DE2301572A1

DE2301572A1 - Treibgaserzeuger, insbesondere fuer gasturbinen

Info

Publication number: DE2301572A1
Application number: DE2301572A
Authority: DE
Inventors: Richard James Stettler; Albert Jan Verdouw
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1972-01-25
Filing date: 1973-01-10
Publication date: 1973-08-02
Also published as: US3744242A; JPS4883212A; IT976740B; FR2169053B1; FR2169053A1; AU446216B2; GB1352823A; CA963672A; AU5044772A

Description

W/Vh-2916 10.1.73

General Motors Corporation, Detroit, Mich., V.St.A.

Treibgaserzeuger, insbesondere für Gasturbinen

Bei Treibgaserzeugern der den Ausgangspunkt

der Erfindung bildenden Gattung wird Überdruck aufweisende Luft verhältnismässig heiss in der Brennkammer mit Brennstoff gemischt und es erfolgt eine intensive Verbrennung mit hohen Brenntemperaturen in einem verhältnismässig kleinen Raum. HIERBei ergibt sich ein nuii geringer Anteil an unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid in den Abgasen. Infolge der hohen Brenntemperatur besteht aber eine grosse Neigung zum Dissoziieren der Sauerstoff- und Stickstoffmoleküle, die zur Bildung von Stickoxiden führt, die als die Atmosphäre verunreinigende Bestandteile ebenfalls zu vermeiden sind.

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Der Anteil von Stickoxiden kann nun durch eine

starke Rückführung inerter Treibgase in die Brennzone verringert werden,.durch die in dieser die Sauerstoffkonzentration herabgesetzt wird, und durch Abkühlen der Treibgase während der Rückführung durch Wärmetausch mit Zumischluft kann die Brenntemperatur abgesenkt werden, so dass in den aus den Treibgaserzeugern austretenden Treibgasen ein wesentlich verringerter Stickoxidgehalt erreicht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Treibgaserzeuger dieser Art in vorteilhafterer Weise mit einer intensiven Verbrennung unter Geringhalten von schädlichen Bestandteilen, insbesondere von Stickoxiden, in den Abgasen auszugestalten.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angeführten Merkmale gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfin» dungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Ansicht eines Treibgaserzeugers

parallel zu seiner Achse gesehen mit zum Teil weggebrochenen und zum Teil geschnittenen Teilen,

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Fig. 2 eine Stirnansjcht nach der Linie 2-2 in Fig. 1 mit zum Teil weggekrochenen

Teilen,
Fig. 3 einen Teilschnitt nach der Linie 3-3

in Fig. 1,
Fig. 4 einen Teilquerschnitt nach der Linie

4-4 in Fig. 1,
Fig. 5 einen Teilquerschnitt nach der Linie

5-5 in Fig. 1,
Fig. 6 einen Teilquerschnitt nach der Linie

6-6 in Fig. 3,
Fig. 7 einen Teilschnitt nach der Linie 7-7

in Fig. 1,
Fig. 8 einen vergrösserten Ausschnitt aus

Fig. 1,
Fig. 9 einen teilweisen Querschnitt nach der

Linie 9-9 in Fig. 8,
Fig.IO einen Teilquerschnitt nach der Linie

10-10 in Fig. 8,
Fig.11 einen Teilquerschnitt nach der Linie

11-11 in Fig. 8,
Fig.12 einen Teilquerschnitt nach der Linie

12-12 in Fig. 1 u nd Fig.13 eine Teilansicht einer aufgerauhten Fläche in starker Vergrösserung.

