DE2004702A1 - Verbrennungsmaschine - Google Patents

Verbrennungsmaschine

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DE2004702A1
DE2004702A1 DE19702004702 DE2004702A DE2004702A1 DE 2004702 A1 DE2004702 A1 DE 2004702A1 DE 19702004702 DE19702004702 DE 19702004702 DE 2004702 A DE2004702 A DE 2004702A DE 2004702 A1 DE2004702 A1 DE 2004702A1
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Milton James; Gleason Clifford Carol; Blues tone Michael Morris; Cincinnati Ohio Kenworthy (V.St.A.)
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General Electric Co
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    • F23R3/02Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
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    • F23R3/10Air inlet arrangements for primary air
    • F23R3/12Air inlet arrangements for primary air inducing a vortex
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
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Description

H E i NZ LINSER. PATENTANWALT - PHYSI K E R
OO 7 Ϊ DnElEIDHENM
a E R I. I. N E R ft I N G 1 / i
R Xi F Hi 61 (IS] j! 18 1 j
1375
GENERAL ELECTRIC COMPANY
1 River Road
Schenectady, N. Y. / USA
Verbrennungsmaschine
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbrennungsmaschinen und insbesondere auf Vorrichtungen^pptr Mischung von Brennstoff und Luft in einer kontinuierlich brennenden Verbrennungsmaschine der Art, daß wenig sichtbarer
Rauch in den Verbrennungsprodukten erzeugt wird.
Mit zunehmendem Interesse für die Luftverschmutzung wird sichtbarer Rauch beim Betrieb von Gasturbinen bei kommer ziell betriebenen Flugzeugen ebenso wie bei Gasturbinen, die in Kraftwerken verwendet werden, von besonderer Wich tigkeit.
Obwohl zwar zahlreiche Verbrennungskammerkonstruktionen
und Luftlettvorrichtungen für Verbrennungskammern bisher
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vorgeschlagen worden sind, so betrafen diese Vorschläge in der Hauptsache die damit im Zusammenhang stehenden thermodynamischen Verbrennungswirkungsgrade, die Steuerung der Temperaturänderungen innerhalb der Verbrennungskammer oder die Vermeidung heißer Stellen oder Schlieren auf dem Gehäuse oder der Kammerwand, welche ein vorzeitiges Durchbrennen verursachen können. Darüberhinaus sind solche bekannten Konstruktionen in hohem Maße von der Anordnung abhängig. Das heißt, ihre Eigenschaften, insbesondere der Rauchpegel, hat die Tendenz, sich mit der Temperatur, dem Druck und der zugeführten Luftströmungsrate zur Unterstützung der Verbrennung, dem Brennstoffsprühwinke1 und dem Zuführungsdruck und die Anordnung der Verdünnungsund Kühlöffnungen im weiten Maße zu verändern.
Eine primäre Aufgabe vorliegender Erfindung besteht darin, Vorrichtungen für die Luftzuführung in eine Verbrennungskammer und die Mischung der Luft mit dem Brennstoff in einer Weise vorzusehen, daß sich eine wirkungsvolle und mit wenig Rauch verbundene Verbrennung des Brennstoffs ergibt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Verbrennungsmaschine vorzuschlagen, in der eine Verbrennung erreicht werden kann, die mit einer geringen Rauchentwicklung über einen weiten Bereich der Luft- und BrennstoffZuführungsbedingungen verbunden ist.
