DE2641685C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffdüse für einen Injektionszerstäuber gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Brennstoffdüse der vorstehend genannten Art ist in der DE-OS 19 36 416 beschrieben. Dort ist eine Vorrichtung zum Zer­ stäuben von Flüssigkeit, insbesondere Brennstoff für eine Brenn­ kammer einer Gasturbine, beschrieben, bei der Brennstoffaus­ trittsöffnungen unmittelbar in einem flammennahen Rohrendstück ausgebildet sind, das mit der Brennstoffzufuhr in Verbindung steht und bei der die Zerstäubungsluft mit der Kühlluft identisch ist. Dadurch kommt der Brennstoff mit dem relativ heißen Rohrendstück direkt in Berührung, wodurch sich leicht Kohlenstoffablagerungen bil­ den können, die die Brennstoffaustrittsöffnungen in ihrer Quer­ schnittsfläche verändern können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Brennstoffdüse der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß Kohlenstoffablagerungen auf der Düse weitgehend vermieden werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahmen gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen gekennzeichnet.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß relativ kalter Brennstoff durch die Strömungsrohre geleitet wird, die auf ihrer Außenfläche von Kühlluft umströmt sind. Ferner sind die Austrittsöffnungen der Strömungsrohre von ringförmigen Kühlluft-Auslässen umgeben, so daß der aus den Strömungsrohren austretende Brennstoff nicht mit der relativ heißen Hülse, in der die Kühlluft-Auslässe ausgebildet sind, in Berührung kommen kann. Dadurch werden Kohlenstoffablagerungen auf der Düse weitgehend vermieden.

Die Erfindung wird nun anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine axiale Schnittansicht eines Brenners für eine Gasturbine mit einer Brennstoffdüse gemäß einem Aus­ führungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Teil des Injektionszerstäu­ bers mit einer Brennstoffdüse gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 ist ein Teilschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine Ansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 2.

Fig. 5 zeigt einen Teilschnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 2.

Fig. 6 zeigt einen axialen Teilschnitt des Teils mit dem In­ jektionszerstäuber und dem Brennstoffrohr.

Fig. 7 zeigt einen Teilschnitt des Spitzenteils des Injektions­ zerstäubers.

Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 in Fig. 7.

Fig. 9 ist eine Längsansicht des Injektionszerstäubers ge­ mäß Fig. 6.

Fig. 10 zeigt eine Ansicht des Injektionszerstäubers entlang der Linie 10-10 in Fig. 6.

Fig. 1 zeigt einen Injektionszerstäuber 10 für einen Brenner 11 eines Gasturbinentriebwerks mit einem Flammrohr 12, welches eine ringförmige Brennkammer 13 umgibt. Das Flammrohr 12 weist eine äußere Auskleidung 14, eine innere Auskleidung 16 und ein Kuppelende 17 auf. Es können jedoch auch andere Brenner-Baufor­ men verwendet werden. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Flammrohr 12 mit einer Anzahl von am Umkreis beabstan­ det angebrachten Öffnungen 18 versehen, in denen jeweils ein Brennstoff-Injektionszerstäuber 10 zur Zuführung eines Luft-Brennstoff-Gemisches in die Brennkammer 13 angeord­ net ist.

Das Flammrohr 12 ist von einem geeigneten Mantel 19 umschlossen, welcher zusammen mit den Auskleidungen 14 und 16 Kanäle 21 und 22 begrenzt, welche zur Zufuhr einer Strömung verdichte­ ter Luft aus einer geeigneten Quelle, beispielsweise einem Ver­ dichter 23 und Diffusor 25, in die Brennkammer 13 durch Schlitze 24 eingerichtet sind, um das Flamm­ rohr 12 zu kühlen und die gasförmigen Verbrennungsprodukte in an sich bekannter Weise zu verdünnen. Eine stromaufwärtige Ver­ längerung 26 des Flammrohrs 12 dient als ein Strömungsverteiler und teilt die von dem Verdichter 23 gelieferte verdichtete Luft zwischen den Kanälen 21 und 22 und einer stromaufwärtigen End­ öffnung 27 der Verlängerung 26 auf. Die Öffnung 27 steht in Strömungsmittelverbindung mit dem Brennstoff-Injek­ tionszerstäuber 10, um die erforderliche Luft für die Zerstäu­ bung zu erhalten.

