenwandung 15 des den Axialverdichter 1 mit der Brennkamer 3 verbindenden Ringkanals 2 an, wobei sich am eintrittsseitigen Ende der Außenwand 7 zugleich eine nachstehend noch näher beschriebene

Strömungsverzweigungsstelle befindet, von welcher aus ein Teil der ankommenden Luft nach der Außenseite des Flammrohrs 5 in den die Außenwand 7 umgebenden Ringkanal 8 geleitet wird.

Wie am besten aus F i g. 4 ersichtlich ist, weist die Strömungsverzweigungsstelle eine Anzahl von Luftkanälen 17, 16 auf, von denen eine erste Gruppe (Kanäle 17) einen Teil der ankommenden Luft in den Ringkanal 8 leitet, während eine zweite Gruppe (Kanäle 16) die restliche Luft in das Flammrohr 5 hineinleitet. Die Kanäle 16, 17 werden durch eine Anzahl von den Ringkanal 2 in etwa radialen Ebenen durchsetzenden Wänden 18 und von durch zwischen den Wänden 18 verlaufenden und am eintrittsseitigen Ende der Außenwand 7 der Brenn-

kammer 5 in Umfangsrichtung abwechselnd angeordneten Blendenelementen 19 und 20 gebildet, von denen sich die Blenden 19 von der Außenwand 7 aus schräg nach außen bis zur Außenwandung 21 des Ringkanals 2 (vgl. Fig. 1) und die Blenden 20

schräg nach innen bis zum austrittsseitigen Ende der Innenwandung 15 des Ringkanals 2 erstrecken.

Jede Blende 19 bzw. 20 ist an seinen Seitenkanten mit den dort befindlichen Seitenkanten der beiden benachbarten Wände 18 fest verbunden. Die Blenden 20 sind außerdem mit ihren eintrittsseitigen Kanten an dem austrittsseitigen Ende der Innenwandung 15 des Ringkanals 2 befestigt. Ferner geht aus Fig. 2 hervor, daß die eine Seitenkante 20 a jeder Blende 20

Die Welle der Gasturbinenanlage wird im wesentlichen durch das Wellenstück 36 gebildet, an dessen hinterem Ende der Rotor 37 der Axialturbine 4 und an dessen vorderem Ende der Rotor 38 des Axial-5 Verdichters 1 befestigt ist. Dabei ist die Nabe 39 der ebenfalls auf der Welle 36 befestigten Einspritzscheibe 35 mit einer Reihe axialer Durchtrittsöffnungen 40 versehen, an deren austrittsseitigen Enden der zwischen den Wänden 11 und 12 der

mit einer durch die eintrittsseitige Kante der Blende
gelegten Radialebene einen Winkel von etwas weniger
als 90° bildet, während die andere Seitenkante 20 b
mit dieser Ebene einen wesentlich kleineren Winkel
als 90°, beispielsweise 60°, einschließt, so daß die
Blenden ebenfalls in Umfangsrichtung geneigt sind.
Die Blenden 20 bilden also — in axialer Richtung
des Flammrohrs 5 gesehen — Sektorflächen, deren
eine Seitenkanten 20 b schräg nach außen verlaufen,
wodurch die Breite der Blenden 20 an deren aus- io Wandung 9 des Flammrohrs 5 befindliche Ringkanal trittsseitigen, mit der Außenwand 7 der Brenn- 13 anschließt.

kammer 5 verbundenen Enden größer als an den Eintrittsseitig stehen die Durchtrittsöffnungen 40

eintrittsseitigen, mit der Innenwandung 15 des Ring- mit einem Ringkanal 41 in Verbindung, der zwischen kanals 2 verbundenen Enden ist. zwei von der Innenwandung 15 des Ringkanals 2