Die obengenannten und weitere Aufgaben werden durch die vorliegende Erfindung erzielt, indem Vorrichtungen zur Zuführung von Luft in eine Verbrennungskammer in Form vieler diskreter Ströme um die Brennstoffeinsprüung herum vorgesehen sind, die hauptsächlich in Richtung der Brennstoffe insprühung gerichtet sind. Auf diese Weise werden Abs trombe i'eic he geringen Druckes zwischen benachbarten
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Luftströmen erzielt, gefolgt durch einen Bereich gegenseitiger Beeinflussung und Turbulenzverteilung der diskreten Ströme, wobei eine Vermischung der Verbrennungsluft und des Brennstoffes in einer Weise begünstigt wird, daß sich eine Verbrennung mit geringer Rauchentwicklung ergibt.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher dargestellt. Hierbei zeigen:
Figur 1 eine axiale Querschnittsansicht einer beispielsweisen Gasturbinenverbrennungsmaschine mit der vorliegenden Erfindung, wobei der Schnitt entlang der Linie I-I nach Figur 2 geführt ist;
Figur 2 einen Teilquerschnitt entlang der Linie II-II gemäß Figur 1 und im vergrößerten Maßstab;
Figur 3 einen Teilquerschnitt entlang der Linie III-III gemäß Figur 2 und in vergrößertem Maßstab, wobei in der Ansicht zeichnerisch die Art und Weise dargestellt ist, in der ein Teil der Luft in die Verbrennungsmaschine gemäß Figur 1 gelangt; *k
Figur 4 einen Teilquerschnitt in vergrößertem Maßstab, der die Brennstoff zuführungsteile einer bekannten Verbrennungsmaschine darstellt; und
Figur 5 eine graphische Darstellung der Rauchpegel, die unter verschiedenen Lufttemperaturen der Verbrennungsmaschine gemäß der Erfindung und der bekannten Verbrennungsmaschine nach Figur 4 erreicht werden.
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In Figur 1 ist eine kontinuierlich brennende Verbrennungsmaschine der Art dargestellt, die für Verwendung in einer Gasturbine geeignet und allgemein mit 10 bezeichnet ist, die einen Hohlkörper 12 besitzt, der eine Verbrennungskammer 14 darin einschließt.
Der Hohlkörper 12 ist mit einem gewölbten Ende 16 versehen und das, wie in Figur 2 gezeigt, hauptsächlich ringförmig ausgebildet ist. Es ist jedoch offensichtlich, daß diese Erfindung nicht auf eine solche ringförmige Ausgestaltung begrenzt ist und sie kann auch mit gleicher Wirksamkeit in Verbrennungsmaschinen der bekannten zylindrischen Topfoder Rohrarten verwendet werden.
Das gewölbte Ende 16 oder der hohlförmige Körper 12 ist mit mehreren, in einem gewissen Abstand befindlichen Öffnungen 18 versehen, wobei jede mit einem geeigneten Kanal entsprechend verbunden ist, der dazu dient, mindestens einen Teil der für die Verbrennung des Brennstoffes erforderliche Luft zu liefern und die gasförmigen Verbrennungsprodukte in der Kammer 14 zu verdünnen. Der Kanal 20 ist mit dem gewölbten Ende 16 bei 22 durch Schweißen oder andere geeignete Vorrichtungen verbunden und erstreckt sich stromaufwärts zu den Öffnungen 18, wo er in einem radialen Flansch 24 endet.
Der hohlförmige Körper 12 kann mit mehreren Kühlluftkanälen 26 versehen sein, die dazu dienen, eine Schutzgrenzschicht von Kühlluft entlang der inneren Wandoberfläche des hohlförmigen Körpers zu erzeugen und ferner mit mehreren Verdünnungsöffnungen 28 zur Lieferung des restlichen Teiles der erforderlichen Verbrennungsluft. Der hier verwendete Ausdruck "Verbrennungsluft" umfaßt sowohl die Luft, die chemisch erforderlich ist, um den Brennstoff
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vollständig zu verbrennen oder für die stöchiometrische Verbrennung zuzüglich irgendeines Überschusses oder einer Verdünnungsluft, die erforderlich sein kann, um eine" Ve r~ brennung zu bewirken und die Temperatur der gasförmigen Verbrennungsprodukte auf eine Temperatur zu senken, die genügend niedrig ist, um ihre Verwendung, z.B. zum Antrieb von Turbinen, zu ermöglichen.'
Der hohlförmige Körper 12 kann von einem geeigneten Gehäuse 30 umgeben sein, das einen stromaufwärts gelegenen Endkanal 32 besitzt, der mit einer Quelle komprimierter . aB Luft verbunden ist, z.B. mit dem Ausströmende eines Gas- ~~"
turbinenkompressors.
Eine ringförmige Rüsselanordnung 34 kann verwendet werden, um die komprimierte Luft aus dem Kanal 32 in die Öffnungen 18, die Kühlluftkanäle 26 und die Verdünnungskanäle 28 zu lenken. Wie aus Figur 1 am besten zu entnehmen ist, ist die RusseJanordnung 34 mit dem hohlförmigen Körper 12 befestigt, erstreckt sieh von ihm aus gesehen stromaufwärts und begrenzt stromaufwärts zum gewölbten Ende 16 des hohlförmigen Körpers eine Kammer 36 und einen Kanal 38 zur Lieferung der komprimierten Luft in die Kammer 36.
