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Aggregat für Propellerantrieb.
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Die Wellen 11 und 12 tragen je ein Ritzel 20 bzw. 21, von denen das Ritzel 20 mit einem auf der Welle 23 angeordneten Zahnrad 22 zusammenwirkt. Die Welle 23 trägt zwei Ritzel 24 und 25, die mit den Zahnrädern 26 bzw. 27, die auf der den Propeller 29 tragenden oder mit der Propellerwelle zusammengekuppelten Welle 28 angeordnet sind, in Eingriff stehen. Die Zwischenwelle 23 trägt ferner ein Zahnrad 30, das mit einem zur Umsteuerung der Drehrichtung dienenden Zahnrad 81 in Eingriff steht, welch letzteres wiederum mit dem auf der Welle 12 angeordneten Ritzel 21 in Eingriff steht. Sämtliche Ritzel und Zahnräder sind mit ihren Wellen fest verbunden, und die Bewegungen der beiden in entgegengesetzter Richtung umlaufenden Wellen werden auf dieselbe Zwischenwelle 23 übertragen.
Auf der Welle 14 ist eine Rücklauf turbine 32 fliegend angeordnet, die zweckmässigerweise vermittels einer Klauenkupplung od. dgl. 33 von der Welle 14 abgekuppelt wird. Auch die Welle 17 kann vermittels einer ähnlichen Kupplung 34 mit der Turbinenwelle 11 zusammengekuppelt und von derselben losgekuppelt werden.
Der Kompressor 16 ist mit einer Zulaufleitung 35 für das zu komprimierende Mittel, zweckmässigerweise Luft, versehen, welche Zulaufleitung ihrerseits mit einem Ventil 36 und mit einer Ablassleitung 87 versehen ist. Der Kompressor 19 ist mit einer Zufuhrleitung 88 und einer Ablaufleitung 39 versehen, die an den Einlass 35 des Kompressors 16 angeschlossen ist.
Das Aggregat besitzt ferner eine zweite doppelumlaufende Gasturbine 40 mit radialer Durchströmung des Treibmittels. Die Wellen 41 und 42 dieser Turbine treiben zwei Kompressoren 44 bzw. 4. l Die Leitung 37 vom Kompressor 16 führt das darin teilweise komprimierte Mittel dem Zufulirteil des Kompressors 43 zu. Nachdem dieses Mittel in dem Kompressor 43 weiter komprimiert worden ist, wird es durch die Leitung 45 abgeführt, um im Kompressor 44, der den Hoehdruekkompressor des Aggregates bildet, einer weiteren Kompression unterworfen zu werden. Das bis zu seinem Enddruck komprimierte Mittel wird vom Kompressor 44 durch die Leitung 46 einem Vorwärmer 47, zweckmässig von rekuperativer Bauart, zugeführt, in welchem von den Abgasen der Turbine 10 der komprimierten Luft Wärme zugeführt wird.
Der Auslass der Turbine 10 ist zu diesem Zwecke vermittels einer Leitung 48 mit dem Apparat 47 verbunden.
Nachdem die Luft im Apparat 47 vorgewärmt worden ist, wird sie durch eine Leitung 60 einer Verbrennungskammer 49 zugeführt, wo das Mittel durch innere Verbrennung einer Erhitzung unterworfen wird. Der Brennstoff, gewöhnlich Öl, wird dem Apparat durch die Düse 51 zugeführt und verbrennt in dem komprimierten Mittel, wobei, falls dies Luft ist, diese den für die Verbrennung erforderlichen Sauerstoff abgibt.
Für die Erhitzung kann jeder beliebige Brennstoff, z. B. Spiritus, Benzin, Petroleum, Kohlenstaub oder Rohöl, verwendet werden.
Die im Apparat 49 gebildeten Verbrennungsgase werden durch die Leitung 52 der als Hochdruckturbine arbeitenden Gasturbine 40 zugeführt. In dieser Turbine erfährt das Gas eine Expansion unter Wärmegefälle. Der Auslassteil der Turbine ist mit einem Wiedererwärmungsapparat oder einer zweiten Verbrennungskammer 58 verbunden, wo die Gase durch Verbrennung des durch die Düse 54 zugeführten Brennstoffes wieder erwärmt werden. Hiebei wird völlig oder teilweise-falls das Treibmittel Luft istder nach der Verbrennung im Apparat 49 noch übrigbleibende Sauerstoff verbraucht. Der Auslassteil der Verbrennungskammer 53 ist vermittels einer Leitung 55 mit dem Zufuhrteil der Turbine 10, u. zw. vermittels einer Leitung 57 mit dem Zufuhrteil der Rücklauf turbine 32 verbunden.
