DE2548474A1 - Schalenfoermiges brennstoffschleuderorgan - Google Patents
Schalenfoermiges brennstoffschleuderorganInfo
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Description
EATON CORPORATION, Cleveland, Ohio 44114, U.S.A.
Schalenförmiges BrennstoffSchleuderorgan.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf rotierende Brennstoffschleuderorgane bei Brennstoffeinspritzvorrichtungen
für die Generatoren von Verbrennungsprodukten, wobei sich die Erfindung allgemein auf Verbrennungsprodukte
bei mit gemischten Strömungsmitteln betriebenen Leistungsanlagen bezieht.
Ringförmige Brennkammern sind leicht, billig in der Herstellung und leistungsfähig im Betrieb. Bei der Verwendung
von ringförmigen Brennkammern ist es erforderlich, zur Vermeidung von heissen, die Verbrennungslebensdauer
verkürzenden Stellen und zur Vermeidung von den Wachstum von Abscheidungen fördernden kalten Stellen den Brennstoff
gleichförmig um die Kammer herum einzuspritzen.
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Die gleichförmige Brennstoffeinspritzung kann durch Verwendung
von zentrifugalen Brennstoffeinspritzsystemen erreicht werden. In der auf die Anmelderin der vorliegenden Erfindung
übertragenen U.S. Patentanmeldung Serial No. 214,703 ist
ein Brennstoffeinspritzsystem der Zentrifugal-Bauart beschrieben.
Das Brennstoffeinspritzsystem umfaßt eine sich axial erstrekkende kreisförmige Wand in der Wellenanordnung des Triebwerks,
wobei diese in einer Anzahl von sich radial erstrekkenden Einspritzkanälen endet, die in die ringförmige Verbrennungskammer
ragen. Die kreisförmige Wand und die Kanäle sind ein einstückiges Teil der sich drehenden Verdichter-Turbinen-Welle.
Die Zentrifugalkraft bewirkt, daß sich der Brennstoff in einer Schicht auf der kreisförmigen Wand ausbreitet
und in die Kanäle fließt. Der Brennstoff nimmt die Tangentialgeschwindigkeit des Umfangs der Wand an und wird dann mit
dieser Geschwindigkeit in die Brennkammer hincingeschleudert. Bei einem derartigen Brennstoffeinspritzsystem ist die Loch-zu-Lochverteilung
des Brennstoffs durch die Genauigkeit der Herstellung der Innenober.flächen der Kreiswand bestimmt. Ein
Biegen der Welle während der Drehung hat eine Exzentrizität der Kreiswand um die neutrale Achse zur Folge, was bewirkt,
daß die Brennstoffschicht ungleichmäßig wird, wobei sich eine Brennstoffansammlung längs eines Teils der Kreiswand und die
Verringerung des Brennstoffs längs des entgegengesetzten Teils der Kreiswand ausbildet. Die nicht gleichförmige Brennstoffschicht
hat eine ungleichmäßige Brennstoffverteilung über die
Kanäle hinweg zur Folge und kann unter extremen Bedingungen die Unterbrechung der Strömung durch einige der Kanäle zur
Folge haben. Wenn die Strömung durch einige der Kanäle unterbrochen wird, so liefern die Zuführkanäle in jedem Augenblick
Brennstoff nur an einen Teil der Verbrennungskammer. Diese augenblickliche teilweise Brennstoffeinspeisung hat
zusammen mit der Wellendrehung die Drehung eines Flammenkörpers
um die Verbrennungskammer herum zur Folge, und zwar synchronisiert mit der Wellendrehzahl. Neben der Verminderung
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des Brennkaminerwirkungsgrades kann dieser Zustand des rotierenden
Flammenkörpers zusätzlich ein unerwünschtes Geräusch beim Betrieb des Triebwerkes zur Folge haben. Darüber hinaus ist
das erwähnte Brennstoffeinspritzsystem verhältnismäßig teuer
in der Herstellung. Andere in ähnlicher Weise arbeitende Brennstoffeinspritzsysteme
sind in den U.S. Patenten 2 416 389, 2 547 959 und 2 938 345 sowie im französischen Patent 1 284
beschrieben.