Nach dem austrittsseitigen Ende des Flammrohrs 5 15 konisch nach innen geführten Wänden 42 und 43 ge-Mn erstreckt sich von der Außenwand 7 aus eine An- bildet wird. Auf diese Weise wird im Betrieb der zahl von Querwänden 25, 26 abwechselnd einwärts Gasturbinenanlage ein Teil der durch den Axialvernach der Wandung 9 des Flammrohrs und auswärts dichter 1 verdichteten Luft durch den Ringkanal 41 nach dem Gehäuse 6 der Brennkammer hin. Mit den und die Durchtrittsöffnungen 40 der Einspritzscheibe einzelnen Querwänden 25, 26 sind — jeweils entlang 20 35 in den Ringkanal 13 geleitet. An der dem Brennden Seitenkanten der Querwände — im wesentlichen raum 10 zu gelegenen Seite der Nabe 39 ist weiterinnerhalb Axialebenen des Flammrohrs 5 verlau- hin eine gegenüber der Einspritzscheibe 35 kleinere fende Seitenwände 27 verbunden, die gemäß Fig. 3 Scheibe 44 befestigt; in den zwischen der Einspritzin Verbindung mit den Querwänden 25, 26 eine An- scheibe 35 und der Scheibe 44 gebildeten Ringraum zahl schachtförmiger Kanäle 28, 29 bilden. Von den 25 führt eine radiale Leitung 45, die innen mit einer in Umfangsrichtung abwechselnd aufeinanderfolgen- Hauptzuführungsleitung 46 für den Kraftstoff in Verden Kanälen 28, 29 dienen die Kanäle 29 zur Ein- bindung steht. Die Hauptzuführungsleitang 46 verführung von Kühlluft aus dem Ringkanal 8 in den läuft axial innerhalb der hohl ausgebildeten Welle. Brennraum 10 und zwischen die aus dem Flamm- Die radiale Leitung 45, an deren Stelle auch meh-

rohr 5 austretenden Verbrennungsgase, während die 30 rere entlang dem Umfang der Welle 36 gleichmäßig zwischen den Kanälen 29 gebildeten Kanäle 28 zur verteilte radiale Leitungen 45 treten können, mündet Hinführung der Verbrennungsgase zur Axial- außen an der der Einspritzscheibe 35 zugekehrten turbine 4 der Anlage dienen. Aus Fig. 1 ist ersieht- Wandung der Scheibe 44 aus, so daß der in den lieh, daß jeweils die inneren Enden der Querwände Raum zwischen der Scheibe 44 und der Einspritz-25 der Strömungsrichtung der Verbrennungsgase ent- 35 scheibe 35 austretende Kraftstoff anschließend durch gegengerichtet sind und an ihren freien Enden gegen- die Scheibe 44 nach der Einspritzscheibe 35 hin abüber der nach der Innenseite des Bennraums 10 zu gelenkt wird.

gelegenen Wand 11 der Wandung 9 des Ramm- Die Scheibe 44 bildet entlang ihrem äußeren Um-

rohrs 5 eine Anzahl Austrittsöffnungen für die Kühl- fang gegenüber der dem Brennraum 10 zugekehrten luft frei lassen, die praktisch einen gemeinsamen 40 Fläche der Einspritzscheibe 35 einen engen Spalt, Ringkanal bilden. Jeder Kanal 29 ist durch eine der von dem aus der an dieser Stelle nach außen ausQuerwand 25 zunächst parallel verlaufende, jedoch tretende Kraftstoff über die ganze äußere Fläche der auch in ihrem weiteren Teil etwa in der Ursprung- Einspritzscheibe 35 — an dieser haftend — verteilt liehen Richtung bis zum austrittsseitigen Ende der wird. Beim Rotieren der Einspritzschedbe 35 wird der Wandung 9 des Flammrohrs 5 fortgesetzte Trenn- 45 Kraftstoff somit entlang der zweckmäßig schwach wand 31 in zwei Kanalteile aufgeteilt, von denen der konisch nach dem Brennraum 10 hin nach außen eine (eintrittsseitig des Kanals 29 gelegene) Teil geneigten Seitenfläche der Einspritzseheibe 35 nach durch die Austrittsöffnungen 30 in den Brennraum außen geschleudert. Eine günstige Haftung des über 10 hinein und der andere Teil in Strömungsrichtung die Einspritzscheibe 35 nach außen gespritzten der Verbrennungsgase zur Axialturbine 4 hin aus- 50 Kraftstoffs ergibt sich, wenn der Neigungswinkel des mündet. Dabei sind die etwa schachtförmigen Kanäle genannten Konus der Scheibe mindestens IV2⁰, 28 und 29 so zu den Eintrittsleitschaufeln 32 der zweckmäßig jedoch 3 bis 5° beträgt.
Turbine angeordnet, daß der Hauptteil der aus jedem Damit in dem der Einspritzscheibe 35 benachbar-

