Verbrennungskammer für Gasturbinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Ver brennungskammer für Gasturbinen für schwer brennbare Öle. Bei solchen Gastur binen muss die Möglichkeit einer von dem Aschegehalt des Öles hervorgerufenen Korro sion in Betracht gezogen werden, die es not wendig macht, nicht nur die Flamme, son dern auch den Brennstoff von den Wänden der Brennkammer fernzuhalten. Ferner bil det das Flammrohr ein Kühlproblem infolge der von der Flamme herrührenden hohen Wärmestrahlung.
Die erzeugte Flamme be sitzt eine intensive Strahlung mit daraus folgender sehr grosser Wärmeübertragung an das Flammrohr, und nur ein sorgfältig ein gestellter Kühlluftstrom längs der Aussen- und Innenseite des Flammrohres ermöglicht es, die Wand auf so niedrigen Temperaturen zu halten, dass eine ausreichend lange Lebens dauer gewährleistet ist, ohne dass die Ver brennung in zu hohem Masse beeinträchtigt wird. Ausserdem soll das Flammrohr so ge staltet sein, dass die Kühlwirkung so kleine Temperatursprünge wie möglich ergibt, wo- .
bei es anderseits von Bedeutung ist, dass die Bauart ausreichende Wärmeelastizität be sitzt.
Bei der Brennkammer gemäss der Er findung sind die vorstehend genannten Be dingungen berücksichtigt worden. Die Brenn- kammer enthält ein Flammrohr, einen Aus lass für verbrannte Gase sowie einen Brenn- stoffzerstäuber am Einlassende des Flamin- rohres. Ein dem Brennstoffzerstäuber benach barter Teil des Flammrohres, hier kurz als Erstabschnitt des Flammrohres bezeichnet, besteht aus einer Anzahl untereinander gleichen Rohrstücken, die auf einen Teil,
ihrer Länge ineinandergefügt sind und deren Ein schiebenden im Querschnitt so verringert sind; dass ein Ringraum zwischen jedem Einschieb ende und dem umschliessenden Ende des nächsten Rohrstückes für den Durchtritt von Kühlluft längs der Innenfläche des letzt erwähnten Rohrstückes verbleibt.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Erstabschnitt des Flammrohres ein die Rohrstücke umschliessendes Blechrohr aufweist mit über dem Umfang verteilten längslaufenden eingedrückten Rinnen, an de nen die Rohrstücke mit ihren einen Enden stellenweise befestigt sind, während die an dern Enden der Rohrstücke in die jeweils nachfolgenden Rohrstücke eingeschoben sind, so dass Ringräume entstehen,
in die Kühlluft von den zwischen den Rinnen liegenden längslaufenden Kanälen eintreten kann.
In der Zeichnung sind beispielsweise Aus führungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen axialen Schnitt durch einen Teil, einer Brennkammer, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II II von Fig. 1, Fig. 3 einen Agialschnitt eines Teils der Brennkammer in grösserem Massstab,
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Teil der Brennkammer ebenfalls in grösserem Mass stab, Fig. 5 eine abgeänderte Ausführungsform im Schnitt.
In Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist im In nerv eines Gehäuses 1 ein Flammrohr 2 und ein Brennstoffzerstäuber 3 untergebracht. Die Verbrennungsluft tritt in Richtung des Pfeils 4 ein und die verbrannten Gase treten in Richtung des Pfeils 5 aus.
Der dem Brenn stoffzerstäuber zunächstliegende Teil des Flammrohres, d. h. der Erstabschnitt des Rohres, setzt sich aus einer Reihe von unter einander gleichen Rohrstücken 6 zusammen, die auf einen Teil ihrer Länge ineinanderge- fügt sind und deren Einschiebenden im Quer- schnitt so verringert sind,
dass ein Ringraum 7 zwischen jedem abgesetzten Ende und dem umschliessenden Ende des jeweils nachfolgen den Rohrstückes für den Durchtritt von Kühlluft entsteht. Die Rohrstücke 6 sind an einem umschliessenden Blechrohr 9 befestigt, das seinerseits mit am Umfang verteilten längslaufenden eingedrückten Rinnen 10-ver- sehen ist.
Wie aus Fig. 3 erkennbar ist, sind die Aussenflächen der Rohrstücke 6 am einen Ende an den Rinnen des Rohres 9 durch Punktschweissung an den Stellen 11 befestigt.
Am andern Ende sind die Rohrstücke um einen gewissen Betrag in die jeweils folgenden Rohrstücke eingeschoben und werden dort mit Hilfe von Abstandstücken gehalten, die, wie aus Fig. 3 und 4 erkennbar ist, aus halb- kugelförmigen Ansätzen 12 bestehen,
die entweder an den Rohrstücken befestigt sind oder durch Herausdrücken aus diesen ent standen sind. Diese halbkugelförmigen An sätze bewirken ein ständiges Affenhalten der Ringräume 7 für den Durchtritt der Kühlluft zwischen den Rohrstücken.