Die Brennstoffzufuhr zu dem Brennstoff-Injektionszerstäuber 10 erfolgt über eine Brennstoffzuleitung 28, die mittels einer Be­ festigungsauflage 29 mit dem Außenmantel 19 verbunden ist. Die Brennstoffzuleitung 28 ist so gekrümmt, daß sie in die Öffnung 27 paßt, und sie weist ein Rohrstück mit einem darin ausgebil­ deten Brennstoffkanal 31 (siehe Fig. 6) auf, welcher flüssigen Brennstoff der Düse 32 des Brennstoff-Injektionszer­ stäubers zur anschließenden Zerstäubung zuführt.

Brennstoff wird durch die auf niedrigem Druck befindliche Zu­ leitung 28 zugeführt, wobei in der Düse 32 Austrittsöffnungen 33 ausgebildet sind, um den auf niedrigem Druck befindlichen Flüssigkeitsstrom zum äußeren Rand des Injektionszerstäubers 10 zu leiten, wo er dann mit der zugeführten Luft in einer beson­ deren Weise zerstäubt wird, wie nachstehend näher beschrieben.

Gemäß den Fig. 2 bis 5 weist der Brennstoff-Injektionszer­ stäuber 10 strömungsmäßig in Reihe eine Luftblasscheibe 34, ein Venturi-Rohr 36 und eine sekundäre Wirbeleinrich­ tung 37 auf. Die Zerstäubung des Brennstoffes durch die Brenn­ stoffdüse 32 zur anschließenden Einleitung in die Brennkammer 13 erfolgt, kurz gesagt, dadurch, daß zunächst mehrere Luft­ strahlen unter hohem Druck auf die Brennstoffströmung mit nie­ drigem Druck gerichtet werden, welche aus den Austrittsöffnun­ gen 33 austritt, um auf diese Weise die Flüssigkeitsteilchen des Brennstoffes teilweise auseinander zu reißen und einen Wirbel des zerstäubten Gemisches im Gegenuhrzeigersinn im Innern des Venturi-Rohrs zu erzeugen. Ein Teil des Brennstoffes benetzt dabei die Wände des Venturi- Rohrs. Das sich mit einem Drall bewegende Gemisch besitzt auch noch eine axiale Geschwindigkeitskomponente und neigt dazu, aus der stromabwärtigen Mündung 39 des Venturi-Rohrs 36 herauszu­ strömen, wo es mit dem gegenläufig oder im Uhrzeigersinne ro­ tierenden Luftwirbel in Wechselwirkung tritt, welcher durch die sekundäre Verwirbelungseinrichtung 37 zugeführt wird. Die Wechselwirkung zwischen den beiden Luftströmen erzeugt einen Bereich mit hohen Scherkräften und dieser Bereich bewirkt eine feine Zerstäubung des aus dem Venturi- Rohr 36 in einem Wirbel austretenden Brennstoffes, so daß dieser für die Zündung in der Brennkammer 13 vorbereitet ist.

Wie aus den Fig. 2 und 4 hervorgeht, ist die Luftblasscheibe 34 im wesentlichen symmetrisch um die Achse der Brennstoffdüse 32 und enthält in ihrem stromaufliegenden Ende eine kegel­ stumpfförmige Öffnung 41, welche sich zu einer kreisförmigen Öffnung 42 zur Aufnahme der Brennstoffdüse 32 ver­ jüngt. Eine solche verjüngte Öffnung 41 erleichtert den Zusam­ menbau des Injektionszerstäubers, da die Brennstoffzuleitung 28 und die Brennstoffdüse 32 in die Scheibe 34 vom stromaufliegen­ den Ende eingeführt werden können. In der Einbaulage paßt die Brennstoffdüse 32 lose in die Öffnung 42, so daß eine relative axiale Bewegung möglich ist, wie sie durch mechanische und ther­ mische Veränderungen verursacht werden kann. Die Luftblasscheibe 34 wird in ihrer Lage mit Hilfe einer Gleitverbindung 43 gehal­ tert, welche zwischen dem Flansch 45 des Venturi-Rohrs und einem daran befestigten axial beabstandeten Bügel 44 gebildet wird. Eine solche ringförmige Gleitverbindung 43 ergibt eine Lageeinstellung der Scheibe 34. Sie gestattet jedoch auch eine rela­ tive Bewegung zwischen der Scheibe und der umgebenden Struktur, wie sie beispielsweise durch thermische Ausdehnung und Toleran­ zen bewirkt werden kann.

