DE872417C - Combustion chamber for nozzle and gas turbine drives - Google Patents

Combustion chamber for nozzle and gas turbine drives

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DE872417C
DE872417C DEL8657A DEL0008657A DE872417C DE 872417 C DE872417 C DE 872417C DE L8657 A DEL8657 A DE L8657A DE L0008657 A DEL0008657 A DE L0008657A DE 872417 C DE872417 C DE 872417C
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Description

Die Erfindung· bezieht sich auf Verbrennungskammern für aerothermadynamische Düsenantriebe und Gasturbinenantriebe.The invention relates to combustion chambers for aerothermal dynamic jet drives and gas turbine drives.

Gemäß der Erfindung weist eine derartige Verbrennungskammer eine Vereinigung von. ringförmigen Wänden auf, die eine Flammenkammer oder zwei oder mehr gleichachsige Flammenkammern bilden, wobei die bzw. jede Flammenkammer mit einer oder mehreren BrennerTOrrichtungen versehenAccording to the invention, such a combustion chamber an association of. annular walls on which a flame chamber or two or more equiaxed flame chambers form, the or each flame chamber being provided with one or more burner devices

ίο ist und der Eingang der oder jeder Flammenkammer mit einem vollständigen Ring von radial oder axial angeordneten geneigten Leitblechea bzw. -flügeln versehen ist, welcher Ring aus Gruppen von Leitblechen von rechtsgängiger Neigung bestehen, die in der Umfangsricbtung mit Gruppen von Leitblechen von linksgängiger Neigung abwechseln, und ein zusammenhängender Ringraum für den Durchtritt einer Schicht Kühlluft zwischen der Außenwand der Verbrennungskammer und der Vereinigung der die Flammenkammer oder- kammern bildenden ringförmigen Wände angeordnet ist.ίο is and the entrance to the or each flame chamber with a complete ring of radially or axially arranged inclined baffles or vanes is provided, which ring consist of groups of baffles of right-handed inclination, the alternate in the circumferential direction with groups of baffles with a left-hand slope, and a contiguous annulus for a layer of cooling air to pass through between the outer wall the combustion chamber and the union of the flame chamber or chambers annular walls is arranged.

Bei einer Ausfühjrungsfarm der Erfindung weist eine Verbrennungskammer für einen aerothermodynamisehen Düsenantrieb oder einen Gasturbinenantrieb eine Außenfläche in Form einer Rotationsfläche sowie in der Kammer eine Anzahl von gleichacbsigen ringförmigen Trennwänden von divergierend-koinvergierender Form auf, die nacheinander in der Achsrichtung der Kammer angeordnet sind und in dar Strömungsrichtang allmählich zunehmende mittlere Durchmesser besitzen und einander überlappen, so daß eine ringförmige Flammenkammer von zunehmendem Querschnitt in der Strömungsrichtung zwischen dem konvergierenden rückwärtigen Teil jeder ringförmigen. Trennwand und dem divergierenden vorderen Teil der nachfolgenden Trennwand gebildet wird, wobei die Trennwände alle im Abstand von der AußenwandIn one embodiment of the invention a combustion chamber for an aerothermodynamic jet drive or a gas turbine drive an outer surface in the form of a surface of revolution and in the chamber a number of equal ring-shaped partitions of diverging-coinverging shape, one after the other are arranged in the axial direction of the chamber and gradually in the flow direction have increasing mean diameters and overlap each other, so that an annular Flame chamber of increasing cross-section in the direction of flow between the converging rear part of each annular. Partition and the diverging front part of the subsequent partition wall is formed, the partition walls all at a distance from the outer wall

liegen, so daß ein zusammenhängender Ringraum für Kühlluft zwischen der Außenwand und den. Flammenkammern gebildet wird, von denen jede mit einer oder mehreren Brennervorrichtiungen versehen ist und mit primärer Verbrennungsluft aus dem ringförmigem Luftraum durch, einen Spalt zwischen den die Flammenkammern bildenden Trennwänden gespeist wird und durch, von den rückwärtigen Rändern der Trennwände gebildete ίο öffnungen in einen zentralen Raum der Verbrennungskammer entleert wird; hierbei ist der Spalt zwischen ringförmigen Trennwänden, die den Eingang jeder Flammeinkammer bilden, mit einem vollständigen Ring von radial oder axial angeordneten geneigten Leitblecben versehen, welcher Ring aus Gruppen votii Leitblechen von rechtsgängiger Neigung besteht, die mit Gruppen von Leitblechen von linksgängiger Neigung in der Umfangsrichtung abwechseln. lie so that a contiguous annulus for cooling air between the outer wall and the. Flame chambers is formed, each of which with one or more burner devices is provided and with primary combustion air from the annular air space through a gap is fed between the partition walls forming the flame chambers and through, from the rear edges of the partition walls formed ίο openings in a central space of the combustion chamber is emptied; here is the gap between the annular partitions that form the entrance each form a flame chamber, with a complete ring of radially or axially arranged inclined Leitblecben provided, which ring from groups of votii guide plates of right-handed inclination consists, which alternate with groups of baffles of left-handed inclination in the circumferential direction.