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Der Treibgaserzeuger 4 ist in einem Gehäuse 2

untergebracht, dem verdichtete Verbrennungsluft zugeleitet wird, die eine Druckkammer 3 innerhalb des Gehäuses füllt. Das Gehäuse 2 kann an seinem stromaufvrärtigen, nicht dargestellten, in der Fig. 1 links liegenden Ende verschlossen sein und dort die Zuleitung für die Druckluft aufweisen. Der Treibgaserzeuger 4 besteht im wesentlichen aus Bauteilen aus Metallblech, die kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Diese Bauteile erstrecken sich von einem stromaufwärtigen Ende 5 und einem stromabwärtigen Ende

6 des Treibgaserzeugers. Am stromabwärtigen Ende des Treibgaserzeugers ist ein Auslaßstutzen 7 für die erzeugten Treibgase vorgesehen, dessen Mündung 8 in einer Ringplatte 10 angeordnet ist, die das Gehäuse 2 am stromabwärtigen Ende verschliesst. Bei einem Gasturbinentriebwerk würde dem Gehäuse 2 Druckluft von einem von dem Triebwerk angetriebenen Verdichter zugespeist werden, während die erzeugten Treibgase über den Auslaßstutzen

7 mit dem Einlasskasten der den Verdichter antreibenden Gasturbine verbunden wurden. Für die Erfindung ist jedoch der Aufbau des jeweiligen Triebwerks ohne Bedeutung.

Der Treibgaserzeuger weist einen äusseren Mantel 11 auf, dessen grösserer Teil zylindrische Gestalt hat und der zum stromabwärtigen Ende hin sich verjüngt, um einen Auäassteil 12. für Zumischjuft zu bilden und dann in eine Büchse 14 überzugehen, in der der Auslasßstutzen 7 abgestützt ist. Das Auslass-

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ende des äusseren Mantels 11 ist in einem Ring 15 abgestützt, der im Bereich der Mündung 8 des Abgasstutzens mit der Ringplatte 10 verschweisst ist. Die Hauptabstützung des Treibgaserzeugers erfolgt über drei radial im Winkelabstand von 120 zur Achse des Gehäuses 2 liegende Zapfen 16, die je in einen Ansatz 18 eintreten, der an dem äusseren Mantel 11 angeschweisst ist. Hierdurch wird der äussere Mantel 11 in axialer Richtung und zur Achse des Gehäuses zentriert gehalten. Das stromaufwärtige Ende des äusseren Mantels 11 greift gleitend über eine vordere Deckeleinheit 19, die in ihrer Mitte durch eine Brennstoffdüse 20 abgestützt ist. Die Brennstoffdüse 20 ist in nicht dargestellter Weise an dem Gehäuse 2 befestigt.

Mit geringem Abstand ist innerhalb des äusseren Mantels 11 ein innerer Mantel 22 vorgesehen, der ebenfalls im wesentlichen zylindrische Gestalt hat und am stromabwärtigen Ende zu einem Auslass 23 für die Treibgase eingeschnürt ist.

Gemäss Fig. 12 ist ein zick-zack-förmiger oder wellenförmiger Streifen 2h mit dem Auslass 23 und dem Auslassstutzen 7 verschweisst. Ferner sind drei mit gleichem Abstand über den Umfang verteilte Ansätze 26 am stromabwärtigen Ende des inneren Mantels 22 angeschweisst, die zu den Ansätzen 18 des äusseren Mantels ausgerichtet sind und Löcher zur Aufnahme der Zapfen 16 aufweisen. Der äussere Mantel 11 enthält einen

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Kranz von Löchern 27 zur Zuführung von Zumischluft neben dem stromaufwärtigen Ende und einen weiteren Kranz von Löchern 28 zum Zuführen von Zumischluft zwischen seinen Enden. Die in dieser Weise zugeleitete Zumischluft fliesst durch einen Zumischluf tkanal 30, der zwischen den beiden Wänden 11 und 22 gebildet ist. Acht in gleichem Abstand über den Umfang verteilte Abstandsstreifen 31 (Fig. 11) sind mit der äusseren Fläche des inneren Mantels 22 verbunden und erstrecken sich axial in Richtung auf den äusseren Mantel . Sie gewährleisten, dass Verformungen der beiden Mantel keine ungebührliche Querschnittsänderung des Zumischluftkanals 30 bewirken können.