Kanal austretenden Gase gegen den konvexen Teil ten Bereich des Brennraums 10 eine stärkere Turbueiner Eintrittsleitschaufel 32 gerichtet ist. Zu diesem 55 lenz erzeugt wird, ist die Einspritzscheibe 35 an Zweck weist das Flammrohr 5 zweckmäßig genauso ihrer dem Brennraum 10 zugekehrten Fläche noch viele schachtförmige Kanäle 28, 29 auf, wie an der mit einer Anzahl Schaufelansätzen 47 (vgl. auch Axialturbine 4 Eintrittsleitschaufeln 32 vorgesehen Fig. 2) versehen, die gegenüber dem an ihrer Stelle sind. verlaufenden Radius um einen Winkel bis zu 45° ge-

Die eintrittsseitige Querwand der Brennkammer 5 60 neigt verlaufen, wodurch die an dieser Stelle ■befindwird im wesentlichen durch eine zur Einspritzung liehen Gase beim Betrieb radial nach außen abvon Kraftstoff dienende Einspritzscheibe 35 gebildet, gelenkt werden.

die auf der Welle der Gasturbinenanlage befestigt Wie aus Fig. 1 weiterhin hervorgeht, weist; die

und mit dieser drehbar ist. Die Einspritzscheibe 35 Brennkammer 3 noch eine Zündeinrichtung 48 auf, befindet sich mit ihrem äußeren Umfang unmittelbar 65 die sich vom äußeren Gehäuse 6 der Brennkammer innerhalb der in den Brennraum 10 hineinführenden aus durch den Ringkanal 8 und die Außenwand 7 Lufteintrittsöffnungen bzw. Kanäle 16 des Flamm- des Flammrohrs 5 bis in den Brennraum 10 hinein rohrs 5. erstreckt.

Vom austrittsseitigen Ende der Durchtrittsöffnungen 40 der Einspritzscheibe 35 geht außer dem Ringkanal 13 noch ein weiterer, außerhalb des Flammrohrs 5 zwischen deren Innenwand und der Welle 36 der Gasturbinenanlage verlaufender Kanal für Kühlluft aus, der durch radiale öffnungen 50 in die hohl ausgebildete Welle 36 eintritt und an der Stelle des Rotors 37 der Axialturbine 4 durch radiale Öffnungen 51 in die dadurch entsprechend gekühlte Turbine ausmündet.

Beim Betrieb der beschriebenen Gasturbinenanlage gelangt die vom Axialverdichter 1 verdichtete Luft zunächst in den Ringkanal 2, von dem aus ein Teil der Luft durch den Ringkanal 41 und die Durchtrittsöffnungen 40 der Nabe 39 in den Ringkanal 13 15 abgezweigt wird, aus dem dieser Teil schließlich in die Axialturbine 4 abströmt. Die den Ringkanal 13 durchströmende Luft kühlt vor allem die nach dem Brennraum 10 zu gelegene Wand 11 des Flamm-

deren im Brennraum 10 befindlichen Seiten noch Flammenstabilisierungszonen gebildet werden, die entlang den von den Schaufelansätzen bewirkten Gasströmungen und in der Richtung bzw. der Ebene des 5 von der Einspritzscheibe abgeschleuderten Brennstoffs verlaufen.

Die Turbulenz der im Flammrohr 5 verbrennenden Brenngase wird noch dadurch erhöht, daß ein Teil der Kühlluft in den Brennraum 10 durch die 10 Austrittsöffnungen 30 (vgl. Fig. 1) einströmt und im Brennraum zunächst entgegen der Strömung der Brenngase entlang der inneren Wand 11 des Flammrohrs 5 zur Eintrittsseite des Flammrohrs weiterströmt.