Vorzugsweise wird der Brennstoff einem oder mehreren Verteiler- bzw. Brennerringen zugeführt, die in jeder ringförmigen Flammenkammer angeordnet) sind und in der Umfangsrichtung versetzte Brenner tragen.The fuel is preferably fed to one or more distributor or burner rings, which are arranged in each annular flame chamber) and offset in the circumferential direction Carry torch.

Die Brennstoffzufuhr zu den einzelnen Brennerringen kann unabhängig geregelt werden, oder es können Mittel vorgesehen sein, um die Brennstoffzufuhr zu den Brennerringen nacheinander durch fortschreitende Betätigung einer Hauptsteuerung freizugeben. Ferner können die Brennerringe unabhängig gespeist werden und ihre Brennstoffzufuhr mittels einer unabhängigen Speisepumpe und eines regelbaren Überströmventils für jeden Brennerring geregelt werden.The fuel supply to the individual burner rings can be controlled independently, or means can be provided to control the fuel supply to the burner rings one after the other by progressive actuation of a main control to release. Furthermore, the burner rings can be fed independently and their fuel supply by means of an independent feed pump and an adjustable overflow valve for each burner ring be managed.

Die Verbrennungskammer kann außerdem mit Einrichtungen für die Wärmezufuhr zu. dem gasförmigen Arbeitsmittel versehen sein.The combustion chamber can also use Facilities for heat supply too. be provided with the gaseous working medium.

Die Verbrennungskammer kann außerdem mit Einrichtungen versehen sein, die der Zuführung von Wärme zu dem gasförmigen Arbeitsmittel dienen, zusätzlich zu der Wärme, die aus der Verbrennung des Brennstoffs, in der Flammenzone erzeugt wird. Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Eingang der vorderen Flammenkammer, deren x\ußenwand der divergierende Vorderteil der vorderen ringförmigen Trennwand ist und die keine innere Begrenzung im eigentlichen Sinne hat, begrenzt durch die Vorderkante der vorderen ringförmigen Trennwand und das Ausstoßrohr einer zentral angeordneten Hilf sturbine, die laufenden Hilfsvorrichtungen Kraft zuführen kann und die in der Achsrichtung der Verbrennungskammer in der abströmenden Richtung ihren Ausstoß hat, wobei der Auspuff der Turbine die Verbrennungskammer mit einem Kenn heißer Gase beliefert, die die wirksame Verbrennung des Brennstoffes fördern und deren Wärmeinhalt an der gesamten Wärme-Versorgung der Einrichtung teilnimmt.The combustion chamber can also be provided with means for the supply of Serve to heat the gaseous working medium, in addition to the heat generated from the combustion of the fuel in the flame zone. In the embodiment described above, the entrance to the front flame chamber is the x \ ußenwand is the diverging front part of the front annular partition wall and the none inner limitation in the strict sense of the word through the leading edge of the front annular partition and the discharge tube of a centrally located auxiliary turbine that can supply power to the running auxiliary devices and the has its discharge in the axial direction of the combustion chamber in the downstream direction, the exhaust of the turbine being the combustion chamber supplied with an identifier of hot gases that promote efficient combustion of the fuel and their heat content in the entire heat supply the institution participates.

Bei einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung ist eine Verbrennungskammer fürGasturbinenantriebe vorgesehen, die ringförmig ist und eine ringförmige Flammenkammer aufweist, die zwischen Trennwänden eingeschlossen ist, die einen. Abstand von den Innen- und Außenwänden der Kammer haben, so daß innere und äußere Ringkanäle für sekundäre und/oder Kühlluft gebildet werden, bei denen die hinteren Enden der das Flammenrohr einschließenden Trennwände je mit radialen Falten ausgebildet sind, deren Tiefe in der Strömungsrichtung zunimmt, bis die Falten der äußeren Trennwand mit denjenigen der inneren Trennwand zusammentreffen, wodurch eine radiale Schichtung von Luft und verbrannten oder fast verbrannten Gasen in dem Ausstoß der Verbrennungskammer entsteht. Die Flammenkammer oder wenigstens deren Vorderteil kann durch innere Trennwände in eine Anzahl von getrennten Flammenrohren oder Ringen unterteilt sein, die je einen oder mehrere Brenner enthalten.In another embodiment of the invention a combustion chamber for gas turbine engines is provided which is annular and has a having annular flame chamber which is enclosed between partitions, the one. distance of the inner and outer walls of the chamber so that inner and outer annular channels for secondary and / or cooling air are formed, in which the rear ends of the flame tube enclosing Partition walls are each formed with radial folds, the depth of which increases in the direction of flow until the folds of the outer Partition wall meet with those of the inner partition wall, creating a radial stratification of air and burned or nearly burned gases in the exhaust of the combustion chamber arises. The flame chamber or at least its front part can be through inner partitions in a number of separate flame tubes or rings can be divided, each one or more Burner included.