Innerhalb des inneren Mantels 22 ist eine Brennkammer 32 angeordnet, innerhalb der der grösste Teil der Brennzone liegt. Am stromaufwärtigen Ende der Brennkammer befindet sich ein ringförmiger Kasten 34 (siehe auch Fig. 8). Die Brennkammer erstreckt sich in axialer Richtung bis zu ihrem stromabwärtigen Ende 35« Die Brennkammer 32 wird durch zwei im wesentlichen zylindrische Wände 36 und 38 gebildet. Mit der inneren Wand 38 der Brennkammer sind sechszehn über den Umfang verteilte Abstandsstreifen 39 in axialer Richtung liegend verbunden, um die innere Wand 38 in Abstand von der äusseren Wand 36 zu halten. Die beiden Wände der Brennkammer begrenzen einen ringförmigen Verbrennungsluftkanal 40, der sich von dem Kasten

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34 zu einer ringförmigen Strahldüse 42 erstreckt. Die Strahldüse 42 wird von dem stromabwärtigen Ende der inneren Wand 38 und dem zurückgebogenen stromabwärtigen Ende 43 der äusseren Wand 36 gebildet. Sechszehn aus Metallblech bestehende Abstandsstücke 44 sind mit der inneren und der äusseren Wand verbunden, um die konzentrische Lage der beiden Wände zueinander und damit die Öffnung der Strahldüse eindeutig festzulegen. Die stromabwärtigen Enden der beiden Wände der Brennkammer sind im übrigen als besondere Bauteile hergestellt, die in Schweissnähten 46 durch Heftschweissen mit dem anderen Teil der Wände verbunden sind. Die äussere Wand 36 ist mit dem Kasten 34 verschweisst (Fig.6), während die innere Wand 38 mit ihrem Ende verschieblich in einem Schlitz eines Ringes 47 eingreift, der mit dem Kasten 34 verschweisst ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bewirkt die Strahldüse 42 ein Fördern der Verbrennungsluft über das rückwärtige Ende 35 der äusseren Wand 36. Infolge des Coandaeffekts strömt die Luft/'aer Fläche 35, so dass sie in einen Rückfübrungskanal 49 strömt, der von der äusseren Wand 36 der Brennkammer und dem inneren Mantel 22 begrenzt ist. Die ausströmende Luft saugt Treibgase am stromabwärtigen Ende der Brennkammer 32 an und beschleunigt sie in Vorwärtsrichtung durch den Rückführungskanal 49. Die Treibgase und die Verbrennungsluft werden in dem Rückführungskanal 49 gemischt und durch Wärmeleitung durch die

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äusseren Wand 36 der Brennkammer und den inneren Mantel 22 abgekühlt. Die Mischung wird am stromaufwärtigen Ende der Brennkammer 32 in noch zu beschreibender Weise in die Brennzone zurückgeleitet. I_nfolge des beträchtlichen Umfanges der Brennkammer erhält die Strahldüse 42 eine beträchtliche Grosse und weist demzufolge eine erhebliche Förderleistung auf.

Das stromaufwärtige Ende des Treibgaserzeugers ist so ausgebildet, dass die leicht konvergierende stromaufwärtige Mündung des inneren Mantels 22 in einen radialen Flansch 48 übergeht. Ein innerer Deckel 50 liegt gegen den Flansch 48 an und ist in seiner Mitte mit einem Ring 51 verbunden, der auf der Brennstoffeinspritzdüse 20 geführt ist. Ein äusserer Deckel 52 liegt mit seinem äusseren Rand gegen einen Befestigungsring 53 an, der gegen einen zweiten Befestigungsring 54 anliegt. Der Flansch 48 und der Rand des inneren Deckels 50 liegen zu den Befestigungsringen 53 und 54 durch die Dübel 55 ausgerichtet. Die Befestigungsringe 53 und 54 sind durch einen Kranz von Kopfschrauben 56 miteinander verbunden. Die Dübel treten durch radiale Schlitze im Flansch 48 und dem inneren Deckel 50, die sich in radialer Richtung relativ zu den Befestigungsringen 53 und 54 frei ausdehnen können. Das vordere Ende des äusseren Mantels 11 ist gleitend in den Befestigungsr ringen 53 und 54 geführt.