Die Verbrennungsgase verlassen das Flammrohr 5 mit einer verhältnismäßig hohen Temperatur, werden jedoch zwischen den Eintrittsleitschaufeln 32 der Axialturbine 4 mit der aus dem Ringkanal 8 und den schachtförmigen Kanälen 29 ausströmenden

rohrs 5 die der im Flammrohr 5 vorhandenen Ver- 20 Kühlluft vermischt. Da diese Kühlluft im wesentbrennungswärme unmittelbar ausgesetzt ist. Weiterhin liehen unmittelbar auf die konvexen Oberflächen der isoliert diese Luft aber auch die äußere Wand 12 nebst Eintrittsleitschaufeln 32 geleitet wird, bleibt die Temder mit dieser verbundenen Teile gegenüber der we- peratur dieser Schaufeln in zulässigen Grenzen. Im sentlich wärmeren inneren Wand 11. Aus dem Ring- übrigen werden die Eintrittsleitschaufeln 32 auch kanal 13 strömt die Kühlluft gegen die Eintrittsleit- 25 noch durch die aus dem Ringkanal 13 — zwischen schaufeln 32 der Axialturbine 4 und trägt damit auch den Wänden 11 und 12 der inneren Wand 9 des zur Kühlung dieser Schaufeln bei. Flammrohrs 5 — ausströmende und der Rotor 37 der

Der im Ringkanal 2 weitergeleitete Hauptteil der Axialturbine 4 auch noch durch die durch die Welle Luft wird durch die am eintrittsseitigen Ende der 36 geleitete und durch die radialen öffnungen 51 Außenwand 7 des Flammrohrs 5 befindlichen Kanäle 30 austretende Kühlluft gekühlt, die vorher durch die 16 und 17 etwa im Verhältnis 1,5:1 in den Brenn- öffnungen 50 in die hohl ausgebildete Welle 36 einraum 10 und in den das Flammrohr 5 umgebenden geströmt war.

Ringkanal 8 geleitet. Im Hinblick auf den kurzen In F i g. 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform

axialen Abstand des Flammrohreintritts vom Aus- der Gasturbinenanlage dargestellt, bei der die Kühtritt des Axialverdichters 1 und im Hinblick auf die 35 lung im wesentlichen genauso wie bei dem in Fig. 1 nur geringe Diffusorwirkung des Ringkanals 2 strömt dargestellten Beispiel erfolgt. Dagegen ist das Eindie in den Brennraum 10 eintretende Luft mit spritzsystem der abgewandelten Anlage insofern gegroßer Geschwindigkeit über den äußeren Rand der ändert, als bei ihr der Kraftstoff durch eine den Einspritzscheibe 35, wobei in der Eintrittsluftströ- Ringkanal 2 von außen nach innen durchsetzende mung durch die sich quer über den Eintritt des 40 Kraftstoffleitung 60 in einen innerhalb des Ring-Flammrohrs 5 erstreckenden Blenden 20 eine Tür- kanals 2 befindlichen kleineren Ringkanal 61 geleibulenz erzeugt wird. tet wird, der zwischen einem hohlen Ringkörper 62