Sowohl bei dieser letzteren Form der Verbrennungskammer als auch bei der zuvor beschriebenen Form kann die Flammenkammer oder das Flammenrohr, die bzw. das dem Einlaß in der Verbrennungskammer am nächsten liegt, als Zündkammer oder Zündrohr wirken zu dem Zweck, die Brenner der anderen Flammenkammern oder Flammenrohre wieder zu entzünden, falls'sie erloschen sind; zu diesem Zweck kann dieselbe bzw. dasselbe so· ausgebildet ■ sein,, daß ihre Flamme nicht erlöschen kann und ihre Brennstoffzufuhr niemals ganz abgesperrt wird.Both in this latter form of the combustion chamber as well as in the form described above, the flame chamber or the flame tube, which is closest to the inlet in the combustion chamber, as the ignition chamber or Ignition tube act for the purpose of the burners of the other flame chambers or flame tubes to re-ignite if they are extinguished; to for this purpose, the same or the same can be designed in this way ■ Be, that its flame cannot go out and its fuel supply is never completely shut off will.

Ausführungsbeispiele von Verbrennungskammern nach der Erfindung sand nachstehend beschriebein und in den Zeichnungen veranschaulicht. Es zeigtEmbodiments of combustion chambers according to the invention are described below and illustrated in the drawings. It shows

Fig. ι in schematischer Darstellung einen Achsenschnitt einer Verbrennungskammer für eine aerothermodynamisehe Düse,Fig. Ι a schematic representation of an axial section a combustion chamber for an aerothermodynamic Jet,

Fig. 2 einen abgewickelten zylindrischen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 in einem größeren Maßstab,Fig. 2 is a developed cylindrical section along the line II-II in Fig. 1 in a larger Scale,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie IH-III in Fig. ι in einem größeren Maßstab,Fig. 3 is a section along the line IH-III in Fig. Ι on a larger scale,

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung für eine andere Ausführungsform,FIG. 4 shows a representation corresponding to FIG. 3 for another embodiment,

Fig. 5 in schematischer Darstellung einen Achsenschnitt der einen Hälfte der ringförmigen Verbrennungskammer für einen Gasturbinenantrieb, geschnitten nach der Linie V-V in Fig. 6,Figure 5 is a schematic representation of an axial section of one half of the annular combustion chamber for a gas turbine drive, sectioned along the line V-V in Fig. 6,

Fig. 6 einen Bruchteil eines Schnittes der Verbrennungskammer nach der Linie VI-VI in Fig. 5 in größerem Maßstab.FIG. 6 shows a fraction of a section of the combustion chamber along the line VI-VI in FIG. 5 on a larger scale.

Gemäß' Fig. 1 bis 4 weist die Düse eine Außenwand ι in Form einer Drehfläche auf, von der aus mittels Haltern 2 eine Zahl von Trennwänden^1, 42, 43, 44, getragen wird, die eine Reihe von ringförmi'genFlammenkammern abgrenzen. DieHalter 2 tragen außerdem an ihrem Vorderende eine zentrale Kammer 3,, die eine Kabine oder eine Bedienungsstation und/oder eine Hilfsmaschinenausrüstung enthält, wenn die Düse einem vollständigen» Flugzeug angehört, dessen Vortriebsorgan sie bildet.According to 'Fig. 1 to 4, the nozzle has an outer wall ι in the form of a rotating surface, from which a number of partition walls ^ 1 , 4 2 , 4 3 , 4 4 , is supported by means of holders 2, which a number of ringförmi' delimit the flame chambers. The holders 2 also carry at their front end a central chamber 3, which contains a cabin or an operating station and / or ancillary machine equipment if the nozzle belongs to a complete aircraft, the propulsion element of which it forms.

Die Trennwände 4 sind gleichachsig mit der Düse und .sind in der Achsrichtung nacheinander in gegenseitigen Abständen angeordnet. Sie besitzen eine divergierende-konvergierende Form wie aus der Zeichnung ersichtlich, und ihre mittlerenThe partitions 4 are coaxial with the nozzle and .sind one after the other in the axial direction arranged at mutual distances. They have a diverging-converging shape like can be seen from the drawing, and their mean

Durchmesser nehmen in der Stirömungsrichtung zu. Das konvergierende rückwärtige Ende jeder Trennwand ist in das divergierende vordere Ende der in der Strö>mungsrichtung folgenden Trennwand eingeschachtelt, so daß eine ringförmige Flammenkammer von in der Strömungsrichtung zunehmendem Querschnitt gebildet wird, in der eine Anzahl von Brennstoffzuführungsringen 6 angeordnet sind, die über den Umfang verteilte Brenner tragen (nichtDiameters increase in the direction of flow. The converging rear end of each bulkhead mates with the diverging front end of the in nested partition wall following the direction of flow, so that an annular flame chamber of increasing in the direction of flow Cross section is formed in which a number of fuel supply rings 6 are arranged, the Carry burners distributed over the circumference (not

ίο dargestellt).ίο shown).