Ein weiteres bekanntes zentrifugales Brennstoffeinspritzsystem
ist beispielsweise im U.S. Patent 2 659 196 beschrieben, wo ein rotierendes Ringglied mit radial orientierten
Kanälen vorgesehen ist, die mit der Brennkammer und einem inneren Ringreservoir in Verbindung stehen. Brennstoff wird
in das Reservoir durch eine Vielzahl von Brennstoffzuführrohren
eingeführt, welche stationär bezüglich des Triebwerkgehäuses sind. Der Brennstoff von jedem Zuführungerohr
wird radial nach aussen in das Ringreservoir gebracht und
gelangt sodann durch die sich radial erstreckenden Kanäle in die Verbrennungskammer. Die Zentrifugalkraft bewirkt, daß
der Brennstoff schnell durch jeden der Kanäle über nur einen kleinen Winkelteil jeder Umdrehung ausgestossen wird. Bei
einer derartigen Anordnung ist es erforderlich, mehrere Zuführrohre zu verwenden, um sicherzustellen, daß eine gleichförmige
umfangsmäßige Brennstoffeinspritzung in die ringförmige
Brennkammer sichergestellt ist.
Die Erfindung bezweckt, ein wirkungsvolles, sich drehendes Brennstoffschleuderorgan vorzusehen, das in einfacher Weise
und billig herstellbar ist, und das darüber hinaus mit Leichtigkeit in einer Brennkammer einzubauen ist. Insbesondere
bezweckt die Erfindung, ein rotierendes Brennstoffschleuderorgan vorzusehen, welches eine minimale Anzahl
an Brennstoffzuführungsrohren erforderlich macht, wobei
ein maximaler Wirkungsgrad bei der Brennstoffverteilung
erreicht wird.
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Gemäß einem erfindungsgemäßen Merkmal ist das Brennstoffschleuderorgan
napf- oder schalenförmig ausgebildet, wobei sein Basisteil konzentrisch an einer Welle befestigt ist
und Brennstoff dem Schleuderorgan durch die Ringöffhung zugeführt wird, welche zwischen dem offenen Ende der ringförmigen
Seitenwand des Schleuderorgans und dem benachbarten Wellenteil ausgebildet ist. Der Brennstoff wird sodann
durch die Zentrifugalkraft vom Schleuderorgan nach aussen in die benachbarte Brennkammer geschleudert. Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Vielzahl von umfangsmäßig mit Abstand angeordneten Kanälen am offenen Ende
des Schleuderorgans vorgesehen, die mit ihren entgegengesetzt liegenden Enden mit dem Inneren des Schleuderorgans
und der Verbrennungskammer in Verbindung stehen. Die Kanäle bilden die primäre Bahn für die Brennstoffströmung in die
Verbrennungskammer. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt das schalenförmige Brennstoffschleuderorgan
an seinem offenen Ende eine Lippe, die ein ringförmiges Brennstoffreservoir begrenzt, wobei ferner eine Anzahl von
umfangsmäßig mit Abstand angeordneten Nuten in der Lippe ausgebildet ist, die sich in den zwischen der Lippe und
dem benachbarten Wellenteil gebildeten Raum hinein öffnen. Brennstoff wird dem Ringreservoir in geeigneter Weise zugeführung
und die Nuten bilden die primäre Bahn für den Brennstoff luß vom Ringreservoir zur Verbrennungskammer. Ferner
sieht die Erfindung vor, daß die Welle drehbar in einem Gehäuse gelagert ist, wobei der Brennstoff durch ein einziges
stationär bezüglich des .Gehäuses angeordnetes Brennstoffzuführungsrohr
zugeführt wird, welches durch das offene Ende des Schleuderorgans ragt und an einem Punkt benachbart
zur Seitenwand endet. Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung divergieren die Nuten
im allgemeinen im Querschnitt von einem mit Radialabstand nach innen gegenüber der Seitenwand des Schleuderorgans
angeordneten Punkt aus zum offenen Ende der Nuten hin.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung; in
der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen Teilschnitt eines Gasturbinentriebwerks, wobei die Schnittebene durch die Mittellinie verläuft und die erfindungsgemäßen
Merkmale dargestellt sind;
Fig. 2 eine vergrößerte Endansicht des ganzen in Fig. 1 gezeigten BrennstoffSchleuderelements;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2;
Fig. 4 eine abgewandelte Ansicht des in Fig. 3 eingekreisten Teils A.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Brennstoffschleuderorgans in Verbindung mit einem einwelligen Gasturbinentriebwerk 10 dargestellt/ welches einen
Radialverdichter 12 und eine Radialturbine 14 aufweist, die
voneinander mit Abstand angeordnet sind und über ein zentrales Kreisglied 16 miteinander verbunden sind. Der Verdichter
12 und die Turbine 14 sind mit Stiften ausgerüstet,
die in komplementäre öffnungen im Mittelglied 16 hineinragen.