In der Scheibe 34 sind mehrere Kanäle 38 zur Leitung hochverdichteter Luft entsprechend den Pfei­ len in Fig. 2 ausgebildet. Die Kanäle 38 sind an einem Ende be­ grenzt durch eine Einlaßöffnung 47, welche in einer schrägen Fläche 48 der Scheibe 34 gebildet ist. Am anderen Ende sind sie begrenzt durch eine längliche Auslaßöffnung 49, welche je­ weils in der ebenen, stromabliegenden Fläche 51 der Scheibe gebildet ist. Die Achsen der Kanäle 38 bilden einen Winkel mit der Achse des Injektionszerstäubers 10. Wie aus Fig. 2 hervor­ geht, ist der Winkel α so gewählt, daß die Einleitung von Luft in den Brenner mittels der Kanäle 38 im wesentlichen radial erfolgt. Der Winkel α kann zwischen 35 und 85° liegen. Obwohl die Kanäle als runde Bohrungen dargestellt sind, können auch andere Querschnittsformen verwendet werden.

Aus den Fig. 4 und 5 ist ersichtlich, daß die Kanäle 38 im wesent­ lichen radial ausgerichtet sind; sie sind jedoch geringfügig versetzt bezüglich des Mittelpunktes der Scheibe, so daß sie auf den äußeren Umfang der Brennstoffdüse 32 gerich­ tet sind. Insbesondere ist die halbe Zahl der Kanäle 38 a so an­ geordnet und ausgerichtet, daß die aus jedem der Kanäle strömen­ de Luft unmittelbar auf das Auslaßende einer der Austrittsöff­ nungen 33 der Brennstoffdüse 32 gerichtet ist. Die andere Hälfte der Kanäle ist mit 38 b bezeichnet und sie sind abwechselnd zwi­ schen den vorgenannten Kanälen 38 a so angeordnet und ausgerich­ tet, daß die von ihnen abgegebene Luft gegen den Umfang der Brennstoffdüse 32 an Punkten gerichtet ist, welche zwischen den Austrittsöffnungen 33 liegen. Unter An­ nahme eines Zusammenbaus der Düse und der Scheibe wird gemäß den Fig. 4 und 8 der Brennstoff aus den Austrittsöffnungen 33 an Punkten austreten, welche einen Winkelabstand von 90° unter­ einander besitzen, wobei die Öffnung 33 a nach oben ausgerichtet ist. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß der Ka­ nal 38 a auf die Brennstoffdüse 32 an einem Punkt unmittelbar am oberen Rand derselben gerichtet ist und auf diese Weise un­ mittelbar mit der Austrittsöffnung 33 a korrespondiert (siehe Fig. 8). Auf diese Weise wird die unter niedrigem Druck stehen­ de Brennstoffströmung, welche aus der Öffnung 33 a austritt, unmittelbar durch einen direkten Strom von hochverdichteter Luft angeblasen, um jegliche Kohlenstoffablagerungen aus dem Brennstoff auf der Brennstoffdüse 32 an diesem Punkt zu verhin­ dern. Es wird nunmehr Bezug genommen auf den benachbarten Kanal 38 b in Fig. 4. Es ist ersichtlich, daß dieser Kanal so angeord­ net und ausgerichtet ist, daß er den Luftstrom auf eine Stelle richtet, welche zwischen den Brennstoff-Austrittsöffnungen 33 a bzw. 33 b auf dem Umfang der Düse liegt. Die Funktion des Kanals 38 b besteht dabei in einer Änderung der Richtung des Brennstof­ fes, welcher durch die Luft aus dem Kanal 38 a angeblasen wird, um ihn auf diese Weise weiter zu zerstäuben und ihn in dem Ven­ turi-Rohr 36 in eine Wirbelbewegung zu versetzen. Es ist daher ersichtlich, daß die Ausrichtung der Kanäle so gewählt wird, daß man eine abwechselnde Verteilung eines direkten Anblasens (Kanäle 38 a) und eines zusätzlichen Anblasens (Kanäle 38 b) er­ hält, um auf diese Weise insgesamt einen konzentrierten Luftstoß mit hoch verdichteter Luft zu erhalten, um eine Anfangszerstäubung der Brennstoffströmung unter niedrigem Druck herbeizuführen, ohne dabei eine Kohlen­ stoffablagerung auf dem Umfang der Brennstoffdüse 32 zuzulassen. Die einzelnen Luftstrahlen strömen zusammen und bilden einen Wirbel, welcher den Brennstoff auf das Venturi-Rohr verteilt.