Vorzugsweise sind die Trennwände 4 mit längs gerichteten Faltungen oder Wellungan versehen, die in der Zeichnung jedoch weggelassen sind.
Zwischen den Trennwänden und der Außenwand ι der Kammer befindet sich ein zusammenhängender ringförmiger Luftraum, und der Luftstrom durch diesen Ringraum dient der Kühlung der Außenwand und der Zuführung" von primärer Verbrennungsluft in die Flammenkammern· durch ihre ringförmigen Einlasse, die durch die Vorderkante jeder Tnennwand 4 und den rückwärtigen! Schurzteil der entgegen der Strömungsrichtung nächstfolgenden Trennwand gebildet werden. Diese Einlasse sind mit geneigten Leitflügeln 5 ausgestattet, die in Gruppen mit rechts- und linksgängiger Neigung in der Umfangsriehtung abwechseln. Diese Leitffiigel können entweder radial angeordnet sein, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, oder parallel zur Achse der Düse, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Dies© geneigten Leitflügel, die in Gruppen von entgegengesetzter Neigung miteinander abwechseln, erzeugen Wirbaifäden, die beim Weiterströmen in eine Ringschicht von kleinen Schraubenwirbeln entarten, von denen jeder einer Flügalgruppe entspricht, wobei einander benachbarte Wirbel gegensinnig verlaufen, wie durch die Pfeile t1 und t2 in Fig. 3 angedeutet ist, wodurch Luftströme mit wechselnder Richtung gemäß den Pfeilen f1 und f2 in Fig. 3 entstehen. Es ist zu beachten, daß die Pfeile t und / den ungefähren Strötnunigsyerlauf ein kurzes Stück unterhalb der Leitflügel in der allgemeinen Strömungsrichtung wiedergeben. Hierdurch ergibt sich eine hochgradige Turbulenz in der unniittelbaren Nachbarschaft der an den Verteilungs^ ringen 6 sitzenden Brenner, was die wirksame Verbrennung fördert.The partition walls 4 are preferably provided with longitudinal folds or corrugations, which are, however, omitted in the drawing.
Between the partition walls and the outer wall ι of the chamber there is a coherent ring-shaped air space, and the air flow through this ring space is used to cool the outer wall and to feed primary combustion air into the flame chambers through their ring-shaped inlets, which pass through the front edge of each inner wall 4 and the rear apron part of the partition wall next against the flow direction. These inlets are equipped with inclined guide vanes 5, which alternate in groups with right and left inclination in the circumferential direction. These guide vanes can either be arranged radially, as shown in FIG 3 and 3, or parallel to the axis of the nozzle, as shown in Fig. 4. These inclined guide vanes, which alternate with one another in groups of opposite inclination, produce vortex filaments which, as they flow, degenerate into an annular layer of small helical vortices, each of which corresponds to a Flügalgruppe t, with adjacent eddies running in opposite directions, as indicated by arrows t 1 and t 2 in FIG. 3, whereby air flows with alternating directions according to arrows f 1 and f 2 in FIG. 3 arise. It should be noted that the arrows t and / show the approximate course of the Strötnunig system a short distance below the guide vanes in the general direction of flow. This results in a high degree of turbulence in the immediate vicinity of the burners located on the distribution rings 6, which promotes effective combustion.

Es ist ersichtlich, daß die ringförmige Flammenkammer, die durch den vorderen Teil der vordeirsten Trennwand 41 gebildet wird, keine innere Begrenzung im eigentlichen Sinn hat; doch ihr Einlaß wird innen durch die Ausstoßleitung einer Hilfsturbine 3" begrenzt, die am rückwärtigen Ende der Kabine 3 angeordnet ist und dazu dient, verschiedene in der Kammer 3 untergebrachte Hilfseinrichtungen mit Energie zu versehen. Der Ausstoß dieser Turbine beliefert die Verbrennungskammer mit einem Kern heißer Gase, deren Temperatur zwischen 400 und 500° liegen kann und deren Wärmeinhalt nicht nur zu der gesamten Wärmeversorgung der Vorrichtung beiträgt, sondern auch zum Teil wenigstens, und zwar hauptsächlich durch Strahlung, an die in die Flammenkammern eintretende Luft übertragen wird, wodurch eine wirksame "Verbrennung gefördert wird.It can be seen that the annular flame chamber which is formed by the front part of the front first partition wall 4 1 has no internal limitation in the actual sense; but its inlet is restricted internally by the discharge duct of an auxiliary turbine 3 "which is arranged at the rear end of the cabin 3 and serves to energize various auxiliary devices housed in the chamber 3. The output of this turbine supplies the combustion chamber with a hotter core Gases, the temperature of which can be between 400 and 500 ° and the heat content of which not only contributes to the overall heat supply of the device, but also at least in part, mainly by radiation, is transmitted to the air entering the flame chambers, whereby an effective " Combustion is promoted.

