Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 33. 16 september 1952 - Brännkammare för reaktionsmotorer, av Carl Larsson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
740
TÉ3KNISK TIDSKRIFT
och temperatur. Man har använt olika metoder
att ändra spridarens karakteristik mot högre
bränsletryck vid små mängder, t.ex. i
Lubbock-och Duplex-spridare samt i spridare med
åter-strömning av bränsle9.
Ingen av dessa metoder kan emellertid lösa det
andra problemet, som är att öka kapaciteten per
spridare. Detta innebär att alla hålareor måste
ökas, men större hål ger större droppar och
sämre förbränning. Eftersom en droppes
rörelseenergi är proportionell mot kuben på dess
diameter, medan luftmotståndet är proportionellt
mot kvadraten, ökar bränsledropparnas
genomslagsförmåga. Detta innebär, att vid ökande
kapacitet en allt större del av insprutat bränsle ej
bromsas tillräckligt av luften i primärzonen utan
träffar flamröret. Härigenom kommer flamman
att ligga alltför nära plåten, vilket väsentligt
minskar möjligheterna att samtidigt
åstadkomma en acceptabel livslängd hos röret och
fullständig förbränning.
Det synes som om luftatomisering skulle vara
den rätta lösningen på ovannämnda båda
problem. Lufthastigheterna är nämligen mera
oberoende av höjden, varför en tillfredsställande
sönderdelning kan ernås även med det låga
bränsletryck, som fås på höjd. Vidare kan man
låta luften föra bränslet till de zoner där
förbränning skall ske, varigenom bränsleflödet på
flam-röret undviks även vid stor kapacitet. Både vid
Stal och Flygmotor har man sedan någon tid
tillbaka konstruerat spridare efter dessa riktlinjer
och nått mycket lovande resultat.
Inblandning av sekundärluft
När det gäller att uppfylla fordringen på
tillräckligt jämn temperaturfördelning i utloppet,
kan man förutsätta, att tryckfallet över
flamrörs-plåten fixerats av ovan angivna
förbränningstekniska skäl. Man har funnit den effektivaste
metoden vara att med ett mindre antal, 6—10,
kraftiga radiella strålar kasta in kall luft till de
centrala delarna, varvid de heta gaserna trängs ut
mellan dessa strålar. Längre nedströms tas luft
in med mindre hastighet och blandas med dessa
heta gaser.
För inträngningsdjupet gäller att detta vid
samma tryckfall blir större med ett litet antal stora
hål än med många små. Hål placerade efter
varandra ger även bättre inträngning än hål
placerade i sicksack.
Man har undersökt inträngningsdjupet med en
försöksanordning, fig. 12. I en varm luftström
tvingas en kall luftström in genom hål av olika
form. Relativa inträngningsdjupet definieras som
avståndet från väggen till den punkt där lägsta
temperaturen uppmätts dividerat med
kanalbredden. Relativa inträgningen varierar med
förhållandet mellan hastigheterna för kall och varm
luftström och med hålformen, fig. 13.
Fig. 12. Provanordning för undersökning av inblandning
av kall gasström i varm.
Tydligt är att ett i strömningsriktningen avlångt
hål ger den avgjort bästa inträngningen, medan
ett tvärgående hål ger den sämsta. För att få
önskat blandningsmönster tas följaktligen
huvudparten av sekundärluften in genom i
strömningsriktningen långsmala hål eventuellt med
två rader efter varandra. En mindre del av luften
tas in längre nedströms genom små cirkulära
sicksackordnade hål för inblandning i de yttre
skikten.
Vid projektering av en ny brännkammartyp är
det av största vikt, att man rätt bedömer
erforderlig blandningssträcka, eller om man fixerat
denna, erforderligt tryckfall för en önskad
temperaturfördelning. Enligt Callaghan och Ruggeri10
fås
(.L/Dj)1,65= 2,91 ^ VY~Dj
Qo »o
där L är inträngningsdjup för en luftstråle
riktad vinkelrätt mot en luftström, S
blandningssträcka, D diameter på hål för ovannämnda
luftstråle, q täthet, V hastighet, varvid index j
gäller luftstråle och o luftström.
Görs de förenklande antagandena att
temperaturfördelningen bibehålles oförändrad, att L/D 0
då är konstant och att även mängdfördelningen i
brännkammaren är oförändrad, kan ovanstående
uttryck omskrivas till
Sæ konst (G 7Y" Plm†t*D0-W{A p"plat pi’")"0’43
där Ap"pla-t är accelerationstryckfallet över
flam-rörsplåten för inträngande sekundärluft, p"’
totaltryck före brännkammaren, TY"
totaltemperatur före brännkammaren, G luftflöde per
brännkammare, D0 diameter på flamrör. Man
kan alltså utnyttja erfarenheter från redan
utprovade typer och med ovanstående uttryck göra
en omräkning av erforderlig blandningssträcka
Fig. 13. Inträngningsdjup för en kall luftstråle i en varm
gasström som funktion av hastighetsförhållandet och med
olika hålformer som parameter; varmluftens hastighet 85
m/s, temperaturförhållande 2,4.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