Das Venturi-Rohr 36 konvergiert von seinem Flanschteil 45 zu einem Punkt einer Engstelle 52 und divergiert dann geringfügig zur stromabliegenden Mündung 39 zur Bildung einer axialen Strömungsbahn, durch welche das Brennstoff-Luft-Gemisch im Gegenuhrzeigersinne in die ak­ tive Zone der sekundären Verwirbelungseinrichtung 37 verwirbelt werden kann. Auf dem Venturi-Rohr 36 ist an der stromab liegen­ den Seite eine ebene Fläche zur Befestigung an der vorderen Wand 54 der sekundären Verwirbelungseinrichtung 37 zur Halterung an derselben vorgesehen. Ein gleichförmiger Ring wird zwischen der Mündung 39 des Venturi-Rohrs und der Austrittskante 58 der sekundären Verwirbelungseinrichtung gebildet.

Die sekundäre Verwirbelungseinrichtung enthält neben der vorde­ ren Wand 53 eine axial beabstandete Rückwand 55 und mehrere ra­ diale Strömungsleitflächen 56 im Gegenuhrzeigersinn, welche so zwischen den Wänden 53 und 55 angebracht sind, daß sie eine Strö­ mung der hochverdichteten Luft in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 2 bewirken. Die Halterungen für die sekundäre Verwirbelungs­ einrichtung wird gebildet durch einen von derselben aus nach rückwärts verlaufenden Ringflansch 57, welcher an dem Kuppelende 17 durch Verschweißen befestigt ist. Die Austrittskante 58 ist radial gegenüber dem ersten Ring­ flansch 57 nach innen versetzt und an ihr ist ein aufgeweiteter trompetenförmiger Auslaß 59 befestigt, welcher gemäß den Fig. 1 und 2 in die Brennkammer 13 hineinragt.

Einzelheiten der Brennstoffdüse 32 und der Brennstoffzuleitung 28 sind insbesondere aus den Fig. 6 bis 10 ersichtlich. Ge­ mäß Fig. 6 weist die Brennstoffzuleitung 28 ein Außenrohr 61 und ein Innenrohr 62 auf, das radial beabstandet in ersteren mit Hilfe eines Abstandsdrahtes 63 angeordnet ist, so daß man einen isolierenden Zwischenraum 64 zwischen dem Außenrohr 61 und dem Innenrohr 62 erhält. Durch die Verwendung des Abstands­ drahtes 63 wird ein gesteuerter Luftspalt zwischen dem inneren und äußeren Rohr ohne Verwendung einer starren Befestigung zwi­ schen den Teilen aufrecht erhalten. Auf diese Weise ist das In­ nenrohr 62 von den hohen Temperaturen des Außenrohres 61 iso­ liert, so daß die Temperatur der Innenwand des Innenrohres 62 unterhalb der Temperatur gehalten wird, bei der sich der Brennstoff zersetzt. Der bestimmte, zwischen dem äuße­ ren und inneren Rohr erforderliche Abstand ist abhängig von den Betriebsparametern des Triebwerkes und insbesondere von den Be­ triebstemperaturen, welchen das Außenrohr 61 ausgesetzt ist.

Der isolierende Zwischenraum 64 erstreckt sich über die gesamte Länge von Außenrohr und Innenrohr. Am stromabliegenden Rohr­ ende ist ein erweitertes Teil 66 vorgesehen, welches durch Aus­ sparung eines Teils des Rohres 61 erhalten wird und die Befesti­ gung der Brennstoffzuleitung 28 an der Brennstoffdüse 32 er­ leichtert, wobei gleichzeitig die Isolation zwischen dem Brenn­ stoff und dem Außenrohr aufrecht erhalten bleibt. Dies wird durch eine Schutzhülse 67 zur Verbindung zwischen dem Rohr 28 und der Brennstoffdüse 32 erreicht.