Die Wirksamkeit der Verbrennung und die Kürze der Flamme wird ebenfalls durch die Form der Flammenkammern selbst gefördert, die wegen ihres in der Strömungsrichtiung zunehmenden Querschnitts als· Diffusoren wirken und den Luftstrom an den Brennern vorbei verzögern. Die Birennstoffzuführungs- und Regeleinrichtung für eine Verbrennungskammer der in Fig. 1 bis 4 dargestelltem Art siebt: vorzugsweise eine unabhängige Speisung jedes der Brennerringe vor, und zwar entweder mit unabhängiger Regelung der Speisung für jeden Ring oder in Verbindung mit einer Anordnung, mittels, welcher die Brennstoffzufuhr zu den Birennerringen nacheinander durch fortschreitende Betätigung einer Hauptsteuerung freigegeben wird,, so daß die einzelnen. Birennerringe nacheinander in Tätigkeit gesetzt werden, bis alle in Betrieb sind. Die Anordnung ist vorzugsweise so getroffen, daß die fortschreitende Betätigung der Hauptsteuerung die Speisung jedes Bfennerringes von Null bis zu einem Höchstwert steigert und daß beim Erreichen dieses Punktes der Steuerbewegung die Speisung1 des nächsten Verteilerringes der Reihe einsetzt. Zu diesem Zweck kann jeder Brennerring durch eine besondere Förderpumpe mit einem Umströmungsventil gespeist werden, das allmählich unter dem Einfluß der Hauptsteuerung geschlossen wird, die auf diese Weise die Umströ'mungsventile der einzelnen. Pumpen nacheinander betätigt.The effectiveness of the combustion and the shortness of the flame are also promoted by the shape of the flame chambers themselves, which, because of their increasing cross-section in the direction of flow, act as diffusers and delay the flow of air past the burners. The fuel supply and control device for a combustion chamber of the type shown in Figs. 1 to 4: preferably provides an independent supply to each of the burner rings, either with independent control of the supply for each ring or in connection with an arrangement by means of which the Fuel supply to the bulb rings is released one after the other by progressive actuation of a main control, so that the individual. Birenner rings are put into operation one after the other until they are all in operation. The arrangement is preferably such that the progressive actuation of the main control increases the supply of each burner ring from zero to a maximum value and that when this point of the control movement is reached, the supply 1 of the next distributor ring in the series begins. For this purpose, each burner ring can be fed by a special feed pump with a bypass valve, which is gradually closed under the influence of the main control, which in this way the bypass valves of the individual. Pumps operated one after the other.

Die oben besdiriebene Birennstoffzuführungs- und Regeleinrichtung ist nicht in den Zeichnungen dargestellt, da zahlreiche brauchbare Ausführungsfoirmen von Speisepumpen und Umströmungsventilen bekannt sind und die Einrichtung, die für ihre Kupplung zwecks aufeinander folgender Betätigung durch eine Hauptsteuerung erforderlich ist, eine einfache mechanische Konstruktionsaufgabe darstellt, deren Durchführung dem Fachingenieur ohne weiteres möglich ist.The above mentioned fuel supply and Control device is not shown in the drawings because of numerous useful embodiments of feed pumps and bypass valves are known and the device that is used for their clutch is required for the purpose of successive actuation by a main control is, represents a simple mechanical construction task, the implementation of which is carried out by the specialist engineer is easily possible.

Abschließend ist zu bemerken, daß die dargestellte Anordnung, bei der eine große Anzahl kurzer Flammenkammern zur Anwendung gelangt, die hintereinander in der Längsrichtung dar Düse angeordnet sind, die Möglichkeit schafft, einen beträchtlichen Teil der Gesamtlänge der Düse für die Verbrennung auszunutzen.Finally, it should be noted that the arrangement shown, in which a large number Short flame chambers are used, one behind the other in the longitudinal direction of the nozzle arranged, creates the possibility of a considerable part of the total length of the nozzle for to take advantage of the combustion.

Fig. 5 und 6 veranschaulichen eine abweichende Form einer Verbrennungskammer für einen Gasturbinenantrieb. Hierbei ist eine ringförmige Flammenkammer 7 durch Ringwände 8S und aß begrenzt, durch die die Kammer von einem äußeren ringförmigen Luftraum 8 und einem inneren ringförmigen Luftraum 9 abgetrennt wird, die durch äußere und innere Ringwände 8b und gb eingeschlossen sind.Figures 5 and 6 illustrate a variant form of combustion chamber for a gas turbine engine. Here, an annular flame chamber 7 is formed by annular walls 8 S and a ß limited by the chamber from an outer annular air space 8 and an inner annular air space is separated 9, which are enclosed by outer and inner ring walls 8 b and g b.