In der Leitung 55
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erhitzten Gase entweder der Niederdruckturbine 10 oder der Rücklaufturbine 32 zugeführt werden können. Die Abgase der Turbine 10 werden in vorher beschriebener Weise durch die Leitung 48 dem Regenerator 47 zugeführt. Auch die Abgase der Rüeklaufturbine können diesem Apparat 47 zugeführt werden, werden jedoch in dieser Ausführungsform, in der Rückwärtsbetrieb seltener vorkommt, direkt in die freie Luft ausgelassen.
In diesem Aggregat erfährt beispielsweise Luft von atmosphärischem Druck zuerst eine stufenweise Kompression in den Kompressoren 16, 43 und 44, wobei das Ventil 35 offensteht, und danach eine Vorwärmung im Apparat 47 und eine Erhitzung in der Verbrennungskammer 49, ehe das derart erzeugte Treibmittel der die Kompressoren 43 und 44 treibenden Hochdruckturbine 40 zugeführt wird. Nach Expansion und Wärmegefälle in dieser Turbine wird das Treibmittel einer Wiedererhitzung in der Ver- brennungskammer 53 unterzogen. Bei Vorwärtsbetrieb, wobei das Ventil 58 geschlossen und das Ventil 66 offen ist, werden die Gase in der Niederdruckturbine 10 wieder einer Expansion unter Wärmegefälle unterzogen ; die Abgase dieser Turbine strömen danach zum Regenerator 47.
Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Ritzel 20 und 21 fest auf den beiden Wellen der Turbine 10 angeordnet und stehen stets mit den mit ihnen zusammenwirkenden Rädern in Eingriff.
Hiedurch erhalten die beiden in entgegengesetzter Richtung umlaufenden Wellen der Turbine immer etwa dieselbe Drehgeschwindigkeit, welche der Drehgesehwindigkeit der Propellerwelle proportional ist. Dagegen sind die Drehgeschwindigkeiten der Kompressorwellen 41 und 42 und also auch die der Kompressoren 43 und 44 von der Drehgeschwindigkeit der Propellerwelle ganz unabhängig. Ferner ist die Drehgeschwindigkeit der einen Kompressorwelle 41 von der Drehgesclìwindigkeit der andern
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Kompressorwelle 42 unabhängig, so dass diese Drehgeschwindigkeiten sowohl im Verhältnis zu derjenigen des Propellers wie auch untereinander verändert werden können.
Hiedurch kann das Kompressions- vermögen der Kompressoren 43 und 44, d. h. die Menge und der Druck der komprimierten, der Turbine 10 zugeführten Luft je nach den Belastungsschwankungen der Propellerwelle 28 verändert werden.
Bei erhöhter Belastung wird nämlich der Kompressor 19 zwecks Erhöhung der Anzahl der Kompressor- stufen in folgender Weise verwendet : Das Ventil 36 wird geschlossen, und die Welle 17 wird mit der
Turbinenwelle 11 vermittels der Klauenkupplung 34 zusammengekuppelt, so dass der Kompressor 19 von der Turbine 10 getrieben wird. Die in diesem Kompressor 19 komprimierte Luft wird durch die
Leitung 39 zu dem Kompressor 16 überführt, welcher also jetzt als Zwisehenkompressor wirkt, wo die
Luft einer weiteren Kompression unterworfen wird, und nun auf einen höheren Druck als vorher komprimiert wird, um danach wie vorher den beiden andern Kompressoren z und 44 zugeführt zu werden.
In dieser Weise erhält man eine (gegebenenfalls grössere Menge) Luft, die auf einen höheren Druck komprimiert wird.
Bei normalem Vorwärtsbetrieb ist das Ventil 58 in der Leitung 57 zur Rücklaufturbine. 32 geschlossen.
