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1. (WO1998001706) BURNER WITH ATOMISER NOZZLE
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.: WO/1998/001706 International Application No.: PCT/EP1997/003595
Publication Date: 15.01.1998 International Filing Date: 08.07.1997
Chapter 2 Demand Filed: 10.02.1998
IPC:
F23R 3/14 (2006.01)
Applicants: ZARZALIS, Nikolaos[DE/DE]; DE (UsOnly)
RIPPLINGER, Thomas[DE/DE]; DE (UsOnly)
GLAESER, Bernhard[DE/DE]; DE (UsOnly)
SIMON, Burkhard[DE/DE]; DE (UsOnly)
MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION MÜNCHEN GMBH[DE/DE]; Postfach 50 06 40 D-80976 München, DE (AllExceptUS)
Inventors: ZARZALIS, Nikolaos; DE
RIPPLINGER, Thomas; DE
GLAESER, Bernhard; DE
SIMON, Burkhard; DE
Common
Representative:
MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION MÜNCHEN GMBH; Postfach 50 06 40 D-80976 München, DE
Priority Data:
196 27 760.410.07.1996DE
Title (EN) BURNER WITH ATOMISER NOZZLE
(FR) BRULEUR DOTE D'UNE BUSE DE PULVERISATION
(DE) BRENNER MIT ZERSTÄUBERDÜSE
Abstract:
(EN) The invention relates to a burner for combustors (2) of gas turbines, said burner having an atomiser nozzle (3) for atomisation of fuel in the combustion air and having a primary and secondary flow channel (4, 5). In said burners, mostly used in aircraft engines, an extensively homogenous distribution of the air-fuel mixture is to be achieved in the combustor to reduce emissions. The flow channels (4, 5) opening into the combustor (11) are separated from a first component (6) arranged concentrically in relation to the burner axis (A) and having a sleeve-shaped atomiser lip (8) extending cylindrically or conically, and the external secondary flow channel (4) is bounded externally and radially by a second annular component (7) arranged concentrically and having an internal wall (14) extending to converge and diverge. The second component (7) forms an area (Q) with the most narrow flow cross-section, the first component (6) being arranged radially inwards and ending with the atomiser lip (8) at the axial height of said cross-section or upstream thereof, the air flow (L) flowing through the flow channels (4, 5) to twist in the same direction. By positioning the atomiser lip (8) at the narrowest flow cross-section in the or just in front of the atomiser nozzle, the fuel can be atomised in a range of the maximum air shear forces with the result that there can be optimal atomisation.
(FR) L'invention concerne un brûleur destiné aux chambres de combustion (2) de turbines à gaz et doté d'une buse (3) pour pulvériser le combustible dans l'air de combustion. Ledit brûleur comprend deux canaux (4,5) d'écoulement, un canal primaire et un canal secondaire. L'invention vise à obtenir, pour ce type de brûleurs utilisés essentiellement dans les moteurs d'avion, une répartition largement uniforme du mélange air-combustible dans la chambre de combustion afin de réduire les émissions. Les canaux (4,5) d'écoulement débouchant dans la chambre de combustion (11) sont séparés par un premier élément (6) disposé de façon concentrique par rapport à l'axe (A) du brûleur et doté d'une lèvre (8) de pulvérisation en forme de douille, de profil cylindrique ou conique. Le canal secondaire (4) extérieur est délimité vers l'extérieur et radialement par un deuxième élément (7) concentrique, de forme annulaire, doté d'une paroi (14) intérieure de profil convergent-divergent. Le deuxième élément (7) forme un espace (Q) caractérisé par la plus faible section de passage, sur la hauteur axiale de laquelle ou bien en amont, débouche la lèvre (8) de pulvérisation du premier composant (6) disposé à l'intérieur, de façon radiale. Le flux d'air (L) s'écoulant dans les deux canaux (4,5) présente une torsion similaire. En plaçant la lèvre (8) de pulvérisation au niveau de la plus petite section d'écoulement de la buse de pulvérisation ou juste en deçà, on obtient une pulvérisation du combustible située dans une plage d'efforts de cisaillement maximaux de l'air et donc une pulvérisation optimale.
(DE) Ein Brenner für Brennkammern (2) von Gasturbinen mit einer Zerstäuberdüse (3) zum Zerstäuben von Brennstoff in der Verbrennungsluft weist einen primären und sekundären Strömungskanal (4, 5) auf. Bei derartigen, meist in Flugantrieben verwendeten Brennern ist eine weitgehend homogene Verteilung des Luft-Brennstoffgemisches im Brennraum zur Reduktion von Emissionen zu erzielen. Die in den Brennraum (11) mündenden Strömungskanäle (4, 5) werden von einem bezüglich der Brennerachse (A) konzentrisch angeordneten ersten Bauteil (6) mit einer hülsenförmigen, zylindrisch oder konisch verjüngend verlaufenden Zerstäuberlippe (8) getrennt und der äußere, sekundäre Strömungskanal (4) von einem konzentrisch angeordneten ringförmigen zweiten Bauteil (7) mit konvergent-divergent verlaufender Innenwandung (14) nach radial außen begrenzt. Das zweite Bauteil (7) bildet einen Ort (Q) mit engstem Strömungsquerschnitt aus, auf dessen axialer Höhe oder stromaufwärts hiervon das radial innen angeordnete erste Bauteil (6) mit der Zerstäuberlippe (8) endet, wobei die Luftströmung (L) die Strömungskanäle (4, 5) mit einem gleichsinnigen Drall durchströmen. Durch die Positionierung der Zerstäuberlippe (8) am engsten Strömungsquerschnitt in der Zerstäuberdüse oder kurz davor kann die Zerstäubung des Brennstoffes in einem Bereich der maximalen Luftscherkräfte erfolgen, so daß die Zerstäubung optimal erfolgen kann.
Designated States: US
European Patent Office (EPO) (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE)
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)