Das Einlaßende der Flammenkammer17 ist ferner durch innere Trennwände 12s unterteilt in äußere Hilfsflammenkammern oder -rohre "]a und yb und eine zentraleHilfsflammenkammer oder einRohr 12. Die Einlasse all dieser Hilfsflammenkammern sind mit radial angeordneten Leitflüge'ln io° und io& The inlet end of the flame chamber 1 7 is further characterized by internal partitions 12 s divided into outer auxiliary burner chambers or tubes "] a and y b and a central auxiliary flame chamber or a tube 12. The inlets all these auxiliary flame chambers with radially arranged Leitflüge'ln io ° and io &

versehen, wobei Gruppen von entgegengesetzter Neigung der Flügel gemäß der Darstellung in Fig. 2 und 3 einander abwechseln. Die Ringkanäle 8 und 9 führen S tröme von Kühlluft, die mit den Verbrennungsprodukten aus den Flammenkammern7a und 76 vor dem Verlassen der Verbrennungskammer innig zu mischen ist. Um dieses innige Mischen zu fördern, sind die Trennwände 8ffi und αα, die die Flammenkammern γ" ίο und yb einschließen, an ihrem Auslaßende mit radialen Falten versehen, deren Tiefe in der Strömungsrichtung zunimmt, bis die Falten der äußeren- Trennwand 8a mit denjenigen der inneren Trennwand g" zusammentreffen. Die Seiten dieser Falten bilden radiale Trennwände 14, die das Auslaßende der Verbrennungskammer unterteilen in . Luftströme führende radiale Kanäle 13, die in der Umfangsrichtung mit radialen Kanälen 15 abwechseln, die Ströme von verbrannten oder nahezu verbrannten Gasen führen, so daß der Abstrom der Verbrennungskammer geschichtet ist, indem Schichten von Luft und von verbrannten oder nahezu verbrannten Gasen in der Umfangsrichtung abwechseln. Die radialen Luftkanäle 13 können mit Hilfe geneigter Zwischenwände 14s weiter unterteilt sein, die außerdem als Versteifung für die radialen Trennwände 14 dienen, die durch die Seiten der Falten der Trennwände 8ß und ga gebildet werden. . Die zentrale Hilfsflammenkammer I2< kann vorteilhaft durch Anbringung von zusätzlichen Prallwänden od. dgl. (nicht dargestellt) so ausgebildet werden, daß sie als Zündflammenkammer wirkt, deren Flamme gewöhnlich nicht erlöschen kann. Aus demselben Grund kann ihre Brennstoffzufuhr SO' eingerichtet sein, daß sie gewöhnlich niemals ganz abgesperrt wird. Eine derartige Zündeinrichtung dient dazu, die Brenner der anderen Hi'lfsflammenkammern zu entzünden, falls ihre Flammen erlöschen sollten. Die vorderste ringförmige Flammenkammer der -Verbrennungskammer nach Fig. ι bis 4 kann in gleicher Weise mit geneigten Hilfseinrichtungen versehen sein, damit sie als Zündflammenkammer wirken kann, Die Einrichtung einer Zündflamme ist von besonderer Wichtigkeit bei den zum Antrieb von Flugzeugen bestimmten Apparaten, bei denen das absichtliche . oder unabsichtliche Erlöschen der Brenner einer Verbrennungskammer einen ernsten Versager darstellt, sofern nicht zuverlässige Hilfsmittel für das Wiederentzünden vorgesehen sind.provided, with groups of opposite inclination of the wings as shown in Figs. 2 and 3 alternate. The ring channels 8 and 9 lead S streams of cooling air, which is to be intimately mixed with the combustion products from the flame chambers 7 a and 7 6 before leaving the combustion chamber. In order to promote this intimate mixing, the partition walls 8 ffi and α α , which enclose the flame chambers γ " ίο and y b , are provided at their outlet end with radial folds, the depth of which increases in the direction of flow until the folds of the outer partition wall 8 a coincide with those of the inner partition wall g ″ . The sides of these pleats form radial partitions 14 which divide the outlet end of the combustion chamber into. Radial channels 13 carrying air currents, which alternate in the circumferential direction with radial channels 15, which carry flows of burned or nearly burned gases, so that the outflow of the combustion chamber is stratified by alternating layers of air and of burned or almost burned gases in the circumferential direction . The radial air ducts 13 can be further subdivided with the aid of inclined partition walls 14 s , which also serve as stiffening for the radial partition walls 14, which are formed by the sides of the folds of the partition walls 8 β and g a . . The central auxiliary flame chamber I2 <can advantageously be designed by attaching additional baffle walls or the like (not shown) in such a way that it acts as a pilot flame chamber, the flame of which usually cannot be extinguished. For the same reason, its fuel supply SO 'can be arranged so that it is usually never completely shut off. Such an ignition device serves to ignite the burners of the other auxiliary flame chambers if their flames should go out. The foremost ring-shaped flame chamber of the combustion chamber according to Fig. Ι to 4 can be provided in the same way with inclined auxiliary devices so that it can act as a pilot flame chamber intentional. or accidental extinction of the burners in a combustion chamber is a serious failure unless reliable means are provided for re-ignition.