Das äußere Gehäuse 30 ist in Bezug auf die Rüsselanordnung und den hohlförmigen Körper 12 derartig dimensioniert, daß ringförmige Kanäle 40 und 42 sich dazwischen befinden, die z.T. dazu dienen, komprimierte Luft aus dem Kanal 32 zu den Kühlkanälen 26 und den Verdünnungsluftkanälen 28 zu liefern. ■ '■' ■
Eine' Brennstoff düsenanordnung 44, die für jede hohlförmige Körperöffnung 18 vorgesehen ist, besitzt ein Ausströmende 46, das so ausgebildet ist, daß es mindestens eine hauptsächlich
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konische Brennstoffeinsprühung (allgemein mit 48 bezeichnet) um eine Achse 49 herum liefern kann. Jede Düse 44 ist an das Gehäuse 30, wie bei 50 bezeichnet, verbunden und erstreckt sich durch das äußere Gehäuse 30 und die Rüsselanordnung 34 nach innen und endet am Ausströmende Das Düsenausströmende 46 kann eine Ummantelung bekannter Art umfassen und ist mit einer geeigneten äußeren Oberfläche 52 versehen, die vorzugsweise zylindrisch ausgestaltet ist.
Mit 54 sind Vorrichtungen zur Umlenkung mindestens eines Teiles der Verbrennungsluft in die Kammer 14 um das Düsenausströmende 46 herum bezeichnet, die ein Verschlußelement 56 besitzen, das sich zwischen dem Düsenausströmende 46 und dem Kanal 20 erstreckt.
Das Verschlußelement 56, das am besten aus den Figuren und 3 ersichtlich ist, ist mit mehreren untereinander in einem Abstand befindlichen länglichen Schlitzen 58 versehen, die sich in Bezug auf die Brennstoffsprühachse 49 hauptsächlich radial erstrecken. Wie in Figur 3 zeichnerisch dargestellt ist, sind die Schlitze 58 relativ zueinander genügend weit entfernt und weisen eine genügende axiale Länge "X" auf, so daß die dort hindurchgehende Verbrennungsluft in die Kammer 14 als eine Vielzahl gesonderter Luftströme 60 gelangt. Indem die Ströme 67 einen gewissen Abstand voneinander haben, werden wegen der Saugwirkung der diskreten Ströme zwischen den benachbarten Strömen Abströmbereiche 62 geringen Druckes geschaffen. Abströmseitig zum Verschlußelement 56, wie zeichnerisch bei 64 dargestellt, üben die diskreten Ströme 60 eine Wechselwirkung aus und verteilen sich in einem Bereich hoher Turbulenz. Darüberhinaus sind die Schlitze 58 vorzugsweise in Bezug auf die Kühlkanäle 26 und die Verdünnungskanäle
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so dimensioniert, daß die zur Kammer 14 gelieferte Luft-, menge durch jede Vorrichtung 54 einem beträchtlichen Teil der Luft entspricht, der für eine stöchiometrische Verbrennung des durch die entsprechenden Düsen 44 gelieferten Brennstoffes erforderlich ist. So wurden z.B. in Bezug auf den Rauch in den gasförmigen Verbrennungsprodukten befriedigende Ergebnisse mit Schlitzen 58 erzielt, die so dimensioniert waren, daß sie von 25 bis 100 % der für die stöchiometrische Verbrennung des Brennstoffes erforderlichen Luft liefern konnten. Der geringe Druck innerhalb des Bereiches 62 wirkt während des Betriebes so, daß winzig ^ kleine Brennstofftropfen aus der Brennstoffeinsprühung 48 in diesen Bereich gezogen werden, um eine erste Mischung mit der Luft zu erzielen. Eine endgültige Mischung der Luft mit dem Brennstoff geschieht dann im Bereich 64 der Turbulenzwechselwirkung und Verteilung der Luftströme. Durch Einführung der Luft um die Brennstoffeinsprühung herum in dieser Weise wurde festgestellt, daß eine vollständige Mischung der Luft mit dem Brennstoff erreicht wird und daß das Vorliegen örtlicher mit Brennstoff angereicherter Taschen im großen Umfange verringert wird, mit dem Ergebnis, daß sich eine Verbrennung mit geringen Rauchanteilen einstellt.