Die Schutzhülse 67 umfaßt einen ersten zylindrischen Teil 68 und einen zweiten zylindrischen Teil 69, welcher an dem ersten Teil integral stromabwärts von demselben befestigt ist, wobei der zweite zylindrische Teil einen kleineren Durchmesser als der erste zylindrische Teil besitzt. Der erste zylindrische Teil 68 ist so gestaltet, daß er so in die Erweiterung 66 eingesetzt werden kann, daß sein Innendurchmesser mit enger Passung über den Außendurchmesser des Innenrohrs 62 paßt und sein Außendurch­ messer einen Abstand von dem Außenrohr 61 besitzt, so daß die Isolationswirkung beibehalten wird. Der zweite zylindrische Teil 69 ist so gestaltet, daß er so in den Hohlkörper 71 der Brennstoffdüse 32 paßt, daß der Außendurchmesser des zweiten zylindrischen Teils innerhalb des Innendurchmessers 72 des Hohl­ körpers 71 liegt. Eine axiale Lageeinstellung zwischen der Schutzhülse 67 und dem Hohlkörper 71 wird erreicht durch eine Anpassung der entsprechenden Flächen zur Bildung der radial verlaufenden Grenzfläche 73 zwischen den beiden Teilen. Auf die­ se Weise werden die Brennstoffzuleitung 28 und die Brennstoff­ düse 32 bei 75 zusammengefügt, und die Schutzhülse 67 ist an ihrem einen Ende in Eingriff mit dem Innenrohr 62 und erstreckt sich an ihrem anderen Ende in den Innendurchmesser 72 der Brenn­ stoffdüse hinein.

Der Innendurchmesser 72 des Hohlkörpers 71 ist über dessen Län­ ge im wesentlichen konstant, während der Außendurchmesser des zweiten zylindrischen Teils 69 an einem Punkt 74 verringert ist, um einen ringförmigen Raum 76 zwischen dem zweiten zylindri­ schen Teil 69 und dem Hohlkörper 71 zu schaffen. Dieser Zwi­ schenraum steht über eine Öffnung 77 in Verbin­ dung mit der Brennstoffströmung und ergibt ein isolierendes Medium zwischen der Strömungsbahn 78 und dem Hohlkörper 71, welcher eine Neigung zur Erhitzung durch eine relativ heiße Luft­ strömung durch einen Hohlraum 79 an seiner Außenseite besitzt.

Gemäß den Fig. 6 bis 8 ist der Hohlkörper 71 der Brennstoff­ düse 32 ein im wesentlichen zylindrisches Bauelement und besitzt ein geschlossenes, im wesentlichen halbkugelförmiges stromab­ liegendes Ende 81. Der Innendurchmesser des Hohlkörpers 71, wel­ cher mit engem Sitz die Schutzhülse 67 zur Begrenzung der Brenn­ stoff-Strömungsbahn 78 aufnimmt, verjüngt sich zu einer kleinen stromabliegenden Kammer 82, welche ihrerseits über mehrere Öff­ nungen 33 a bis 33 d in Strömungsmittelverbindung mit dem äußeren Umfang der Brennstoffdüse 32 steht, wobei die Öffnungen 33 am Ende eines zylindrischen Strömungsrohres 83 gebil­ det sind, das sich von dem Hohlkörper 71 aus praktisch radial nach außen erstreckt. In der Abbildung sind vier Strömungsrohre 83 und zugeordnete Austrittsöffnungen 33 gezeigt. Selbstver­ ständlich kann diese Zahl auch vergrößert oder verkleinert werden. Weiterhin sind in den Abbildun­ gen die Achsen der Strömungsrohre 83 unter einem Winkel R zur Radialebene gezeigt. Dieser Winkel kann verändert werden. Es wurde je­ doch gefunden, daß für das erwünschte Betriebsverhalten die Größe des Winkels R 55° nicht überschreiten sollte. Der Quer­ schnitt der Engstelle 52 des Venturi-Rohrs 36 sollte dabei so ge­ wählt werden, daß eine Belastung durch Rezirkulation von Heiß­ gas auf die Brennstoffdüsenfläche verhindert wird.