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Die Mitte des äusseren Deckels 52 ist auf den Ring 51 aufgesetzt und durch eine !fritter 58 festgespannt. Der äussere Deckel 52 (Fig. 4) hat einen äusseren Kranz von sechszehn radial gerichteten Schlitzen 59 und einen inneren Kranz von acht kleineren Schlitzen 60. Durch die Schlitze 59 und 60 wird Verbrennungsluft aus der Druckkammer 3 dem Treibgaserzeuger zugeleitet. Die Lufteintrittsöffnungen können wahlweise durch eine Ventilplatte 62 (Fig. 1 und 2) gedrosselt werden. Die Ventilplatte 62 ist mit einem zentralen Ring 63 auf dem Ring 51 gelagert und um die Achse der Brennstoffeinspritzdüse 20 drehbar. Das Drehen der Ventilplatte 62 wird durch eine Stellstange 64 bewirkt, die sich durch eine Führung 65 am Gehäuse 2 erstreckt und über einen Lenker 66 mit einem an der Ventilplatte befestigten Arm 67 verbunden ist. Die Ränder der Ventilplatte 62 werden gegen den äusseren Deckel 52 durch acht Klemmen 68 gehalten.

Die Ventilplatte 62 enthält sechszehn radial gerichtete Schlitze 69, die mit den Schlitzen 59 im äusseren Deckel 52 zusammenarbeiten, um den Durchflussquerschnitt für die Verbrennungsluft zu bestimmen. Jeder Schlitz 69 enthält eine seitliche Erweiterung 70, damit der Durchsatz der Luft im Verhältnis zur Winkelstellung der Ventilplatte linearer ^] verläuft, d.h., dass ein plötzliches Absperren bei der Schliess-i

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bewegung der Ventilplatte vermieden wird. Die Ventilplatte enthält auch einen Kranz von Öffnungen 71 im Bereich der Schlitze 60 des äusseren Deckels 52, die eine ausreichende Breite in Umfangsrichtung aufweisen, so dass sie eine Drosselung der Schlitze 60 nicht bewirken, Anschläge 72 begrenzen die Drehbewegung der Ventilplatte 62.

Fig. 2 zeigt auch eine Zündeinrichtung 74, die in einem Ansatz 75 im Gehäuse gehalten ist, der in Fig. 1 in die Zeichenebene gedreht gezeichnet ist. Die Zündeinrichtung 74 erstreckt sich bis in die Nähe der Einspritzdüse 20, um das Zünden des Gemisches in der Brennzone zu bewirken. Die Zündeinrichtung tritt durch Öffnungen in dem äusseren Mantel 11 und dem inneren Mantel 22 und liegt vor dem Eintrittsende der Brennkammer 32, also vor dem Kasten 34.

Die durch die Schlitze 59 und 60 und insbesondere durch die letzterwähnten eintretende Luft unterstützt das Kühlen des inneren Deckels 50. Diese Luft strömt radial auswärts zwischen den Deckeln 50 und 52. Zur Erhöhung der Wärmeableitung von dem äusseren Deckel ist ein Zwischenring 76 an der äusseren Fläche des inneren Deckels 50 Über Metallblechrippen 77 und 78 gehalten, die mit dem Deckel 50 und dem Zwischenring 76 verbunden sind. Die Rippen 77 und 78 haben verschiedene Länge, da die Rippen 77 bis zum grössten Durch-

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messer des Zwischenringes 76 reichen, während die Rippen 78 eine kürzere Länge bis zu ihren Enden 79 aufweisen. Der Innendurchmesser des Zwischenringes 76 liegt radial ausserhalb der Schlitze 60, die daher stets voll geöffnet bleiben. Die Rippen 77 und 78 versteifen ausserdem den Inneren Deckel 50.