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, dass die in Richtung der Pfeile 8 sich bewegende Luft in längslaufende Kanäle 13 zwischen den eingedrückten Rinnen 10 eintritt und durch die Ringräume 7 strömt, so dass ein Luftstrom längs der Innenfläche des jeweils folgenden Rohrstückes sich bewegt.
Die Kühlluft kann in die Kanäle 13 von einem oder von beiden Enden des Rohres 9 eintreten. Die Einlassquerschnitte der Kanäle sind so bemessen, dass eine gewünschte Strö- mungsgeschwindigkeit in den Ringräumen gewährleistet ist.
Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der vorhergehenden Ausführung nur darin, dass keine Abstands stücke 12 vorgesehen sind.
Combustion chamber for gas turbines The invention relates to a combustion chamber for gas turbines for flame-retardant oils. In such gas turbines, the possibility of corrosion caused by the ash content of the oil must be taken into account, which makes it necessary not only to keep the flame but also the fuel away from the walls of the combustion chamber. Furthermore, the flame tube forms a cooling problem due to the high heat radiation originating from the flame.
The flame produced has an intense radiation with the consequent very high heat transfer to the flame tube, and only a carefully adjusted flow of cooling air along the outside and inside of the flame tube enables the wall to be kept at such low temperatures that it will last a long enough life permanent is guaranteed without the combustion being impaired to a great extent. In addition, the flame tube should be designed so that the cooling effect results in as small temperature jumps as possible, where-.
on the other hand, it is important that the type of construction has sufficient thermal elasticity.
In the combustion chamber according to the invention, the aforementioned conditions have been taken into account. The combustion chamber contains a flame tube, an outlet for burned gases and a fuel atomizer at the inlet end of the flame tube. A part of the flame tube adjacent to the fuel atomizer, here briefly referred to as the first section of the flame tube, consists of a number of tube pieces that are identical to one another and which extend to a part
their length are nested and the one sliding ends are reduced in cross section; that an annular space between each insertion end and the enclosing end of the next pipe section remains for the passage of cooling air along the inner surface of the last-mentioned pipe section.
The invention is characterized in that the first section of the flame tube has a sheet metal tube enclosing the tube pieces with longitudinally extending indented grooves distributed over the circumference, to which the tube pieces are fastened at one end in places, while the other ends of the tube pieces are inserted into the subsequent ones Pipe sections are inserted so that annular spaces are created,
can enter the cooling air from the longitudinal channels lying between the channels.
In the drawing, for example, embodiments of the invention are shown. 1 shows an axial section through part of a combustion chamber, FIG. 2 shows a section along the line II II of FIG. 1, FIG. 3 shows an axial section of a part of the combustion chamber on a larger scale,
Fig. 4 is a cross section through part of the combustion chamber, also on a larger scale, Fig. 5 shows a modified embodiment in section.
In Fig. 1 and 2 of the drawing, a flame tube 2 and a fuel atomizer 3 is housed in the nerve of a housing 1. The combustion air enters in the direction of arrow 4 and the burned gases exit in the direction of arrow 5.
The part of the flame tube closest to the fuel atomizer, d. H. the first section of the pipe is made up of a number of pipe pieces 6 which are identical to one another and which are fitted into one another over part of their length and the cross-section of which is reduced so that they can be pushed in,
that an annular space 7 is created between each remote end and the surrounding end of each subsequent pipe section for the passage of cooling air. The pipe sections 6 are fastened to an enclosing sheet metal pipe 9 which, in turn, is provided with longitudinally extending indented grooves 10 distributed around the circumference.
As can be seen from FIG. 3, the outer surfaces of the pipe sections 6 are fastened at one end to the grooves of the pipe 9 by spot welding at the points 11.
At the other end, the pipe sections are pushed into the respective following pipe sections by a certain amount and are held there with the aid of spacers which, as can be seen from FIGS. 3 and 4, consist of hemispherical extensions 12,
which are either attached to the pipe sections or were created by pushing them out. These hemispherical sets cause a constant monkey holding the annular spaces 7 for the passage of the cooling air between the pipe pieces.
From the above it can be seen that the air moving in the direction of the arrows 8 enters longitudinal channels 13 between the indented grooves 10 and flows through the annular spaces 7 so that an air flow moves along the inner surface of the respective following pipe section.
The cooling air can enter the channels 13 from one or both ends of the tube 9. The inlet cross-sections of the channels are dimensioned in such a way that a desired flow speed is guaranteed in the annular spaces.
The embodiment shown in Fig. 5 differs from the previous embodiment only in that no spacer pieces 12 are provided.