DE2035423A1 - Gasturbinenstrahltriebwerk - Google Patents

Description

HA^T£ N !ANWÄLTE

DSPL.4NG. GÜNTHER KOCH DR. TINO HAIBACH

8 MÜNCHEN 2, l6. Juli 1970

ÜNSERZE.CHEN: ¹²

Rolls-Royce Limited, Derby, Derbyshire, England.

Gas turbinenstrahltriebwerk

Die Erfindung betrifft ein Gasturbinenstrahltriebwerk·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel zu schaffen, um den Reibungsluftwiderstand und infolgedessen eine Erhitzung zu vermindern und den Rotor des Gasturbinentriebwerkes zu kühlen.

Gemäß der Erfindung ist ein Gasturbinenstrahltriebwerk mit Mitteln versehen, um den Reibungsluftwiderstand und infolgedessen die Erhitzung zu vermindern und den Turbinenrotor zu kühlen, wobei diese Mittel aus einer Vorrichtung bestehen, durch die Hochdruckluft aus dem Hauptströmungskanal des Triebwerks in der Nähe der Kompressorscheibe abgezapft und in einem spitzen Winkel der Stirnfläche der Scheibe in Drehrichtung der Scheibe zugeführt wird, wodurch eine rotierende Masse von Hochdruckluft in der Nähe der Stirnfläche der Kompressorscheibe erzeugt wird.

Vorzugsweise wird die Druckluft an einem Punkt stromunterseitig der Kompressorscheibe abgezapft und einer Ringkammer zugeführt, bevor die Druckluft in einem spitzen Winkel der Stirnfläche der Kompressorscheibe in Drehrichtung dieser Scheibe zugeführt wird.

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a. -

Vorzugsweise wird die Luft durch, mehrere Schaufeln in einem spitzen Winkel gegenüber der Stirnfläch® der Kompressorscheibe gerichtet.

Vorzugsweise erstrecken sich die Schaufeln.radial und sind In- -nerhalb der Ringkanmer angeordnete "

Vorzugsweise wird di© Hochdruckluft von der Diffusorzone an ei- ■ nem Ende γοη dem Kompressor in der Nähe der Brennkammer abgezapft«

Vorzugsweise ist die Stirnfläche der Kompressorscheifoe die rückwärtige Stirnfläche des Hochdruckkompressorrotors».

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschriebene In der Zeichnung zeigen:-.

Fig» 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines Oasturbinenstrahltriebwerks mit Frontgebläse^

Fig. 2 in größerem Maßstab ein® Schnittansicht der in Fig»l aufgebrochen gezeigten Teile«,

Fig. 1 zeigt ein Gasturbinenstrahltriebwerk 10 mit Gebläsekanal 12, Niederdruckkorapressor 13_S Hochdruckkompressor l^a, Verbrennungseinrichtung 14, Hochdruckturbine 15 und Niederdruckturbine 15a, die sämtlich in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind. Radial innerhalb der Verbrennungseinrichtung 1-4 befindet sich die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung.

In Fig.2 ist der innere Teil der Verbrennungseinrichtung 13 dargestellt, der eine ringförmige Diffusorzone 16 begrenzt. Eine Ringleitung 17 umgibt die ringförmige Diffusorzone 16 und diese Ringleitung 17 ist von der Diffusorzone mittels einer Auskleidung l8 getrennt«,

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Die ringförmige Diffusorzone l6 steht mit der Ringleitung Über eine Diffüsorieitung 19 in Verbindung* die so angeordnet ist, daß sie außerhalb der Auskleidung i8 vorsteht. Sie steht dabei so vor, daß bei übermäßiger Brennstoffüberströnung aus der Yer«v brennungskamnier dieser a?ennstoff nicht in die Magleitung 17 eintreten kann.

Eine ringförmige Anordnung von .-adial verlaufenden Ablenkschau fein 21 liegt stroraoberseitig itmertmlb der Bingleifcung 17. Sie' Ablenkschaufeln 21 stehen alt einer zweiten Rlngkammer 22 in Verbindung. Die zweite Ringkaiaaer wird durch Auskleidungen 23, die Hochdruckkompressorscheibe 25 ναιύ-die Welle■ 24 gebildet» Bie HochdruckkoBipressorwelle 24 ist starr an der Hochdruckkompreseörscheibe 25 befestigt.