Der Verdichter und die Turbine sind jeweils am Mittelglied durch Explosions- oder Schlagschweissen
befestigt. Die Wellenanordnung 12, 14, 16 ist durch bekannte, nicht gezeigte Mittel drehbar gelagert und ist mit
nicht dargestellten Leistungsabgabemitteln verbunden, um die vom Triebwerk gelieferte Leistung abzunehmen.
Obwohl hier eine bestimmte Turbinentriebwerk-Konstruktion dargestellt ist, so kann natürlich das gemäß, der Erfindung
ausgebildete Brennstoffschleuderorgan auch in Verbindung mit irgendeiner anderen Ringbrennkammer verwendet werden
oder kann in irgendeiner anderen Brennkammer angeordnet
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sein, in der eine gleichförmige Umfangsströmung des
Strömungsmittels erreicht werden soll. Die Darstellung gemäß Fig. 1 hat daher nur den Zweck, eine Umgebung für das
erfindungsgemäße Brennstoffschleuderorgan anzugeben. Es sei bemerkt, daß irgendein anderes Ausführungsbeispiel eines
Turbinentriebwerks im Zusammehang mit der Beschreibung der Erfindung hätte verwendet werden können, beispielsweise
ein Turbinentriebwerk, wie es in einem der folgenden U.S. Patente beschrieben ist: 2 659 196; 2 720 750;
2 938 345; 3 018 625; 3 115 o11; 3 2o4 4o8 und 3 321 912.
Das dargestellte Triebwerk wurde ausgewählt, weil im Zusammenhang mit einem Triebwerk ähnlich gemäß Fig. 1
Entwicklungen durchgeführt wurden. Dieses Triebwerk ist auch in der erwähnten U.S.-Anmeldung Serial No. 214,703
beschrieben.
In Fig. 1 ist ein Gehäuse 18 gezeigt, welches eine ringförmige Brennkammer 20 umschließt, die durch ringförmige
Auskleidungen 22 und 24 gebildet ist. Das Gehäuse umfaßt Teile 18a und 18b, die die Schaufeln des Verdichters 12
bzw. der Turbine 14 abdecken. Ein ringförmiger Diffusor 26 mit Auslegerschaufeln 28 definiert zusammen mit einem
ringförmigen, sich radial erstreckenden Teil 18c des Gehäuses 18 eine Anzahl von sich radial erstreckenden, umfangsmäßig
mit Abstand angeordneten Diffusorkanälen 30, die mit dem Kompressor oder Verdichter 12 und der Brennkammer
20 in Verbindung stehen. Eine Ringdüse 32 mit Auslegerschaufeln 34 definiert zusammen mit einem ringförmigen,
sich radial erstreckenden Teil 18d des Gehäuses 18 eine Anzahl von sich radial erstreckenden umfangsmäßig
mit Abstand angeordneten Düsenkanälen 36, die mit einem ringförmigen, sich axial erstreckenden Ablaßkanal 38
der Brennkammer 20 und der Turbine 14 in Verbindung stehen. Diffusor und Düsenplatten 26 und 32 haben jeweils einen
sich axial erstreckenden Nabenteil 40 bzw. 42, der das Mittelglied 16 kreisförmig umgibt. Die Nabenteile 40 und
42 sind axial mit Abstand bezüglich einander angeordnet.
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Eine Anzahl bekannter Dichtungen 41 und 4 3 liegt zwischen den Nabenteilen 40 und 42 und dem Mittelglied 16 in bekannter
Weise, so daß diese Dichtungen nur dargestellt, aber nicht mehr weiter diskutiert sind.