Der Hohlkörper 71 ist von einer Hülse 84 konzentrisch umgeben. Die Hülse 84 besitzt im wesentlichen eine zylindrische Form und ist an dem Hohlkörper 71 durch mehrere radial verlaufende Verbindungsrippen 86 befestigt. In dem dar­ gestellten Ausführungsbeispiel sind vier Rippen gezeigt; die Anzahl kann jedoch abgeändert werden. Das strom­ auf liegende Ende 87 der Hülse 84 ist aufgeweitet und bildet zusammen mit dem inneren Hohlkörper 71 den Einlaß-Strömungska­ nal 88 zu dem Hohlraum 79. In der Nähe ihres stromabliegenden Endes sind in der Hülse 84 mehrere Luftauslaßkanäle 89 gebildet. Dabei sind die Lage und die Abmessung dieser Luftauslaßkanäle 89 so gewählt, daß sie eines der Strömungsrohre 83 umgeben und auf diese Weise einen ringförmigen Kühlluft-Auslaß 91 bilden. Der Zweck des ringförmigen Kühlluft-Auslasses 91 besteht darin, aus dem Hohlraum 79 eine Strömung hochverdichteter Luft zu dem äußeren Umfang der Hülse 84 zu leiten und auf diese Weise die Brennstoffströmung aus dem Strömungsrohr 83 vollständig einzu­ schließen und dadurch den Brennstoffstrom von der relativ heißen Hül­ senoberfläche zu isolieren, welche sonst eine Kohlenstoffabla­ gerung auf der Hülsenoberfläche bewirken würde.

Gemäß den Fig. 7 bis 9 ist in der Hülse 84 in Verbindung mit jedem der Luftauslaßkanäle 89 ein Schlitz 92 gebildet, welcher sich von dem Luftauslaßkanal 89 aus stromaufwärts zum anderen Ende der Hülse 84 erstreckt. Diese Schlitze 92 sind vorgesehen im Hinblick auf die Tatsache, daß die Temperatur des Hohlkörpers 71 und der Hülse 84 verschieden sein wird und daher eine rela­ tive thermische Ausdehnung zwischen den beiden Teilen erzeugen wird. Die Schlitze 92 gestatten daher eine größere thermische Ausdehnung der Hülse 84 ohne Entstehung schädlicher Spannungen in derselben.

Am stromabliegenden Ende der Hülse 84 ist eine Endwand 93 mit einer mittleren Öffnung 94 vorgesehen, um die Strömung der hoch­ verdichteten Luft aus dem Hohlraum 79 so zu leiten, wie dies durch Pfeile in Fig. 6 angedeutet ist. Dieser Luftstrom mit hohem Druck besitzt eine Neigung zur Bildung eines Luftsprüh­ stromes in stromabwärtiger Richtung und damit eine weitere Ab­ schirmung des stromabliegenden Endes von der Ver­ brennungszone.

Im Betrieb wird hochverdichtet Luft vom Verdichter 23 durch den Diffusor 25 zu der Öffnung 27 geleitet, wo ein Teil der Luft in die primäre Verwirbelungseinrichtung oder Luftblasscheibe 34 eintritt und ein Teil derselben der sekundären Verwirbelungsein­ richtung 37 zugeführt wird, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Gleichzeitig strömt ein Teil der Luft zu der kegelstumpfförmigen Öffnung 41 und tritt über den Einlaß-Strömungskanal 88 in die Düse 32 ein. Von dort aus strömt die Luft durch den Hohlraum 79 und wird bezüglich des Strömungsrohrs 83 konzentrisch ausgestoßen, um auf diese Weise das Strömungsrohr 83 und den dort durchgelei­ teten Brennstoff von den relativ heißen Oberflächen der Hülse 84 zu isolieren und auf diese Weise das Ansammeln von Kohlenstoff auf dem Strömungsrohr 83 zu verhindern. Weiter­ hin sind stromaufwärts von dem Brennstoff-Aus­ breitungspunkt Vorkehrungen zur Isolation des Brennstoffstroms von den heißen Betriebszonen vorgesehen. So ist im Innern der Brennstoffzuleitung 28 ein isolierender Zwischenraum 64 und ein erweitertes Teil 66 zwischen dem Außenrohr 61 und dem Innenrohr 62 vorgesehen, so daß eine Aufheizung des Brennstoffes in dem Brennstoffkanal 31 verhindert wird. Der erste zylindrische Teil 68 der Schutzhülse ist durch einen umgebenden Raum iso­ liert und der stromabliegende zweite zylindrische Teil ist mit Hilfe eines Ringraums 76 isoliert, welcher sich bis zu der stromab liegenden Kammer 82 erstreckt, aus der der Brennstoff über die Öffnungen 33 austritt, wie dies bereits vorstehend be­ schrieben wurde.