Zum Vergleich' ist der Düsenteil eines Musters einer bekannten Verbrennungsmaschine in Figur 4 dargestellt, bei der die Luft um die Brennstoffeinsprühung 48 in Wirbelform mit Hilfe von Ablenkblechen 66 eingeführt wird. Ein Vergleich des Rauchpegels in den gasförmigen Verbrennungsprodukten der bekannten in Figur 4 gezeigten Anordnung mit dem Gerät gemäß der Erfindung ist in Figur 5 als eine Funktion der Lufttemperatur im Kanal 32 wiedergegeben.
Es kann festgestellt werden, daß in der Verbrennungsmaschine gemäß der Erfindung merklich geringere Rauchpegel
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beobachtet werden als in der bekannten Anordnung nach Figur 4. Es kann auch festgestellt werden, daß die Maschine nach der Erfindung eine geringere Empfindlichkeit bezüglich der Veränderungen der Lufttemperatur zeigt. Obgleich die Rauchpegel in Abhängigkeit von Faktoren wie das Gesamtbrennstoff luftverhältnis, der eingeführte Winkel des Brennstoffsprühkegels 48, der Brennstofflieferdruck und der Druck der Luft sich verändern, so wurde festgestellt, daß die Verbrennungsmaschine gemäß der Erfindung eine relativ geringe Empfindlichkeit aufweist, insoweit wie der Rauchausgangspegel in Bezug auf Veränderungen dieser Parameter betroffen ist.
Wie aus den Figuren 1 und 3 zu entnehmen ist, kann die axiale Ausdehnung der Schlitze 58 unter einem Winkel relativ zur Brennstoffsprühachse 49 erfolgen, so daß eine Wirbelung oder spiralförmige Bewegung der Luft erfolgt, um das Vorkommen heißer Stellen oder Schlieren entlang der inneren Oberfläche des hohlförmigen Körpers 12 minimal zu halten. Um ferner eine Fegewirkung der Luft über das Düsenauslaßende 46 hinweg zu begünstigen, um eine Kohlenstoffansammlung darauf zu verhindern, können die Schlitze so geformt sein, daß die Luftströme 60 unter einer geringen radialen nach einwärts gerichteten Komponente relativ zur Brennstoffsprühachse 49 umgelenkt werden. Es wurde auch ermittelt, daß in den Verbrennungsprodukten ein geringerer Rauchanteil erreicht wird, wenn die Schlitze 58 oder die diskreten Luftströme 60 relativ zur Brennstoffsprühachse dicht beieinander liegen, wie in Figur 1 dargestellt ist, wobei diese die bevorzugte Ausführungsform wiedergibt. Indem die Schlitze 58 so angeordnet oder gebildet werden, kreuzen die diskreten Ströme 60 den Brennstoff kegel 48 stromaufwärts zum Turbulenzwechselwirkungs- und Verteilungsbereich 64, wodurch angenommen wird, daß die Brennstoff -Luftmischwirkung sich verstärkt.
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Wie in Figur 1 dargestellt ist, sind das Düsenausströmende 46 und die Luftumlenkvorrichtung 54 vorzugsweise stromaufwärts zur Kammeröffnung 18 räumlich angeordnet, so daß der Bereich der Turbulenzwechselwirkung und der Verteilung 64 der diskreten Ströme 60 innerhalb des Kanals 20 beginnt.
Das Verschließelement 56 kann ein stromaufwärts angeordnetes Teil 66 umfassen, das einen glockenförmigen Mund oder nach außen gespreizte Aufströmenden 68 besitzt und das dazu dient, einen ringförmigen Kanal 70 zwischen der j^
Kammer 36 und den Schlitzen 58 zu begrenzen, um Luft in einer hauptsächlich stromlinienförmigen Weise aus der Kammer 36 zu den Schlitzen 58 wirksam umzulenken.