Jede Auskleidung 22 und 24 besitzt eine innere radiale Umfangskante
44 bzw. 46, die umfangsmäßig auf den Nabenteilen
40 und 42 mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die äussere Umfangskante 48 der Auskleidung 22 sitzt umfangsmäßig
an einem Teil des Gehäuses 18d, während die Aussenumfangskante 50 der Auskleidung 24 umfangsmäßig radial nach innen
gegenüber der äußeren Umfangskante 48 der Auskleidung 22 auf Düsenplatte 32 sitzt. Die Auskleidungen 22 und 24 bilden
miteinander den Ablaßkanal oder Auspuffkanal 38. Eine Anzahl von umfangsmäßig mit Abstand angeordneten Rohren 52,
von denen nur eines dargestellt ist, durchquert den Auspuffkanal 38. Jedes Rohr bildet einen Kanal 54, der mit dem
Verdichter 12 und einem Ringraum 56 in Verbindung steht, der zwischen Auskleidung 24 und Düsenplatte 32 gebildet ist.
Ein Ausführungsbeispiel des gemäß der Erfindung vorgesehenen Brennstoffschleuderelements oder Schleuderorgans 58 ist in
den Fig. 1-3 als ein ringförmiges Glied dargestellt, welches innerhalb des Raumes angeordnet ist, der zwischen den Nabenteilen
40 und 42 des Diffusors und der Düsenplatten 26 und 32 definiert ist. Das Brennstoffschleuderglied 58 umfaßt
gemäß der Erfindung folgende Elemente: Einen ringförmigen,
radial aussen liegenden, im ganzen sich axial erstreckenden Seitenwandteil 60 konzentrisch zur Achse der Wellenanordnung
12, 14, 16; einen ringförmigen, sich im ganzen radial erstreckenden Basisteil 62 am einen Ende des Axialteils 60,
der sich in einen ringförmigen, radial nach innen angeordneten, sich axial erstreckenden Teil 64 umbiegt, welcher
das Mittelglied 16 umkreist; einen ringförmigen, sich im ganzen radial erstreckenden Lippenteil 66 am anderen Ende
des Axialteils 60 mit Abstand gegenüber dem Umfang des Mittelglieds 16 angeordnet. Der innere, sich axial erstrekkende
Teil 64 ist am Mittelglied 16 durch Schrumpfsitz,
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Schweissen, Befestigungselemente oder dergleichen befestigt. Ein einziges Brennstoffzuführrohr 68 ragt axial durch Gehäuse
18, eine Auslegerschaufel 28 und die Diffusorplatte 26,
um dann radial nach innen längs einer Oberfläche der Diffusorplatte 26 zu verlaufen, und um schließlich axial längs des
Nabenteils 40 der Diffusorplatte 26 in den Ringraum zu ragen, der zwischen der Kante 69 des sich radial erstreckenden Lippenteils
66 und des Aussenumfangs des entsprechenden umkreisten Teils des Mittelglieds 16 gebildet ist. Das Zuführrohr
ragt vorzugsweise radial von der Basis des Triebwerks aus nach oben, um sicherzustellen, daß dann, wenn der Brennstoffzufluß
unterbrochen wird, der Brennstoff im sich radial erstreckenden "Teil des Rohres nicht in das Breanstoffschleuäerorgan
hinein abläuft. Eine mit konstantem Druck arbeitende Brennstoffpumpe ist durch eine geeignete Brennstoffsteuervorrichtung
gesteuert und liefert Brennstoff an den Kanal des Zuführrohrs 68.
Zwölf Nuten 70 sind mit gleichem Abstand umfangsmäßig um den sich radial erstreckenden Teil 66 herum angeordnet und
stehen an einem Ende mit dem Ringreservoir 72 in Verbindung, welches durch eine innere Kreisoberfläche 74 am sich axial
erstreckenden Teil 6O und durch radial verlaufenden Teile 62 und 66 gebildet ist. Jede Nut 70 hat an Kante 69 eine
im Querschnitt kreisförmige Öffnung und endet an einem radial nach aussen gelegenen oder Bodenpunkt 76, der von
der inneren Kreisoberfläche 74 aus radial nach innen zum
Mittelglied 16 hin abstandsmäßig angeordnet ist. Die radial gesehen äußeren Punkte 76 der Nuten 70 liegen auf einem
Kreis, der konzentrisch sowohl mit der Kreisoberfläche als auch mit der Achse des Mittelglieds 16 verläuft. Es
kann eine größere oder kleinere Anzahl von Nuten 70 verwendet werden^. Wenn die Anzahl der Nuten 70 erhöht wird,
so wird die Brennstoffzuführung feiner und gleichförmiger
und die Herstellungskosten steigen an. Wenn die Zahl der Nuten 70 abnimmt, so wird die:Brennstoffzufuhr stärker von
jeder Nut und demgemäß nehmen die Herstellungskosten ab.