Der durch die Hauptzuführungsleitung 46 und die und einer etwa konisch verlaufenden Wand 63 geradialen Leitungen 45 in das Flammrohr 5 geleitete bildet wird. Dabei verläuft die etwa konische Wand Kraftstoff wird zur Erzielung einer möglichst inten- 45 63 in geringem Abstand neben der dem ersten Aussiven Verbrennung gegen die eine Seitenfläche der führungsbeispiel entsprechenden konischen Wand 43, Scheibe 44 gelenkt, von der er derart auf die wodurch ein Kanal 64 gebildet wird, der mit dem brennraumseitige Fläche der Einspritzscheibe 35 Ringkanal 61 über öffnungen 65 in Verbindung weitergeleitet wird, daß er anschließend entlang die- steht. An seinem inneren Ende weist der Kanal 64 ser Fläche nach außen ausgebreitet und durch die 50 radial nach außen führende Austrittsöffnungen 66 auf ihn übertragene Zentrifugalkraft von der Scheibe auf, die in einen innerhalb der Nabe 68c der Einals eine zusammenhängende Kraftstoffschicht abge- spritzscheibe 68 befindlichen Ringraum 67 ausmünschleudert wird. In dem Augenblick, wo diese Schicht den. Durch öffnungen 69 der Nabe 68 a kann der jedoch die mit hoher Geschwindigkeit einströmende Kraftstoff sodann in eine etwa konzentrisch zur Luft erreicht, wird sie augenblicklich in kleine Kraft- 55 Welle 36 verlaufende ringförmige Tasche 70 gelanstrofftröpfchen aufgerissen und mit der Luft zu einem gen, die nach der dem Brennraum zugekehrten Seite innig vermischten Kraftstoff-Luft-Gemisch ver- der Einspritzscheibe 68 hin offen ist. Infolgedessen mischt, das nach seiner Zündung im Brennraum 10 kann der an dieser Stelle aus der Tasche 70 ausentlang einem ringförmigen (toroidalen) Strahl unter tretende Kraftstoff auf die dem Brennraum zuheftiger Turbulenz verbrennt. Dabei wird die Turbu- 60 gekehrte Seitenfläche der Einspritzscheibe 68 gelenz durch die mit der Einspritzscheibe 35 umlaufen- langen und von dort aus in der bereits an Hand des den Schaufelansätze 47 noch erhöht, indem die im
Flammrohr befindlichen Gase durch die Schaufelansätze 47 in einer etwa tangential zur Bewegungsrichtung der Schaufelansätze verlaufenden Richtung 65
nach außen, d. h. nach der Eintrittsöffnung des
Flammrohr 5 hingeleitet werden, während durch die
vorstehend beschriebene Neigung der Blenden 20 an

ersten Ausführungsbeispiels beschriebenen Weise in
den Brennraum eingespritzt werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Brennkammer, die einerseits eine ringförmige Lufteintrittsöffnung und eine koaxial
innerhalb des entsprechenden Ringes angeordnete

drehbare Einspritzscheibe aufweist, von der aus der Kraftstoff mit radialen und tangentialen Bewegungskomponenten in die Lufteintrittsöffnung hineingeschleudert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Lufteintrittsöffnung von einer Anzahl in gegenseitigem Abstand im wesentlichen radial verlaufender an sich bekannter Stegteile (20) durchsetzt ist, deren Richtung gegenüber den jeweiligen Radien jedoch von innen nach außen in Umlaufrichtung der Einspritzscheibe (35) schräg verläuft.

2. Brennkammer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen an der brennkammerseitigen Stirnfläche der Einspritzscheibe (35) vorgesehenen Schaufelkranz mit entgegen der Umdrehungs- richtung von innen nach außen ansteigenden Radialschaufeln (47).

3. Brennkammer nach Anspruch 1 oder 2 mit einem das Flammrohr umgebenden Kühlringkanal, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenelemente (20) und Lufteintrittsöffnungen (16) in

einer gemeinsamen Kegelfläche zwischen den Innenwänden (15, 7) des Luftzuführkanals (2) und des Kühlringkanals (8) liegen und durch seitliche Begrenzungswände (18) mit weiteren Blendenelementen (19) verbunden sind, die zu den ersten Blendenelementen (20) in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind und. — einander mit Luftdurchtrittsöffnungen (17) abwechselnd — auf einer die Außenwand. (21) des Luftzuführkanals (2) mit der Innenwand (7) des Kühlringkanals (8) verbindenden Kegelfläohe liegen.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 959695, 944690, 734101;

deutsche Auslegeschrift Nr. 1013 467;

französische Patentschrift Nr. 785 802;

britische Patentschrift Nr. 870 988;

USA.-Patentschriften Nr. 2720750, 2705401, 2689457.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

409 707/110 10.64 © Buadesdruckerei Berlin