Das Verschlußelement 56 ist, wie in Figur 1 und 2 zu sehen, vorzugsweise an dem Kanal 20 befestigt, in einer Weise, die eine relative Bewegung zwischen der Düse 44, dem Verschlußelement 56 und dem Kanal 20 während Perioden relativer thermischer Ausdehnung und Zusammenziehung erlaubt. Für diesen Zweck kann das Verschlußelement 56 einen Umfangsflansch 72 aufweisen, der innerhalb einer Umfangsnut untergebracht ist und in ihr schwimmt, welche durch einen Haltering 76 im Zusammenwirken mit dem Kanalflansch 24 ge- W
bildet wird. Eine Drehung des Verschlußelementes 56 relativ zur Düse und zum Kanal 20 kann verhindert werden, indem Ansätze 80 vorgesehen sind, welche sich vom Flansch 74 aus nach außen durch die Schlitze 82 erstrecken, die sich in dem Haltering 76 befinden.
Wie in Figur 1 gezeigt ist, kann das Verschlußelement eine zentral angeordnete Tragemanschette oder einen Kragen 84 umfassen, der mit einer zentralen Öffnung 86 versehen ist, welche so ausgelegt ist, daß sie die äußere Oberfläche 52 des Düsenauslaßendes 46 hineingleitend
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aufnehmen kann, so daß ein dichter Paßsitz entsteht. Die Tragmanschette 84 kann sich stromaufwärts zum Schlitz 58 erstrecken, so daß die innere Begrenzung des Kanales 70 gebildet wird und kann sich nach außen spreizen, so wie bei 88 gezeigt, um das Einsetzen der Düse in die Öffnung zu erleichtern.
Obgleich das Verschlußelement 56 am stromaufwärts gelegenen Ende des Kanals 20 angeordnet gezeigt wurde, so ist offensichtlich, daß es auch zwischen den Enden des Kanals gelagert sein kann, daß der Kanal fortgelassen werden kann und daß das Verschlußelement 56 an der Aufströmendöffnung des hohlförmigen Körpers angeordnet sein kann oder daß die luftumlenkenden Vorrichtungen 56 mit dem hohlförmigen Körper 12 einteilig ausgebildet werden können.
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Claims (11)

  1. - ii -
    Pa ten t ansp rüc he
    j/ Verbrennungsmaschine, bestehend aus einem hohlförmigen Körper mit einer darin befindlichen Verbrennungskammer, einer Brennstoffdüse zur Erzeugung einer Brennstoffeinsprühung in die Kammer.und Vorrichtungen zur Lieferung von Luft in die Kammer zur Unterstützung der Verbrennung des Brennstoffes und Verdünnung der gasförmigen Verbrennungsprodukte und Vorrichtungen zur Mischung des Brennstoffes mit Luft, d ad u r c h gekennzeichnet, daß zur Lieferung eines Teiles der Luft in die Kammer (14) in Form mehrerer diskreter ^
    Ströme (60) um die und hauptsächlich entlang der 'Achse W
    (49) der Brennstoffeinsprühung (48) Strömungsvorrichtungen (56) angeordnet sind, wobei zwischen benachbarten Strömen (60) stromabwärts zu den Strömungsvorrichtungen (56) Abströmbereiche (62) geringen Druckes entstehen, denen ein Bereich (64) einer Wechselwirkung und Turbulenzverteilung der diskreten Ströme (60) folgt, wodurch die Mischung der Luft und des Brennstoffes in einer Weise gefördert wird, daß eine Brennstoff verbrennung mit geringen Rauchanteilen erzeugt wird.
  2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsvorrichtung (56) so Λ ausgebildet ist, daß sie. diskrete Ströme (60) entlang der Achse (49) der Brennstoffeinsprühung (48) liefern kann, jedoch unter einem Winkel dazu, um eine spiralförmige Bewegung der Luft um die Brennstoffeinsprühachse zu bewirken.
  3. 3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Brennstoffeinsprühung (48) vorwiegend kegelförmig geschieht, wobei jeder Strom (60) radial dicht dem Anfangspunkt der Brennstoffeinsprühung
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    räumlich zugeordnet ist, so daß die kegelförmige Brennstoffe insprühung stromaufwärts zum Bereich (64) der Turbulenzwechselwirkung und Verteilung der Ströme geschnitten ist.
  4. 4. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet , daß die Strömungsvorrichtung (56) so dimensioniert ist, daß sie einen wesentlichen Teil der Luft liefern kann, die für eine stöchiometrische Verbrennung des Brennstoffes erforderlich ist.