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2 b A 8 4 7 4
Es können auch Nuten 70 mit Querschnitten anders als dem kreisförmigen Querschnitt verwendet werden. Beispielsweise
können die Nuten dreieckig oder quadratisch im Querschnitt sein oder sie können Seiten besitzen, die die Form
einer Expondentialkurve besitzen. Ein Beispiel einer Nut mit Seiten gemäß der Form einer Expondentialkurve ist in
Fig. 4 gezeigt.
Von den verschiedenen genannten Formen sind die quadratischen Nuten am wenigsten wirkungsvoll für eine gleichförmige
Brennstoffzufuhr, und die Nuten mit Seiten entsprechend der Form einer Expondentialkurve sind für eine gleichförmige
Brennstoffzufuhr am wirkungsvollsten. Ferner liefern die
Nuten mit entsprechend einer Expondentialkurve geformten Seiten einen konstanten Prozentsatz an erhöhter Brennstoffzufuhr
für jeden inkrementalen Anstieg der radialen Tiefe des Brennstoffs in dem Reservoir. Die dreieckige Nut ist etwas
wirkungsvoller hinsichtlich gleichförmiger Brennstoffzufuhr
als die kreisförmige Nut.
Es wurde festgestellt, daß es vorteilhaft ist, hinsichtlich gleichförmiger Brennstoffzufuhr während exzentrischer Verdrehung
der Wellenanordnung 12, 14, 16 um ihre neutrale Achse die Nuten 70 mit einem divergierenden Querschnitt zu
versehen. Um beispielsweise eine gegebene Brennstoffversorgung
in Pfund pro Stunde vorzusehen, muß eine gegebene Querschnitts fläche sämtlicher Nuten freigelegt sein, was eine gegebene
Radialtiefe des Brennstoffreservoirs erfordert. Bei dreieckigen Nuten wird die Tiefe des Reservoirs 72 größer sein
als dies der Fall mit einer gleichen Anzahl von quadratischen Nuten wäre. Wenn die Wellenanordnung 12,14,16 anfängt, aus
ihrer neutralen Achse heraus in eine exzentrische Lage einzutreten, so fängt der Brennstoff im Reservoir 72 an, sich
auf einer Seite anzusammeln und auf der anderen Seite weniger zu werden. Auf diese Weise wird die Brennstofflieferung von
den Nuten an der Brennstoffansammlungseite des Reservoirs
erhöht und die Brennstofflieferung von den Nuten an der ent-
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gegengesetzten Seite nimmt ab. Da die Wellenexzentrizität
auf gegebene Toleranzen bezüglich der neutralen Achse gehalten werden kann oder mindestens die Größe der Exzentrizität
bestimmt werden kann, kann der Querschnitt der Nuten 70 in entsprechender Weise eingestellt werden, um sicherzustellen,
daß mindestens ein Teil jeder Nut mit dem Reservoir 72 in Verbindung steht. Obwohl die Flamme an der
Ansammlungsseite des Reservoirs 72 größer sein kann, stellt der divergierende Querschnitt der Nuten sicher, daß die
Flamme an der entgegengesetzten Seite nicht vollständig eliminiert wird, wodurch ein größerer Verbrennungswirkungsgrad
sichergestellt wird als er vorhanden sein würde, wenn kein Brennstoff von der entgegengesetzt zur Brennstoffansammlung
liegenden Seite zugeführt würde.
Das erfindungsgemäße Brennstoffschleuderorgan 58 kann in einfacher Weise und billig hergestellt werden, und zwar
dadurch, daß man es aus Blech herausstanzt. Die Nuten können in das Schleuderorgan entweder eingestanzt oder durch
Werkzeugmaschinen herausgearbeitet werden. Wenn gewünscht, können die Nuten auch als Öffnungen im sich radial erstreckenden
Teil 66 ausgebildet sein.