Wie bereits erwähnt, befindet sich am stromaufwärtigen Ende der Brennkammer 32 der ringförmige Kasten 34 (Fig. 1, 3» 6, 8 und 9)· Der Kasten 34 ist mit dem inneren Deckel 50 durch acht Luftröhre 80 verbunden, die die Brennkammer tragen und Luft von der vorderen Deckeleinheit 19 /den Verbrennungsluftkanal 40 leiten· Der Kasten 34 ist aus Teilen zusamaengesohweisst und besteht aus einem vorderen Ring 82 (Fig.9) von etwa halbkreisförmigem Querschnitt, der Übergangsrohre 83 von den Luftrohren 80 bilden. Der Ring 82 ist längs einer Schweissnaht 81 mit dem Austrittsende der Luftrohre 80 verschwelest. Das andere Ende der Luftrohre 80 ist in Öffnungen des inneren Deckels 50 eingeschweisst. Die stromabwärtigen Enden der Luftrohre 80 sind verbreitert und abgeflacht, so dass sie in Umfangsrichtung einen glatten überstrom aus den Lötrohren 80 in den Kasten 34 ermöglichen.

Der Kasten 34 weist auch einen rückwärtigen Ring etwa viertelkreisförmigen Querschnitts auf, der längs einer Schweissnaht 86 mit dem vorderen Ring 82 verschwelest ist.

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Der Ring 47 ₁ ⁱⁿ dem die innere Wand 38 der Brennkammer 32 geführt ist, ist mit dem inneren Rand des vorderen Ringes 82 verschweisst, während die äussere Wand 36 der Brennkammer mit dem Ring 84 verschweisst ist. Sechszehn mit den benachbarten Teilen verschweisste Bleche 87 verteilen die zuströmende Luft in dem Kasten 34. Die Luft tritt aus dem Kasten 34 in den Verbrennungsluftkanal 40 durch einen Spalt 88 zwischen dem Ring 84 und dem Ring 47 und in grösserer Menge durch eine grosse Anzahl relativ grosser Löcher 90 und Schlitze 91 im hinteren Ring 84.

In jedem Luftrohr 80 ist konzentrisch ein inneres Rohr 94 eingesetzt, das über drei eingeschweisste L-förmige Metallstützen 95 in Abstand von dem Luftrohr 80 gehalten wird, wobei die vorderen Enden gegen den inneren Deckel 50 anliegen. Wie in Fig. 5 gezeigt, tritt eine der Stützen 95 in einen Schlitz im Zwischenring 76, während die anderen gegen die Grossfläche des Deckels 50 durch Klemmen 96 gehalten sind, die an dem vorderen Deckel befestigt die Stützen 95 übergreifen. Die eingesetzten Rohre 94 verringern den hydraulischen Radius der Luftrohre 80 und veranlassen damit eine wirksame Kühlung dieser Rohre durch die durchströmende Luft. Es wurde errechnet, dass die Temperatur der Luftrohre 80 um etwa 85°C gesenkt wird.

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Die vordere Fläche des inneren Deckels 50,

die innere Fläche der Luftrohre 80, die radial äussere Fläche der inneren Wand 38 der Brennkammer und die radial innere Fläche der äusseren Wand 36 der Brennkammer sind aufgerauht, um den Wärmeübergang durch Erzeugung eines turbulenten Stroms der Verbrennungsluft über diese Flächen zu verbessern. Auch die radial äussere Fläche des inneren Mantels 22 ist in dieser Weise aufgerauht, um den Wärmeübergang auf die durch den Zumischkanal 30 strömende Luft zu verbessern.

Vorzugsweise wird dieses Aufrauhen durch Ätzen der Oberflächen vor dem Verformen des Metallblechs in die endgültige Form bewirkt. In bevorzugter Weise erfolgt dies, wie in Fig. 13 dargestellt, durch zwei Sätze von Nuten 98, die rechtwinklig aufeinanderstehen und etwa 45° zur Strömungsrichtung der Luft geneigt sind, wobei rechteckige VorSprünge 99 zwischen den Nuten gebildet sind. In einer praktischen Ausführungsform sind die Nuten 98 etwa 0,355 mm breit und 0,18 mm tief und haben von Mitte zu Mitte einen Abstand von etwa 1 mm.