Die Rücklauf turbine kann bei Vorwärtsbetrieb mit der Welle 14leerlaufen oder vermittels der Kupplung 33 ausgeschaltet werden. Um Rückwärtsgang der Propellerwelle 28 zu erhalten, wird das Ventil 56 geschlossen und das Ventil 58 geöffnet. Das Treibmittel wird dabei der Rücklauf turbine zugeführt, deren Drehbewegung durch die Wellen 14 und 12 auf das Zahnradgetriebe 21, 31, 30,25, 27 überführt wird und somit auch auf die Propellerwelle 28 und den Propeller 29. Während des Rüekwärtsganges wird sowohl das gesamte Zahnradgetriebe wie auch die beiden Turbinenräder und Wellen der Turbine 10 getrieben. Dies kann jedoch durch Anordnung besonderer Kupplungen vermieden werden.
Die Fig. 1 a zeigt eine derartige Kupplungsvorrichtung, durch welche die Wellen der Turbine 10 von den Ritzeln 20 und 21 ausgeschaltet werden und dabei während des Rückwärtsganges zum Stillstand gebracht werden können. Diese Vorrichtung besteht aus einer verschiebbaren Hülse 59, die in der Nut 60 geführt ist, jedoch mit der Welle 11 (oder 12) umläuft und die in verschiedenen Lagen das Ritzel 20 mit der Welle 11 (oder 21 mit der Welle 12) aus-oder einschaltet. Wird diese Vorrichtung bei dem Ritzel 21 (20) angeordnet, so muss die Welle 12 (11) zweckmässigerweise in zwei Teile geteilt werden, von denen der eine mit dem Ritzel 21 (20) fest verbunden ist, während der andere, die Turbinenscheibe tragende Teil mit der Kupplungshülse 59 versehen ist.
Gegebenenfalls kann durch die Anordnung geeigneter Kupplungen die Betriebsweise verändert werden. Somit kann bei Vorwärtsgang 11 und 20 zusammengekuppelt, aber 12 und 21 voneinander frei sein, wobei die Propellerwelle vermittels der Räder 20, 22,24 und 26 getrieben wird. Rücklauf wird durch Ein-und Ausschalten des Zwischenrades 81 erreicht.
Die Kupplungen können Klauen-, Reibungskupplungen oder anderer geeigneter Art sein.
Wenn das Einschalten in der oben beschriebenen Weise geschieht, d. h. so, dass der eine Satz von Zahnrädern für Vorwärts-und der andere für Rüekwärtsbetrieb verwendet werden, so werden offenbar die Wellen 11 und 12 nicht mehr mechanisch zusammengekuppelt sein, sondern können sich mit untereinander verschiedenen Geschwindigkeiten drehen. Man kann dann die Kompressoren mit verschiedenen Geschwindigkeiten antreiben und dadurch die Belastungsschwankungen in der Anlage ausgleichen.
Während der kurzen Rücklaufperioden kann eventuell der Rotor 15 des Kompressors 16 mit der Welle 14 umlaufen, ohne komprimierte Luft an die übrigen Kompressoren zu liefern, welche in diesem Falle komprimierte Luft unabhängig vom Kompressor 16 erzeugen müssen. Der Kompressorrotor 15 kann auch von der Welle 14 ausschaltbar angeordnet werden und während des Rückwärtsganges stillstehen.
Das Aggregat wird mit Hilfe von komprimierter Luft in Gang gesetzt, welche einem Luftbehälter entnommen oder von einem Kompressor mit elektrischem Antrieb erzeugt werden kann.
Fig. 2 stellt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, wobei die in dieser sowie die in den folgenden Figuren enthaltenen Teile dieselben Bezeichnungen, welche in Fig. 1 angegeben sind, erhalten haben.
Die Doppelumlauf-Niederdruckturbine 10 trägt auf ihrer einen Welle 12 den Rotor 15 des Kompressors 16. Die Turbinenwelle 11 ist mit der Propellerwelle 28 durch ein die Geschwindigkeit der Turbine reduzierendes Zahnradgetriebe verbunden, das eine Zwischenwelle 61 mit auf derselben angeordneten Zahnrädern 62 und 63 enthält. Das Zahnrad 62 ist mit einem Ritzel 64 auf der Turbinenwelle 11 zusammengekuppelt, und das Ritzel 63 ist mit einem Zahnrad 65 auf der Propellerwelle 28 in Eingriff.