Es sind auch andere Möglichkeiten zur Zuführung des Brennstoffs zum Reservoir 72 möglich. Beispielsweise kann der
Brennstoff durch sich radial erstreckende Kanäle im Mittelglied 16 zugeführt werden, wie dies in der genannten
U.S. Patentanmeldung 214,703 beschrieben ist.
Es wird als vorteilhaft angesehen, den Abstand zwischen dem sich radial erstreckenden Teil 66 und dem Umfang des
zentralen Glieds 16 auf einem Minimum zu halten. Es wird
angenommen, daß je kleiner die Öffnung zwischen dem sich radial erstreckenden Teil 66 und dem zentralen Glied 16
ist, um so kleiner die Möglichkeit wird, daß eintretender Brennstoff in ungesteuerter Weise von dem Brennstoffschleuderorgan
58 weggespritzt und in die Brennkammer 20 gelangt, an Stelle in einer gesteuerten Weise.radial in die Verbrennungskammer
über die Nuten 70 hineintransportiert zu
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werden. Es ist wichtig/ daß der Brennstoff durch die Nuten 70 und nicht über die radiale innere Kante 69 des
sich radial erstreckenden Teils 66 eingespeist wird. Demgemäß sollte die Minimalzahl und die minimale Querschnittsfläche der Nuten 7O durch die maximale Brennstoffströmung
durch das BrennstoffSchleuderorgan bestimmt werden. Weiterhin
muß die Wellenexzentrizität in Betracht gezogen werden. Die Nutentiefe von der Kante 69 zum Bodenpunkt 76 sollte
derart eingestellt sein, daß sichergestellt ist, daß der Brennstoff in die Verbrennungskammer nur durch die Nuten
und nicht über die Kante 49 fließt.
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Claims (11)
1) einen axialen Seitenwandteil (6O)» der eine radial
nach innen weisende, im ganzen sich axial erstreckende Ringoberfläche (74) konzentrisch zu "und mit Radialabstand
nach aussen gegenüber der Aussenumfangsoberfläche
des kreisförmig umfaßten Wellenteils definiert,
2) einen radialen Basisteil (62), der an der Welle befestigbar
und eine erste im ganzen sich radial erstreckende Ringoberfläche definiert, die sich radial von der sich
axial erstreckenden Ringoberfläche aus nach innen zur
Welle erstreckt,
3) einen radialen Lippenteil (66), der eine zweite sich im ganzen radial erstreckende Ringoberfläche definiert,
die von der sich axial erstreckenden Ringoberfläche aus radial nach innen verläuft, und zwar an einer Stelle,
die mit Axialabstand gegenüber der ersten sich radial erstreckenden Oberfläche angeordnet ist, um mit dieser
und mit der ringförmigen, sich axial erstreckenden Oberfläche
ein Ringreservoir zu bilden, und wobei der Lippenteil in einer Ringkante endet, die von der Aussenumfangsoberfläche
der Welle mit Radialabstand angeordnet ist und mit der Welle eine Ringöffnung definiert, und
4) Organe, welche an mit umfangsmäßig mit Abstand angeordneten Stellen im Lippenteil eine Vielzahl von Brennstoff
kanälen definieren, welche an ihren Enden mit dem Reservoir ,bzw. der Verbrennungskammer in Verbindung
stehen und an ihrem radial am weitesten aussen gelegenen Querschnitt Oberflächen besitzen, die radial aussen
liegende Punkte aufweisen, die auf einem Kreis konzentrisch und radial nach innen gegenüber der ringförmigen, sich
axial erstreckenden Oberfläche angeordnet sind,
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und wobei schließlich bezüglich des Gehäuses stationär angeordnete Brennstoffversorgungsmittel für das Ringreservoir
durch die Ringöffnung vorgesehen sind, auf welche Weise sich ein Brennstoffvorrat in dem Ringreservoir
so weit aufbaut, bis die radial aussenllegenden
Punkte erreicht werden, worauf die Abgabe durch die Kanäle in die Brennkammer erfolgt.
2. Organ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stationären Mittel ein einziges Brennstoffzuführrohr (68)
sind, welches mit einem Ende zwischen der sich axial erstreckenden Oberfläche und dem kreisförmig umfaßten Teil
der Welle endet.