, Sechs gleichmässig über den Umfang verteilte

Luftlöcher 100 für die Zuleitung von Zumischluft sind in dem Auslaßstutzen 7 vorgesehen, durch die Ale über den Zumischluftkanal 30 zugeleitete Luft in die abströmenden Treibgase geleitet wird. Diese Zumischluft, die bei ihrem Strömen durch den

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Zumischkanal 30 durch Wärmeübergang von den Treibgasen erhitzt wird, mischt sich mit den durch den Auslass 23 des inneren Mantels austretenden Treibgasen, um die dem Verbraucher zugeleiteten Treibgase zu bilden.

Es ist festzustellen, dass die innere Wand 38 der Brennkammer an einer extrem heissen Stelle liegt und daher eine beträchtliche Wärmeableitung aus der Brennzone durch die Wand 38 zu der durch den Verbrennungsluftkanal 40 zur Strahldüse 42 fliessenden Verbrennungsluft eintritt.

Die Luftrohre 80 liegen in einem weniger heissen Bereich. Sie werden in gewissem Umfange durch die durch diese Rohre eintretende frische Verbrennungsluft gekühlt. Die Mischung aus Verbrennungsluft und rückgeleiteten Treibgasen, die in der Rückführungsleitung 49 gebildet wird, fliesst durch die Spalte zwischen den Luftrohren 80 zur Brennaone zurück. Der innere Deckel 50, der ebenfalls der Strahlungswärme aus der Brennzone ausgesetzt ist, wird in sehr erheblichem Ausmasse durch die zwischen dem inneren und äusseren Deckel strömende Luft gekühlt.

Die Arbeitsweise des Treibgaserzeugers kann kurz geschildert werden. Beim Betrieb wird Druckluft der Druckkammer 3 zugespeist. Die Luft fliesst durch die Schlitze 59 und 60 in dem äusseren Deckel 52. Die Verbrennungsluft fliesst dann durch die Luftrohre 80 in den Kasten 34 und gelangt über den Ver-

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Brennungsluftkanal 40 zwischen den Wänden der Brennkammer zur Strahldüse 42, wo sie infolge des Coandaeffekts der rückwäi'ts gekrümmten Fläche 35 der äusseren Wand der Brennkammer folgt und in den Rückführungskanal 49 strömt, wobei ein beträchtlicher Teil der erzeugten Treibgase mitgenommen wird. Um ein Beispiel zu nennen,ist der rückgeführte Anteil der Treibgase der eintretenden Verbrennungsluft gleich oder doppelt soviel oder noch grosser, wobei vorzugsweise die doppelte Menge zu wählen ist· Die Mischung aus rückgeführten Treibgasen und Verbrennungsluft wird in beträchtlichem Ausmasse durch Wärmeaustausch durch den inneren Mantel 22 an die Zumischluft abgekühlt und fliesst dann durch die Zwischenräume zwischen den Luftrohren 80 in den Bereich nahe der Brennstoffeinspritzdüse 20 und umgelenkt durch die Brennkammer 32, Der in üblicher Weise in einem Kegel eingespritze Brennstoff wird durch die Zündeinrichtung 74 gezündet, die eine elektrische Zündkerze sein kann, und durch die eingeleitete Verbrennung erhöht sich die Temperatur. Die Verbrennung erfolgt nahe der Brennstoffeinspritzdüse neben den Luftrohren 80 und erstreckt sich längs der Brennkammer. Ein erheblicher Anteil der Treibgase fliesst durch den Auslass 23 in den Auslaßstutzen 7, wobei durch die Löcher 27 und 28 eintretende Zumischluft über den Zumischluftkanal 30 zwischen dem inneren und äusseren Mantel strömend von den rückgeleiteten Treibgasen erhitzt über die Löcher 100 den zum Verbraucher strömenden Treibgasen zugemischt wird.

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Die Ventilplatte 62 ermöglicht,die Zufuhr von Verbrennungsluft zu regeln und damit das Verhältnis zwischen Verbrennungsluft und Zumischluft, wodurch eine Steuerung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses in der Brennzone in beträchtlichem Ausmasse möglich ist. Normalerweise wird das Verhältnis der Verbrennungsluft zur Zumischluft bei kleinen Brennstoffmengen geringer gewählt.