Ein Teil des Luftstroms tritt in die Einlaßöffnungen 47 ein und strömt praktisch in radialer Richtung entlang der Kanäle 38 und wird dann von den länglichen Auslaßöffnungen 49 in einer Rich­ tung ausgestoßen, wie dies durch die Fig. 2 und 4 gezeigt wird. Es ist ersichtlich, daß der unter hohem Druck stehende Luftstrom den Brennstoffströmen unmittelbar bei ihrem Austritt aus den Austrittsöffnungen 33 zugeführt wird, um eine sofortige Zerstäubung zu erzeugen, wobei das Brennstoff-Luft-Gemisch sich stromabwärts bewegt und in dem Venturi-Rohr 36 einen Drall im Gegenuhrzeigersinn erhält. Dieses verwirbelte Gemisch wird dann von der stromabliegenden Mündung 39 des Venturi- Rohrs abgegeben und tritt in Wechselwirkung mit dem Luftstrom aus der sekundären Verwirbelungseinrichtung, wobei der sekundäre Strom einen entgegengesetzten Drall im Uhrzeigersinn besitzt zur weiteren Zerstäubung des Brennstoff-Luft-Gemisches vor sei­ nem Eintritt in die Brennkammer 13.

Claims (9)

1. Brennstoffdüse für einen mit Luft als Zerstäubungsmedium betriebenen Injektionszerstäuber mit einem Hohlkörper (71), dem an seinem stromabliegenden Ende im wesentlichen radial gerichtete Austrittsöffnungen (33) für den flüssigen Brennstoff zugeordnet sind, und mit einer radial äußeren Hülse (84), die mit dem Hohlkörper (71) einen Hohlraum (79) bildet, durch den Kühlluft strömt und aus dem diese durch den Austrittsöffnungen (33) für den Brennstoff jeweils zuge­ ordnete Auslässe (91) austritt, dadurch gekennzeichnet, daß in den Austrittsöffnungen (33; 33 a-d) endende Strömungsrohre (83) von dem Hohl­ körper (71) ausgehen, sich durch den Hohlraum (79) erstrecken und in ringförmig ausgebildeten Kühlluft-Auslässen (91) enden, die jeweils zwischen den Strömungsrohren (83) und der Hülse (84) gebildet sind.

2. Brennstoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (71) und die Hülse (84) eine im wesent­ lichen zylindrische Form besitzen und konzentrisch zueinander angeordnet sind.

3. Brennstoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsrohre (83) mit gleichem Abstand um den Umfang des Hohlkörpers (71) angeordnet sind.

4. Brennstoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (84) mit dem Hohlkörper (71) über Verbindungs­ rippen (86) verbunden ist.

5. Brennstoffdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsrippen (86) am Umfang zwischen den Strö­ mungsrohren (83) angeordnet sind.

6. Brennstoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (84) an ihrem stromaufliegenden Ende (87) gegen­ über dem Hohlkörper (71) nach außen aufgeweitet ist.

7. Brennstoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Hülse (84) praktisch bündig mit den äußeren Enden der Strömungsrohre (83) ist.

8. Brennstoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (84) wenigstens einen Schlitz (92) enthält, welcher sich zwischen dem stromaufliegenden Ende (87) und einem der Kühlluft-Auslässe (91) erstreckt.

9. Brennstoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hohlkörper (71) eine Hülse (67) angeordnet ist, von der ein Teil von der Innenwand des Hohlkörpers (71) beab­ standet ist zur Bildung eines isolierenden Zwischenraums (76) und die eine Verbindung zwischen einer Brennstoffzulei­ tung (28) und der Brennstoffdüse (32) bildet.