3. Organ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle Nuten (70) sind, die sich in Radialrichtung zur
Welle hin in die Ringkante öffnen und im Querschnitt von den Punkten zur Ringkante divergieren.
4. Organ nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten einen bogenförmigen Querschnitt besitzen.
5. Organ nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Nuten im ganzen V-förmig im Querschnitt ausgebildet sind.
6. Organ nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten durch Oberflächen mit der Form einer Expondentialkurve
ausgebildet sind.
7. Generator für Mischströmungsmittelverbrennungsprodukte
mit einer sich axial erstreckenden,drehbar gelagerten Welle, von welcher ein Teil durch eine ringförmige,
eine Brennkammer bildende Auskleidung kreisförmig umfaßt ist, gekennzeichnet durch ein im ganzen napfförmig
ausgebildetes Schleuderorgan (58), welches mit der Brennkammer in Verbindung steht und
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1) einen sich axial erstreckenden, ringförmigen, undurchdringlichen Seitenwandteil (60) aufweist, der
eine radial nach innen weisende t sich axial erstreckende
Oberfläche (74) konzentrisch zur Wellenachse und mit Radialabstand gegenüber dem Aussenumfang des kreisförmig
umfaßten Wellenteils definiert, und wobei
2) ein ringförmiger, sich radial erstreckender, undurchlässiger Basisteil (62) an der Welle und dem ringförmigen,
undurchdringlichen Seitenwandteil (60) befestigt ist, und wobei schließlich Brennstoffzuführmittel
vorgesehen sind, welche Brennstoff an die nach innen weisende Oberfläche zuführen, und zwar durch die
zwischen der nach innen weisenden Oberfläche und dem Aussenumfang des kreisförmig umfaßten Wellenteils definierten
Ringöffnung.
8. Generator nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Kanälen, die an ihren einen Enden mit
der nach innen weisenden Oberfläche in Verbindung stehen und sich mit ihren anderen Enden an einer Vielzahl
von mit Umfangsabstand angeordneten Stellen um das offene Ende des napfförmigen Schleuderrings (58)
herum öffnen, um so eine primäre Bahn für den Brennstoff zu bilden, der von der nach innen weisenden Oberfläche
(74) zur Brennkammer (20) fließt.
9. Generator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführmittel in der Form eines einzigen Brennstoffzuführrohrs
(68) ausgebildet sind, welches zwischen die nach innen weisende Oberfläche (74) und den Aussenumfang
des kreisförmig umfaßten Wellenteils ragt und dazwischen endet.
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_ 1 π: _
10. Generator, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9/ mit einer drehbar gelagerten,
axial verlaufenden Welle, die von einer eine Brennkammer definierenden Ringauskleidung kreisförmig
umfaßt ist, gekennzeichnet durch ein an der Welle für Drehung mit dieser befestigtes Brennstoffschleuderelement,
sowie Mittel zum Zuführen von Brennstoff zu einem Ringreservoir, wobei das Schleuderelement
folgende Teile aufweist:
1) Einen sich axial erstreckenden ringförmigen Seitenwandteil,
der eine radial nach innen weisende, sich axial erstreckende Oberfläche konzentrisch zur Wellenachse
besitzt und radial mit Abstand gegenüber dem Aussenumfang des kreisförmig umfaßten Wellenteils angeordnet
ist,
2) Mittel, einschließlich eines ringförmigen, sich radial erstreckenden Lippenteils (66), der mit dem
sich axial erstreckenden Teil (60) verbunden ist und in einer Ringkante (69) endet, die vom Aussenumfang
der Welle mit Abstand angeordnet ist und zusammen mit der sich axial erstreckenden Oberfläche das Ringreservoir
für die Aufnahme von Brennstoff bildet, und
3) eine Vielzahl von mit Umfangsabstand angeordneten Nuten (70), die sich auf die Ringkante des Lippenteils
öffnen, um eine Bahn für den Brennstoffluß vom Ringreservoir zur Brennkammer zu bilden.
11. Generaltor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die radial äußersten Teile der Nuten mit Radialabstand nach innen gegenüber der benachbarten, radial
nach innen weisenden Oberfläche angeordnet' sind.
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US05/518,303 US3983694A (en) | 1974-10-29 | 1974-10-29 | Cup-shaped fuel slinger |
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