Durch diese Anordnung der verschiedenen Räder des Zahnradgetriebes liegen die Propellerwelle und die Turbinenwelle auf derselben geometrischen Achse. Sämtliche Teile sind in einem gemeinsamen Gehäuse 18 angeordnet. In einem zweiten Gehäuse 66, das seitlich des Gehäuses 13 liegt und mit diesem verbunden ist, ist eine Doppelumlaufradialturbine 40 angeordnet, deren Wellen 41 und 42 die Rotoren der Kompressoren 44 bzw. 43 tragen.
Der Einlassteil des Kompressors 16 steht vermittels eines Einlasses 35 mit der freien Luft in direkter Verbindung. Dessen Auslassteil ist durch einen Kanal 37 mit dem Zulaufteil des Kompressors 43 direkt verbunden. Der Auslassteil desselben ist vermittels des Raumes zwischen dem Gehäuse 66 und dem Tnrbinengehäuse mit dem Zulauf des Kompressors 41 verbunden. Die Kompressoren sind also
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untereinander derart angeordnet, dass die Verbindungskanäle zwischen denselben so kurz wie möglich werden.
Der Auslass 46 vom Hochdruckkompressor 44 ist mit einer Verbrennungskammer 49 verbunden, worin der durch die Düse 51 zugeführte Brennstoff in obenangegebener Weise unter Erhitzung des Treibmittels verbrannt wird. Die Verbrennungskammer 49 ist durch den Auslass 52 mit der Turbine 40 verbunden, in welcher das Treibmittel eine Expansion und ein Wärmegefälle erfährt. Durch die Auslassleitung 40 a wird das Treibmittel oder das Gas der Verbrennungskammer 53 zugeführt, welcher durch die Leitung 54 Brennstoff zugeführt wird. Die in dieser Kammer erhitzten Gase werden durch die Leitung 55 der Niederdruckturbine 10 zugeführt, von welcher die Gase nach Expansion und Wärmegefälle in die freie Luft ausgelassen oder eventuell einem Regenerator zwecks Ausnutzung eines Teiles ihrer Wärme zugeführt werden.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Turbinen in Reihe geschaltet. Sie können jedoch nach der Verbrennungskammer 49 parallelgeschaltet sein, wobei die Kammer 53 ausgelassen werden kann.
Das Aggregat dieses Ausführungsbeispieles, in welchem die Wellen der beiden Turbinen zueinander parallel sind, ist derart gebaut, dass es sehr wenig Platz in Anspruch nimmt, wodurch die Leitungen zwischen den verschiedenen Kompressions-und Expansionsstufen sehr kurz werden. Ferner werden die verschiedenen Kompressoren und die Propellerwelle von Turbinenrotoren getrieben, die voneinander derart getrennt sind, dass sie sich unabhängig voneinander automatisch für die Drehzahl einstellen können, die erforderlich ist, damit die Kompressoren Luft von solcher Menge und mit solchem Druck erzeugen können, dass die nach Erhitzung der Luft auf eine gewisse Temperatur im Treibmittel entstandene Leistung der vom Aggregat an die Propellerwelle zu liefernden Nutzleistung entspricht.
Das Aggregat wird daher hauptsächlich nur durch Veränderung der zugeführten Brennstoffmenge geregelt, wodurch in erster Linie die Leistung des Treibmittels durch Regelung seines Wärmeinhaltes verändert wird.
Diese Leistung wird danach auf die verschiedenen Turbinenrotoren automatisch verteilt, so dass die gewünschte Leistung der Propellerwelle erhalten wird.
Fig. 3 zeigt eine andere und besonders für Luftfahrzeuge geeignete Ausführungsform der Erfindung.
Das Aggregat besteht aus einer radialen Doppelumlaufturbine 10, die mit zwei hohlen Wellen 11 und 12 versehen ist, welche einen Niederdruckkompressor 16 bzw. einen Hochdruckkompressor 44 tragen.
Diese Kompressoren, die den vorher beschriebenen Verdichtern entsprechen, sind je mit einer Mehrzahl Verdichtungsstufen versehen. Die Turbine und die von dieser getriebenen Kompressoren sind auf derselben geometrischen Achse angeordnet und werden von einem gemeinsamen nach den Stromlinien geformten Gehäuse 67 umschlossen, welches möglichst geringen Luftwiderstand bietet und sich nach vorne bis zur Nabe 68 des Propellers 29 konisch verjüngt.