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: I. Verbrennungskammer für einen aerothermodynamisehen Düsenantrieb oder einen Gasturbinenantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vereinigung von gleichachsig angeordneten Ringwänden eine Flammenkammer oder zwei oder mehr gleichachsigeFlammenkammern bildet, die oder jede Flammenkammer mit einer oder mehreren Brennervorrichtaingen vorsehen ist und der Einlaß der oder jeder Flammenkammer mit einem vollständigen Ring von iradial oder axial angeordneten geneigten Leitflügeln versehen ist, wobei der Ring aus Gruppen von Leitflügeln von rechtsgängiger Neigung • besteht, die in der Umfangsrichtung mit Gruppen von Leitflügeln von linksgängiger Neigung abwechseln und ein zusammenhängender Ringraum für den Durchtritt einer Kühlluftschicht zwischen der Außenwand der Verbrennungskammer und der Vereinigung der die Flammenkammer oder-kammern bildenden ringförmigen Wände angeordnet ist.I. Combustion chamber for an aerothermodynamic view Nozzle drive or a gas turbine drive, characterized in that a union of coaxially arranged Ring walls one flame chamber or two or more equiaxed flame chambers forms which provide the or each flame chamber with one or more burner devices and the inlet of the or each flame chamber with a complete ring of is provided iradially or axially arranged inclined guide vanes, the ring of groups of guide vanes of right-handed inclination • consists of groups in the circumferential direction of guide vanes alternating with a left-hand slope and a contiguous annulus for the passage of a cooling air layer between the outer wall of the combustion chamber and the union of the annular ones forming the flame chamber or chambers Walls is arranged. 2. Verbrennungskammer für einen aerothermodynamischen Düsenantrieb oder einen Gasturbinenantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß gleichachsig zu der Außenwand in Form - einer Rotationsfläche eine Anzahl ringförmiger Trennwände von divergierend-konvergierender Form in dar Achsrichtung hintereinander angeordnet sind, die in der Strömungsrichtung fortschreitend zunehmende mittlere Durchmesser aufweisen und sich gegenseitig überlappen, so' daß eine ringförmige Flammenkammer von in der Strömungsrichtung wachsendem Querschnitt zwischen dem konvergierenden rückwärtigen Teil jeder ringförmigen Trennwand und dem divergierenden vorderen Teil der nachfolgenden Trennwand gebildet wird, wobei sämtliche Trennwände im Abstand von der Außenwand liegen, so· daß ein zusammenhängender Ringraum für Kühlluft zwischen der Außienwand und den Flamrnenkammern besteht, von denen jede mit einer oder mehreren Brennervorrichtungen versehen ist und mit primärer Verbrennungsluft aus dem Ringraum durch einen Spalt zwischen" den die Flammenkammer bildenden' Trennwänden gespeist wird und durch von den rückwärtigen Rändern der Trennwände gebildete Öffnungen in einen zentralen Raum der Verbrennungskammer entleert wird, und der Spalt zwischen ringförmigen Trennwänden, die den Einlaß jeder Flammenkammer bilden, mit einem vollständigen Ring von radial oder axial angeordneten geneigten Leitflügeln versehen ist, der aus Gruppen von Leitflügeln mit rechtsgängiger Neigung, die in der Umfangsrichtung mit Gruppen von Leitflügeln mit linksgängiger Neigung abwechseln, besteht.2. Combustion chamber for an aerothermodynamic Nozzle drive or a gas turbine drive, characterized in that it is coaxial with the outer wall in shape - A surface of revolution, a number of annular partitions of diverging-converging ones Shape are arranged one behind the other in the axial direction in the direction of flow have progressively increasing mean diameters and overlap one another, so 'that an annular flame chamber of increasing cross-section in the direction of flow between the converging rear part of each annular partition and the diverging front part of the subsequent partition is formed, with all partitions at a distance from the Outer wall are so · that a contiguous annular space for cooling air between the Outer wall and the flame chambers, each with one or more Burner devices is provided and with primary combustion air from the annulus through a gap between the flame chamber forming 'partitions and fed through from the rear edges of the Partitions formed openings emptied into a central space of the combustion chamber is, and the gap between annular partitions that form the inlet of each flame chamber form, with a full ring of inclined radially or axially arranged Leitflügeln is provided, which consists of groups of guide vanes with right-handed inclination, which in alternate the circumferential direction with groups of guide vanes inclined to the left, consists. 3. Verbrennungskammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände in der Längsrichtung gefaltet sind.3. Combustion chamber according to claim 2, characterized in that the partition walls are folded in the longitudinal direction. 4. Verbrennungskammer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff einem oder mehreren Verteilerringen zugeführt wird, die in jeder ringförmigen Flammenkanimer angeordnet sind und in der Umfangsrichtung versetzt angeordnete Brenner tragen.4. Combustion chamber according to claim 2 or 3, characterized in that the fuel is supplied to one or more distributor rings which are arranged in each ring-shaped flame canister and in the Carry burners arranged offset in the circumferential direction. 5. Verbrennungskammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung getroffen ist, die Brennstoffzufuhr zu den einzelnen Brennerringen unabhängig zu regeln oder den Brennstoff den Brennerringen durch5. Combustion chamber according to claim 4, characterized in that the device is taken to regulate the fuel supply to the individual burner rings independently or the fuel through the burner rings aufeinanderfolgende Zuschaltung mittels* einer Hauptsteuerung zuzuführen.successive connection via * to a main control. 6. Verbrennungskammer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die unabhängige Speisung und Regelung der Brennstoffzufuhr zu den Brennerringen eine unabhängige Speisepumpe und ein regelbares Überströmventil für jeden; Ring umfassen.6. Combustion chamber according to claim 2 or 3, characterized in that for the independent supply and regulation of the fuel supply to the burner rings an independent Feed pump and an adjustable overflow valve for each; Include ring. 7. Verbrennungskammer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß außer der durch die Verbrennung des Brennstoffs in der Flammenzone erzeugten Wärme dem gas~ förmigen Arbeitsmittel zusätzlich Wärme zugeführt wird. '7. Combustion chamber according to claim 1 to 6, characterized in that in addition to the The heat generated by the combustion of the fuel in the flame zone is called the gas ~ shaped working medium is additionally supplied with heat. ' 8. Verbrennungskammer nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß einer vorderen Flammenkammer durch die Vorderkante der vorderen ringförmigen Trennwand und die Ausstoßleitung einer zentral angeordneten Hilfsturbine begrenzt wird, die bewegten Hilfsvorrichtungen Kraft zuführen kann und die in der Achsrichtung der Verbrennungskammer in S trömungs richtung ihren Ausstoß hat, und der Auspuff der Turbine die Verbrennungskammer mit einem Kern heißer Gase beliefert, die die wirksame Verbrennung fördern und deren Wärmeinhalt an der gesamten Wärmeversorgung der Einrichtung teilnimmt. 8. Combustion chamber according to claim 2 to 4, characterized in that the inlet a front flame chamber through the front edge of the front annular partition and the discharge line of a centrally located auxiliary turbine is limited, the moving auxiliary devices can supply power and which in the axial direction of the combustion chamber in the upstream direction has its discharge, and the exhaust of the turbine, the combustion chamber with a core is hotter Supplies gases that promote effective combustion and their heat content to the entire Heat supply of the facility. 9. Verbrennungskammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Flammenkammer zwischen im Abstand von den Innen- und Außenwänden liegenden Trennwänden eingeschlossen ist, so> daß innere und äußere Ringkanäle für sekundäre oder/und Kühlluft entstehen, und die rückwärtigen Enden der die Flammenkammern einschließenden Trennwände radiale Falten aufweisen, deren Tiefe in der S trömungs richtung zunehmen, bis. die Falten der äußeren Trennwand mit denjenigen der inneren Trennwand zusammentreffen, wodurch eine radiale Schichtung von- Luft und verbrannten oder fast verbrannten Gasen in dem Abstrom der Verbrennungskammer erzeugt wird.9. Combustion chamber according to claim 1, characterized in that an annular Flame chamber between partition walls that are at a distance from the inner and outer walls is included so> that inner and outer ring channels for secondary and / or Cooling air is created, and the rear ends of the flame chambers enclosing Partition walls have radial folds, the depth of which increases in the direction of flow, until. the folds of the outer partition meet those of the inner partition, creating a radial stratification of air and burned or nearly burned Gases is generated in the effluent of the combustion chamber. 10. Verbrennungskammer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammenkammer wenigstens im vorderen Teil durch Innenwände in eine Anzahl getrennter Flammenrohre oder ringförmiger Flammenkammern unterteilt ist, die je einen oder mehrere Brenner enthalten.10. Combustion chamber according to claim 9, characterized in that the flame chamber at least in the front part through inner walls into a number of separate flame tubes or ring-shaped flame chambers is divided, each containing one or more burners. 11. Verbrennungskammer nach Anspruch 2 bis 6, S und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Einlaßende der A'erbrennungskammer am nächsten liegende Flammenkammer oder das betreffende Flammenrohr eingerichtet ist, um als Zündkammer oder -rohr zu wirken.11. Combustion chamber according to claim 2 to 6, S and 10, characterized in that that of the inlet end of the combustion chamber the closest flame chamber or the relevant flame tube is set up to to act as an ignition chamber or tube. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 1 5812 3.1 5812 3.
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