  5. 5. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet , daß der hohlförmige Körper (12) an einem Ende mit einer Öffnung (18) versehen ist, daß das Ausströmende der Düse relativ zur Öffnung im wesentlichen zentral angeordnet ist und daß die Strömungsvorrichtung (56) ein Verschlußelement aufweist, das sich um das Düsenausströmende erstreckt, um den Luftstrom durch die Öffnung zu begrenzen, wobei das Verschlußelement aus mehreren Schlitzen (58) besteht, die sich relativ zur Brennstoffsprühachse (49) hauptsächlich länglich radial erstrecken, wobei die Schlitze (58) in einem Abstand untereinander angeordnet sind und eine axiale Länge "X" aufweisen, die ausreichend ist, um die diskreten Luftströme (60) zu bilden.
  6. 6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kanal (20) vorhanden ist, der mit der Öffnung in Verbindung steht und sich stromaufwärts zum hohlförmigen Körper (12) erstreckt, wobei das Düsenausgangsende und das Verschlußelement in dem Kanal (20) axial zur Öffnung räumlich angeordnet sind, so daß der Bereich (64) der Turbulenzwechselwirkung und der Verteilung der Ströme (60) innerhalb des Kanals (20) beginnt.
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  7. 7. Verbrennungsmaschine, gekennzeichnet d u r c h. die folgenden Elemente:
    einen hohlförmigen Körper (12), der eine darin befindliche Verbrennungskammer (14) begrenzt, wobei der hohlförmige Körper (12) mit einer Öffnung (18) an einem Ende desselben versehen ist; einen Kanal (20), der durch den hohlförmigen Körper (12) getragen wird und mit der Öffnung (18) zur Lieferung von Luft in die Kam-■ mer verbunden ist;
    eine Brennstoffdüse (44), die ein Auslaßende (46) auf- IK
    we ist> das hauptsächlich zentral in dem Kanal (20) zur Lieferung einer Brennstoffeinsprühüng (48), die stromaufwärts zur Verbindung des Kanals (20) mit dem hohlförmigen Körper (12) angeordnet ist;
    ein Verschlußelement (56) zur Begrenzung des Luftstromes durch den Kanal (20), wobei sich das Verschlußelement (56) zwischen dem Düsenauslaßende (46) und dem Kanal (20) erstreckt undmit mehreren hauptsächlich radial ausgedehnten Schlitzen (58) zur Durchströmung für die Luft versehen ist, wobei die Schlitze (58) eine axiale Länge 11X" aufweisen und relativ voneinander entfernt sind, Ä
    so daß jeder entsprechend Luft in die Kammer als dis- ™
    krete Strömung (60) liefern kann, die hauptsächlich entlang der Achse (49) der Brennstoffeinsprühüng (48) gerichtet ist, wobei eine verbesserte Mischung der Luft mit dem Brennstoff erzielt wird.
  8. 8, Gerät nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η - ζ eic h η e % , daß die Verbrennungskammer (14) ringförmig ausgebildet ist und daß der hohlförmige Körper (12) mit mehreren räumlich ringförmig angebrachten
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    Öffnungen (18) versehen ist, wobei jede der Öffnung 18 einen entsprechenden Kanal (20), eine Brennstoffdüse (44) und ein damit verbundenes Verschlußelement (56) besitzt.
  9. 9. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (58) hauptsächlich symmetrisch um die Brennstoffdüse (44) angeordnet und so ausgebildet sind, daß sie die Ströme (60) entlang, jedoch unter einem Winkel relativ zur Brennstoffeinsprühachse (49) liefern können.
  10. 10. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (56) mit einem Umfangsflansch (72) und einer zentralen Öffnung (86) versehen ist, die derartig ausgebildet ist, daß sie das Ausströmende (46) der Brennstoffdüse (44) gleitend aufnehmen kann, daß der Umfangsflansch (72) in einer Umfangsnut (74) schwimmend aufgenommen ist, die mindestens z.T. durch den Kanal (20) begrenzt wird, und das Verschlußelement (56) genau relativ zur Brennstoffeinsprühung (48) angeordnet ist, wobei eine nicht begrenzte relative Bewegung zwischen der Brennstoffdüse (44), dem Verschlußelement (56) und dem Kanal (20) während Perioden thermischer Ausdehnung und Zusammenziehung vorliegen kann.
  11. 11. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Verschlußelement (56) Mittel umfaßt, die einen ringförmigen Kanal (70) stromaufwärts zu den Schlitzen (58) für die Lieferung von Luft in die Schlitze (58) in wirksamer und hauptsächlich stromlinienförmiger Weise begrenzen.
