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Gasturbine.
Die Erfindung betrifft eine Gasturbine, bei der durch die Verbrennung von Gasen oder flüssigen Brennstoffen ein Druckraum mit Gas unter konstantem Druck versorgt wird, und umfasst die Gaszufuhr von den Zünd-oder Explosionskammern in den Druckraum und den
Austritt der Verbrennungsgase in den Auspuff, eine Einrichtung für die Umsteuerung der Dreh- richtung und eine Einrichtung zur Vermeidung des Auftretens eines unzulässig hohen Druckes im Druckraum.
Durch den Druckraum wird die stossweise Beaufschlagung, die sonst bei unmittelbar auf das Laufrad wirkenden Zündstössen auftritt, vermieden ; dadurch wird die Beaufschlagung gleichmässig und der Gang der Turbine stossfrei.
An eine Druckkammer können auch mehrere Turbinen unmittelbar oder durch eine Rohrleitung angeschlossen werden.
Erfindungsgemäss ist eine Vorrichtung vorgesehen, die einen Abschluss des Druckraumes gegen das Laufrad ermöglicht.
Die Umsteuerung der Turbine wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das Laufrad doppelte Schaufelung für die Drehrichtung nach der einen sowohl wie nach der ändern Richtung besitzt und dass das oben erwähnte Abschlussorgan des Druckraumes wahlweise Leit- öffnungen für die eine oder andere Drehrichtung unter Abschluss der Leitöffnungen für die andere Richtung freigibt, wobei eine Zwischenstellung den vollkommenen Abschluss des Druckraumes gegen das Laufrad bewirkt, so dass dieselbe Vorrichtung zum Ingangsetzen sowohl in die eine wie in die andere Drehrichtung und zum Abstellen dient.
Die Turbine ist durch Drehung des Abschlussorgans genau und stetig regulierbar, indem dem Gas aus der Druckkammer ein grösserer oder geringerer Austrittsquerschnitt zum Leitrad freigegeben wird. Zwei oder mehrere Turbinen, die eine für Hochdruck, die andere bzw. die anderen für Niederdruck, können unabhängig voneinander mit verschiedener Drehzahl und auch in verschiedener Drehrichtung arbeiten.
Damit bei Abschluss des Druckraumes gegen das Lautrad und gleichzeitigem Weiterarbeiten der Zündung ein unzulässig hohes Ansteigen des Druckes im Druckraum sicher vermieden wird, ist erfindungsgemäss an dem Druckraum eine durch Überdruck betätigte Vorrichtung, z. B. ein belasteter Kolben oder ein mit einer Membran abgeschlossener Raum oder ein Manometer angeschlossen, die bei zu hohem Überdruck anspricht ; gleichzeitig mit der Betätigung dieser Vorrichtung und von ihrer Bewegung gesteuert erfolgt die Abstellung der Zündung, indem der Zündstromkreis unterbrochen wird.
Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch eine Gasturbine mit den Einrichtungen gemäss der Erfindung, wie sie beispielsweise an einer zweistufigen (compound) Gasturbine Anwendung finden kann.
Die Turbine besteht aus einem Gehäuse-L in dem beispielsweise zwei nacheinander von den Gasen beaufschlagte Laufräder und 3 auf ihren Wellen 4, 4/drehbar angeordnet sind. Dem ersten Laufrad ist der Druckraum 5 vorgelagert, der von einem zylindrischen Gehäuse-
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und ebenfalls zum Anschluss von Hilfsturbinen geeignet. Die Gaszufuhr zur Turbine erfolgt von den mit Steuerorganen versehenen Zünd- oder Explosionskammern, die paarweise angeordnet sind. Ein Paar von Zündkammem. deren mehrere auf einer Turbine angeordnet sein können, ist mit den zugehörigen Steuerorganen dargestellt.