Veränderungen des Verhältnisses der Verbrennungsluft zur Zumischluft können auch durch nicht dargestellte andere Massnahmen erfolgen, indem der Durchstrom durch die Löcher 100 geregelt wird. Diese Regelung kann in Verbindung oder anstelle der primären Luftregelung verwendet werden.

Die Rückführung der Treibgase und deren Abkühlung veranlasst eine Verringerung der Sauerstoffkonzentration und der Brenntemperatur in der Brennzone, wodurch die Bildung von Stcckoxiden erschwert wird*

Der einfache Aufbau, die wirkungsvolle Arbeitsweise und die bauliche Festigkeit der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind augenscheinlich, wobei die vorgesehene Kühlung der he'isseren Teile der Brennkammer zur Erhöhung der Lebensdauer beiträgt. Wenn auch ein Treibgaserzeuger in unterschiedlichen Grossen und Abmessungen für verschiedene Anwendungs-

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zwecke hergestellt werden kann, soll darauf hingewiesen werden, dass der Gesamtdurchmesser des äusseren Mantels 11 normalerweise etwas über 280 mm beträgt.

In den Ansprüchen umfasst der verwendete Begriff "Brennkammer" auch den Kranz von Luftrohren 80, da dieser zu-* sammen mit der Wand 38 die Brennzone in Umfangsrichtung begrenzt.

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Claims

Patentansprüche

il, JEreibgaserzeuger, insbesondere für Gasturbinen, mit einem Einlasse für Zumischluft neben dem stromaufwärtigen Ende aufweisenden äusseren Mantel, mit einem innerhalb des äusseren Mantels liegenden inneren Mantel mit einem Auslass für die Treibgase am stromabwärtigen Ende und mit einer Brennstoff einspritzeinrichtung, wobei zwischen den Mänteln ein Kanal für Zumischluft vom Einlass für Zumischluft sich über den Auslass des inneren Mantels erstreckt und ein Rückführungskanal für Treibgas zur Brennzone vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Brennkammer (32) die Brennstoff einspritzeinrichtung (20) umgehend innerhalb des inneren Mantels (22) angeordnet ist und neben dem stromaufwärtigen Ende (52) des inneren Mantels ein Einlassende (50) und stromaufwärts des Auslasses (23) des inneren Mantels ein stromäbwärtiges Auslassende (35) aufweist, dass die Brennkammer und der innere Mantel den Rückfühungskanal (49) für Treibgas begrenzen, der sich vom stromabwärtigen Ende (35) der Brennkammer zu deren Einlassende erstreckt, dass die Brennkammer zwei Wände (36,38) aufweist, die einen Verbrennungsluftkanal (40) zwischen dem stromaufwärtigen und dem stromabwärtigen Ende der Brennkammer begrenzen, dem am Einlassende Lufteinlässe(80)

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zugeordnet sind und der am stromabwärtigen Ende in eine ringförmige St&ldüse (42) übergeht, die Verbrennungsluft längs der äusseren Wand (35) der Brennkammer in den Rückführungskanal (49) leitet, um einen wesentlichen Teil der durch den Auslass der Brennkammer tretenden Treibgase mitzunehmen und zu beschleunigen, um diese zum stromaufwärtigen Ende der Brennkammer zu fördern, und dass stromabwärts des Auslasses (23) des inneren Mantels der Kanal (30) für Zumischluft über Öffnungen (100) mit einem die Treibgase von der Brennkammer zum Verbraucher führenden Auslaßstutzen (7) verbunden ist«
2. Treibgaserzeuger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch veränderlich einstellbare Steuerorgane (62) zur Einstellung des Verhältnisses zwischen Verbrennungsluft und Zumischluft.
3. Treibgaserzeuger nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Mantel (ll) Einlasse (27) für Zumischluft neben seinem stromaufwärtigen Ende und Einlasse (28) für Zumischluft zwischen seinen Enden enthält.

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