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    Le ers e11 e
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Country Link
US (1) US3589127A (de)
BE (1) BE745343A (de)
CH (1) CH523471A (de)
DE (1) DE2004702A1 (de)
DK (1) DK126704B (de)
ES (1) ES376005A1 (de)
FR (1) FR2033912A5 (de)
GB (1) GB1297244A (de)
NL (1) NL7000956A (de)
NO (1) NO129541B (de)
SE (1) SE356554B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2528671A1 (de) * 1975-06-27 1977-01-13 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Brennkammer fuer fluessig- und gastreibstoffe

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3899884A (en) * 1970-12-02 1975-08-19 Gen Electric Combustor systems
BE795867A (fr) * 1972-03-01 1973-06-18 Gen Electric Dispositif pour uniformiser l'ecoulement de l'air dans une turbine a gaz
CA980584A (en) * 1972-11-10 1975-12-30 Edward E. Ekstedt Double walled impingement cooled combustor
US3845620A (en) * 1973-02-12 1974-11-05 Gen Electric Cooling film promoter for combustion chambers
US3826082A (en) * 1973-03-30 1974-07-30 Gen Electric Combustion liner cooling slot stabilizing dimple
US3877221A (en) * 1973-08-27 1975-04-15 Gen Motors Corp Combustion apparatus air supply
US3972182A (en) * 1973-09-10 1976-08-03 General Electric Company Fuel injection apparatus
US3853273A (en) * 1973-10-01 1974-12-10 Gen Electric Axial swirler central injection carburetor
FR2253389A5 (de) * 1973-12-04 1975-06-27 France Etat
US3901446A (en) * 1974-05-09 1975-08-26 Us Air Force Induced vortex swirler
JPS5129726A (de) * 1974-09-06 1976-03-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd
US3973395A (en) * 1974-12-18 1976-08-10 United Technologies Corporation Low emission combustion chamber
US4045956A (en) * 1974-12-18 1977-09-06 United Technologies Corporation Low emission combustion chamber
US4058977A (en) * 1974-12-18 1977-11-22 United Technologies Corporation Low emission combustion chamber
US4052844A (en) * 1975-06-02 1977-10-11 Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation Gas turbine combustion chambers
US4030875A (en) * 1975-12-22 1977-06-21 General Electric Company Integrated ceramic-metal combustor
US4198815A (en) * 1975-12-24 1980-04-22 General Electric Company Central injection fuel carburetor
US4098074A (en) * 1976-06-01 1978-07-04 United Technologies Corporation Combustor diffuser for turbine type power plant and construction thereof
GB1592858A (en) * 1977-01-21 1981-07-08 Rolls Royce Combustion equipment for gas turbine engines
US4246757A (en) * 1979-03-27 1981-01-27 General Electric Company Combustor including a cyclone prechamber and combustion process for gas turbines fired with liquid fuel
US4276018A (en) * 1979-05-30 1981-06-30 Davey Compressor Co. Mobile heater
US4356693A (en) * 1980-04-22 1982-11-02 Rolls-Royce Limited Gas turbine engine combustion chambers
US4584834A (en) * 1982-07-06 1986-04-29 General Electric Company Gas turbine engine carburetor
GB2150277B (en) * 1983-11-26 1987-01-28 Rolls Royce Combustion apparatus for a gas turbine engine
US4638636A (en) * 1984-06-28 1987-01-27 General Electric Company Fuel nozzle
US4763482A (en) * 1987-01-02 1988-08-16 General Electric Company Swirler arrangement for combustor of gas turbine engine
FR2639095B1 (fr) * 1988-11-17 1990-12-21 Snecma Chambre de combustion de turbomachine a bols de prevaporisation montes flottants
US5117637A (en) * 1990-08-02 1992-06-02 General Electric Company Combustor dome assembly
US5154060A (en) * 1991-08-12 1992-10-13 General Electric Company Stiffened double dome combustor
US5463864A (en) * 1993-12-27 1995-11-07 United Technologies Corporation Fuel nozzle guide for a gas turbine engine combustor
JP3939756B2 (ja) * 1995-09-22 2007-07-04 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 特にガスタービン用のバーナ