Die beiden Zündkammer 9 und 10 erhalten
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schlossen werden, zugeführt. Jede Zfindkammer besitzt gegen den Druckraum ein Einlassorgan 15 bzw. j ! ss. das beispielsweise als Gitterschieber dargestellt ist und die beide gemeinsam durch eine Stange 17 betätigt werden, ausserden gegeh den Auspuff für die Ladungsreste 18 ein Auslassventil 19 bzw. 20. (lie in irgendeiner Weise gesteuert werden können. In der Figur erfolgt diese Steuerung mittels Ventilhebeln 21. zu die von Knaggen 23, 24 an der Steuer-
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Umkehr der Bewegungsrichtung einen gewissen Leergang einschaltet (Schleppschieber). Die Zündung wird in bekannter Weise von der Steuerbewegung abgeleitet.
Die Wirkungsweise ist folgende : Bei Zündung und Gasentwicklung in der einen Zünd- kammer, z. B. 9. die in diesem Augenblick durch den Einlassschieber 15 geschlossen ist.
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wird durch Druck auf den Kolben 27 die Steuerstange 17 mit dem Gitterschieber nach rechts geschoben und zuerst der Schieber 16 geschlossen. sodann der Schieber 15 geöffnet ; die Gase strömen aus der Zündkammer 9 in den Druckraum. Nach Abschluss des Schiebers 16 öffnet die Knagge 24 sofort kurzzeitig das Auslassventil 20 für die Restgase. Nun wird das in bekannter Weise gesteuerte Einlassventil 14 geöffnet. die Zündkammer 10 mit Gas gefüllt, gezündet und der Kolben 28 nach links getrieben, worauf dieselben Steuervorgänge wie früher an der Zündkammer 10 in den Abschlussorganen der Zündkammer 9 erfolgen.
Die Auslass-
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angehoben ; bei Bewegung in umgekehrter Richtung wird der Gelenkfortsatz 33 bzw. 34 durch die Knagge, Z3 bzw., 24 beiseite gedrückt und gestattet den Durchgang.
Zwischen Druckraum 5 und Laufrad 2 ist eine Abschlussvorrichtung angeordnet, die aus der Leitvorrichtung 35 in Verbindung mit einer drehbaren, mit Öffnungen versehenen Platte 38 besteht. Die Platte 38 ist mit ähnlichen Öffnungen versehen wie das Laufrad und diese Öffnungen können mit den Öffnungen des Leitrades zur Deckung gebracht oder aber gegen sie verschoben werden und so den Abschluss zwischen Druckraum und Laufrad bewirken. Wenn die Turbine umsteuerbar sein soll, so erhält das Laufrad eine zweite Schaufelung 42 für die andere Drehrichtung ; das Leitrad 35 und die Platte 38 erhalten ebenfalls Öffnungen für das Absperren der Gaszufuhr von diesen zweiten Laufschaufeln.
Die Öffnungen für die Schaufeln der beiden Drehrichtungen im Leitrad 35 sind um einen entsprechenden Winkel gegeneinander versetzt, die in der Platte 38 dagegen nicht oder umgekehrt, so dass eine Stellung der Platte 38 völligen Abschluss bewirkt und eine Drehung aus dieser Stellung nach der einen bzw. andern Richtung die Freigabe der Leitschaufeln für die eine bzw. andere Drehrichtung bewirkt. An dem Laufrad 2 ist eine Bremsvorrichtung 44 angeordnet. An den Druckraum 5 ist eine Vorrichtung angeschlossen, die bei Überschreitung eines bestimmten Druckes anspricht und in der Figur mit 45 bezeichnet ist. Diese Vorrichtung betätigt bei Ansprechen eine Vorrichtung 46 zum Abstellen der Zündung durch Unterbrechung des Stromkreises.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Gasturbine, bei der durch die Verbrennung von Gasen oder flüssigen Brennstoffen ein Druckraum mit Gas unter konstantem Druck versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch den Druck der Explosionsgase hin und her bewegter, die jeder Explosionskammer eines Paares zugehörige Auslassöffnung in den Druckraum steuernder Kolben vorgesehen ist. der durch Nocken, Anschläge üd. dgl. den Auslass aus jeder der beiden Zündkammer in den Auspuff stenert. wobei jede Explosionskammer ausser dem Auslass in den Druckraum und dem Anspuffventil ein unabhängig gesteuertes Einlassventil besitzt.