Im Betrieb tritt Hochdruckluft mn am HöchdruelSsoepressöiP 13a nach der Verbrennungeeinrichtung .14 land in dl® Diffusorzone 16, die die VerbrennungaeinrichtuT5s

Ein Teil der durch die Diffusorzone 16 tretenden Luft wird über die Leitung 19 indieRingkaamer 1? abgezapft·

Dann strömt die Hochdruckluft durch die Ablenkschaufeln 2I_# die die Hochdruckluft in einen spitzen Winkel richten» um eine Luftmas se in der zweiten Kammer 22 zu erzeugen, die Bit etwa der gleichen Drehzahl umläuft wie die Hochdruckkompressorscheibe 25 und ebenso in der gleichen Richtung wie diese unlsuft.

Auf diese Weise unterstützt die rotierende Hochdruckluft in der zweiten Kammer 22 die Verminderung des Reibungsluftwiderstandes zwischen der rückwärtigen Oberfläche der Kompressorscheibe 25 und der hierzu benachbarten Luft und außerdem bewirkt diese rotierende Luft eine gewisse Kühlung der Stirnfläche der Kompres

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sorscheibe 25 und der Welle 24» Die Luft strömt dann von der zweiten Kammer 22 über den Ringkanal 26 mach hinten^ um die Turbine des Triebwerks zu kifiilen_o. ■

In Fig.2 1st striehliert eine alternative Äusfüteungsfo» dargestellt« durch die Luft vom Diffusor 16 nach der Ringkamme'r 17 gelangen tonn» QemäB dieser Alternativ© ist .eine alt Flanschen versehene öffnung 20 vorgesehegi_ö die· Sie Leitung 19 .ersetzte

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Claims (4)

1. Λ*" 2"ü3d423

   P at ent an s ρ r ü c he :

   Gasturbinenstrahltriebwerk mit Mitteln zur Verminderung des Luftreibungswiderstandes und infolgedessen einer Erhitzung einer Gasturbinenkorapressorscheibe, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß Mittel (19,20) vorgesehen sind, um Hochdruckluft von der Hauptluftströmung des Triebwerks abzuzapfen und diese über eine Ringleitung (17) der Stirnfläche der Rotorscheibe (25) zuzuführen, und daß die Ringleitung mit Mitteln (21) versehen ist, die Luft aus der Ringleitung in einem spitzen Winkel auf die Kompressorscheibe (25) in Drehrichtung derselben auftreffen lassen, wodurch eine rotierende Masse von Hochdruckluft in der Nähe der Stirnfläche der Kompressorscheibe (25) gebildet wird.
2. 2. Gasturbinenstrahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Hochdruckluft von einem Punkt (l6) stromunterseitig der Kompressorscheibe (25) abgezapft und der Ringleitung (17) zugeführt wird.
3. 3. Gasturbinenstrahltriebwerk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e η η ζ e 1 c h η e t , daß die Hochdruckluft in einem spitzen Winkel gegen die Stirnfläche der Kompressorscheibe (25) über mehrere Schaufeln (21) zugeführt wird.
4. 4. Gasturbinenstrahltriebwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (21) radial verlaufende Schaufeln sind und daß diese Schaufeln in der Ringleitung (17) sitzen.

   5· Gasturbinenstrahltriebwerk-nach den Ansprüchen 1,2 und 3* - dadurch gekennzeichnet, _s daß die Hochdruck-luft aus der Diffusorzone (16) in der Nähe der Bp<snBiea»©i? (14) abgesapft

   Qastui?binenstrahltrI@tow©Ä nach'den Ansprüchen 1 bis 3* dadurch gekennz@lchn--et, daB die Stirnfläche der KosapFessorseheibe (25) von der hin tersten Soheibenfläch'e des HochdruckkompressorrotoFs (13a) gebildet wird_o

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