US6032457A (en) * 1996-06-27 2000-03-07 United Technologies Corporation Fuel nozzle guide
US6550251B1 (en) 1997-12-18 2003-04-22 General Electric Company Venturiless swirl cup
US5996352A (en) * 1997-12-22 1999-12-07 United Technologies Corporation Thermally decoupled swirler for a gas turbine combustor
US6453671B1 (en) * 2000-01-13 2002-09-24 General Electric Company Combustor swirler assembly
US6286300B1 (en) 2000-01-27 2001-09-11 Honeywell International Inc. Combustor with fuel preparation chambers
US6536201B2 (en) * 2000-12-11 2003-03-25 Pratt & Whitney Canada Corp. Combustor turbine successive dual cooling
US6487861B1 (en) * 2001-06-05 2002-12-03 General Electric Company Combustor for gas turbine engines with low air flow swirlers
US6983645B2 (en) * 2002-08-06 2006-01-10 Southwest Research Institute Method for accelerated aging of catalytic converters incorporating engine cold start simulation
US20040007056A1 (en) * 2001-08-06 2004-01-15 Webb Cynthia C. Method for testing catalytic converter durability
GB2390890B (en) * 2002-07-17 2005-07-06 Rolls Royce Plc Diffuser for gas turbine engine
US7412335B2 (en) 2002-08-06 2008-08-12 Southwest Research Institute Component evaluations using non-engine based test system
US7748976B2 (en) * 2005-03-17 2010-07-06 Southwest Research Institute Use of recirculated exhaust gas in a burner-based exhaust generation system for reduced fuel consumption and for cooling
WO2006101991A2 (en) 2005-03-17 2006-09-28 Southwest Research Institute Mass air flow compensation for burner-based exhaust gas generation system
WO2007019329A2 (en) * 2005-08-05 2007-02-15 Southwest Research Institute Secondary air injector for use with exhaust gas simulation system
FR2921464B1 (fr) * 2007-09-24 2014-03-28 Snecma Agencement de systemes d'injection dans un fond de chambre de combustion d'un moteur d'aeronef
US8327648B2 (en) * 2008-12-09 2012-12-11 Pratt & Whitney Canada Corp. Combustor liner with integrated anti-rotation and removal feature
US8689563B2 (en) * 2009-07-13 2014-04-08 United Technologies Corporation Fuel nozzle guide plate mistake proofing
US10156189B2 (en) 2014-01-28 2018-12-18 Pratt & Whitney Canada Corp. Combustor igniter assembly
DE102021110617A1 (de) 2021-04-26 2022-10-27 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Brennkammerbaugruppe für ein Triebwerk mit einer Brennkammerwand verbundenem Pre-Diffusor
US11578869B2 (en) * 2021-05-20 2023-02-14 General Electric Company Active boundary layer control in diffuser

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE464055C (de) * 1926-07-29 1928-08-07 Maschb Akt Ges Balcke Einrichtung zur Einfuehrung der Verbrennungsluft fuer OElfeuerungen mit mehreren Feuerstellen
US2398654A (en) * 1940-01-24 1946-04-16 Anglo Saxon Petroleum Co Combustion burner
US2560223A (en) * 1948-02-04 1951-07-10 Wright Aeronautical Corp Double air-swirl baffle construction for fuel burners
US3031012A (en) * 1957-12-27 1962-04-24 Gen Thermique Procedes Brola S Combustion apparatus
US3064424A (en) * 1959-09-30 1962-11-20 Gen Motors Corp Flame tube
GB1031184A (en) * 1964-02-26 1966-06-02 Arthur Henry Lefebvre An improved fuel injection system for gas turbine engines
GB1135670A (en) * 1966-04-20 1968-12-04 Rolls Royce Combustion chamber for a gas turbine engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2528671A1 (de) * 1975-06-27 1977-01-13 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Brennkammer fuer fluessig- und gastreibstoffe

Also Published As

Publication number Publication date
GB1297244A (de) 1972-11-22
ES376005A1 (es) 1972-03-16
BE745343A (fr) 1970-07-16
SE356554B (de) 1973-05-28
CH523471A (de) 1972-05-31
NO129541B (de) 1974-04-22
DK126704B (da) 1973-08-13
NL7000956A (de) 1970-08-06
US3589127A (en) 1971-06-29
FR2033912A5 (de) 1970-12-04

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