176420. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tüzelőanyagok égőkamrában történő elégetésére és az eljárás foganatosítására alkalmazott gyűrűs égőkamra
7 176420 8 rányú 28 válaszfal a belső teret két részre osztja, ímelyek közül a 29 első rész a tüzelőanyag egyenetes eloszlását biztosítja a 4 lángtartógyűrűben, a 30 második rész pedig a 13 külső falat hűti. A 28 válaszfalban 31 nyílások vannak (11. ábra), 5 de a 14 és 31 nyílások középvonalai nem esnek egybe, így a tüzelőanyag-sugarakkal megbízhatóan hütjük a 4 lángtartógyűrű 13 külső falát (7. ábra). A 31 nyílások (11. ábra) egy része akár egytengelyű is lehet a 13 külső falban levő 14 nyílások 10 egy részével. Ebben az esetben a 31 nyílásokból való kilépés után különböző sebességű és hatósugarú tüzelőanyag-sugarak rendszere alakul ki, ímely kisebb terhelésnél javítja az égési folyamat stabilitását. 15 A találmány szerinti gyűrűs égőkamra 12. ábrán látható kiviteli alaknál a 19, 20 réseit perdítők kúpos, üreges gyűrűk, amelyeknek érintőleges irányú, (a rajzon fel nem tüntetett) rései a 6 égési zóna felé eső 32, 33 kúpos falaikban vannak. 20 A 13. ábra a gyűrűs égőkamra olyan kiviteli alakját tünteti fel, ahol a szekunderlevegő bevezető Bemeihez 34, 35 lapátos perdítők is tartoznak, amelyek a primerlevegő 17, illetve 18 lapátos perdítői közelében, a 25, illetve 26 gyűrű alakú 25 résekben helyezkednek el és az átmenő keresztmetszet egy részét eltakarják. A 34 lapátos perdítő perdítési szöge azonos értelmű a 17 lapátos perdítő perdítési szögével. A 35 lapátos perdítő perdítési szöge hasonlóképp megegyezik a 18 lapátos perdítő 30 perdítési szögével. A gyűrűs égőkamra 14. ábrán látható kiviteli alakjánál a szekunderlevegő 34, illetve 35 lapátos perdítői a 25, 26 gyűrű alakú rések teljes keresztmetszetét eltakarják. Ebben az esetben fokozódik 35 az égőkamrába jutó levegőáram örvénylése. Ezáltal mind a tüzelés folyamata, mind a keveredési folyamatok, mind a tüzelőberendezés alkatrészeinek - 11,12 lángcsőgyűrűk - hűtése intenzívebbé válik. Az ábrázolt példakénti kiviteli alakok működés- 40 nódja a következő: A levegőáramot a 15, 16 csatornagyűrűkben ;yürű alakban megoszló koaxiális sugarakra bontuk. Az 1 primerlevegő-sugarak a 17, 18 lapátos jerdítők és a 19, 20 réseit perdítők által érintő- 45 eges irányban perdületet kapnak, miközben a 15 :s 16 csatornagyűrűkben ellentétes értelmű a perlület, és a 6 égési zónába kerülnek. Az 1 primerevegő-sugarak bevezetési irányát a 17 lapátos periítőn és a 19 réseit perdítőn keresztül a 8., 9., 50 10. ábrákon nyilak jelzik. A 6 égési zónába (7. ába) a szekunderlevegő 2 koaxiális sugarait a 25, 26 »yűrű alakú réseken át hasonló módon vezetjük be ízzel az égéstermékek hőmérséklet csökkenését és i 11, 12 lángcsőgyűrűk hűtését érjük el. A 9 55 :üzelőanyag a 27 tüzelőanyagvezetékeken át jut a 4 lángtartógyűrű 29 belső üregébe és a 28 válaszfal 31 nyílásain át (11. ábra) sugarak formájában a 4 lángtartógyűrű 13 külső falának belső felületére szóródik, miközben biztosítja a 13 külső fal hűtését. Ezután a 9 tüzelőanyag a 13 külső fal 14 nyílásain át a 6 égési zónába kerül. A találmány lehetővé teszi az égőkamra és az egész gázturbina méreteinek és súlyának jelentős csökkentését, mert a tüzelést a kamra igen kis térfogatú égési zónájában foganatosítja. Ezenkívül nő az égőkamra gazdaságossága és üzembiztonsága, valamint csökken az égéstermékek atmoszférába jutó káros összetevőinek mennyisége. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás égőkamrában történő tüzelésre, amelynél a primer- és szekunderlevegőt előbb koaxiális sugarakra bontjuk, a szomszédos primerlevegő-sugarakat az égőkamra hossztengelyéhez viszonyítva egymással ellentétes értelemben megperdítjük és a perdített primerlevegő-sugarakat a tüzelőanyaggal egyidejűleg az égőkamra égési zónájába vezetjük, miközben az égőkamrában a tüzelőanyag-levegő-keveréket cirkulációs áramlásba hozzuk, azzal jellemezve, hogy a koaxiális szekunderlevegő-sugarak (2) egy részét az égési zónába (6) vezetjük és a koaxiális primerlevegő-sugarakat (1) érintőleges irányban perdítjük. 2. Gyűrűs égőkamra az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amelynél az égési zónát koncentrikus lángcsőgyűrű határolja be, a lángcsőgyűrűk között azokkal két koncentrikus csatornagyűrűt képező és külső falán tüzelőanyagot bevezető nyílásokkal ellátott lángtartógyűrű van, a csatornagyűrűben a primerlevegő bevezető elemeiként két ellentétes perdítőszögű lapátos perdítőelem van felszerelve és amely el van látva a szekunderlevegő bevezető elemeivel, azzal jellemezve, hogy a primerlevegő bevezető elemeit képező lapátos perdítőkhöz (17 vagy 18) minden csatomagyűrűben a levegő áramlási irányában érintőleges résekkel (21) ellátott réseit perdítők (19 vagy 20) kapcsolódnak és a szekunderlevegő bevezető elemei a koncentrikus lángcsőgyűrűk (11, 12) és a primerlevegő bevezető elemei közt vannak. 3. A 2. igénypont szerinti gyűrűs égőkamra, azzal jellemezve, hogy a szekunderlevegő bevezető elemei a két koncentrikus lángcsőgyűrű (11, 12) és a primerlevegő bevezető elemei között gyűrű alakú résekként (25, 26) vannak kialakítva, amelyek mindegyikében egy-egy lapátos perdítő (34 vagy 35) van, ez a rések (25, 26) átmenő keresztmetszetének legalább egy részét eltakarja, az egyes csatornagyűrűkben (15, illetve 16) pedig mind a szekunderlevegő bevezető elemeihez tartozó lapátos perdítők (34, illetve 35), mind a primerlevegő bevezető elemeihez tartozó lapátos perdítők (17, illetve 18) és réseit perdítők (19, illetve 20) perdítőszöge azonos értelmű. 5 rajz, 14 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 814154 - Zrínyi Nyomda, Budapest