Auch die Propellerwelle 28 ist im Verhältnis zu den Turbinenwelle 11 und 12 gleichachsig angeordnet. Diese Welle 28 wird durch die Welle 11 vermittels eines geschwindigkeitsreduzierenden Getriebes getrieben, welches Getriebe eine (oder mehrere) Zwischenwellen 61 und auf dieser Welle angebrachte Zahnräder 62 und 63 besitzt, die mit dem Ritzel 64 auf der Welle 11 und dem Zahnrad 65 auf der Propellerwelle 28 zusammenarbeiten. Dieses Getriebe liegt in dem konisch sich verjüngenden Gehäuse.
Der Einlass 35 des Niederdruckkompressors 16 ist ringförmig um das Gehäuse 67 angeordnet und dem vom Propeller erzeugten Luftstrom entgegengerichtet, so dass die Luft in den Verdichter eingepresst wird. Die in diesem Verdichter 16 verdichtete Luft wird durch den Raum 69 zwischen dem Turbinen- gehäuse 7C und dem Gehäuse 67 dem Hochdruckverdichter 44 zugeführt. Der Auslass dieses Kompressors ist mit einer Verbrennungskammer 49 verbunden, in welcher die schliesslich komprimierte Luft einer Erhitzung unter Verbrennung von durch die Düse 51 zugeführtem Brennstoff unterworfen wird. Von der Verbrennungskammer 49 strömt das erzeugte Treibmittel durch die Leitungen 52 a und 52 b der Turbine 10 zu.
Auf der Zeichnung ist nur eine Verbrennungskammer angedeutet, die ausserhalb des Gehäuses 67 angeordnet ist. Diese hat auch eine zur Erzielung des geringsten Luftwiderstandes geeignete Form.
Jedoch kann diese Verbrennungskammer durch mehrere an der Wandung des Gehäuses angebrachte und im Verhältnis zur Strömungsrichtung des Treibmittels parallel angeordnete ähnliche Kammern ersetzt werden. Der Auslass 48 der Turbine 10 endet ausserhalb des Gehäuses mit einem nach rückwärts gerichteten und in der Strömungsrichtung der Luft hinter dem Lufteinlass 35 angebrachten Auslass M, in welchem auf Grund des Luftzuges eine Ejektorwirkung und somit ein Unterdruck, der für die Turbinenleistung von Bedeutung ist, entsteht.
Zwecks Luftkühlung des Kompressors ist das Gehäuse 67 mit einer Anzahl Löcher versehen, von denen ein Teil nach rückwärts gerichtet ist, damit die dem Gehäuse entlang strömende Luft durch diese Löcher ein-bzw. ausströmen kann.
Die Fig. 4-7 zeigen einige Abänderungen des in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispieles.
Das Aggregat gemäss Fig. 4 enthält nur einen Verdichter 16, der auf der einen Welle 12 der Turbine 10 angeordnet ist. Der Lufteinlass des Verdichters ist ringförmig angeordnet, wie in Fig. 3 beschrieben.
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eine (oder mehrere) Zwischen welle 61 eines Zahnradgetriebes obenbeschriebener Art getrieben. Die im Verdichter erzeugte Druckluft wird in der Verbrennungskammer 49 durch Verbrennung des vermittels der Düse 51 eingeführten Brennstoffes erhitzt und wird dann der Turbine 10 zugeführt. Der Auslass 71 dieser Turbine reicht bis hinter den Lufteinlass 35 und ist nach rückwärts gerichtet. In diesem Ausführungsbeispiel treibt nur die eine der Turbinenwellen einen Verdichter, während die Leistung der andern Turbinenwelle völlig dem Propeller 29 zugeführt wird.
Das Aggregat gemäss Fig. 5 stimmt in grossen Zügen mit dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 überein, indem die beiden Wellen der Turbine 10 Verdichter treiben. In Fig. 5 ist jedoch der Niederdruckkompressor 16 von der Turbinenwelle 12 getrieben, während der Hochdruckverdichter 44 von der Turbinenwelle 11 getrieben wird, welche durch ein Zahnradgetriebe über die Zwischenwelle 61 die
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förmig und gegen den Luftstrom gerichtet. Durch die Leitung 37 wird die Luft vom Niederdruckkompressor 16 zum Hochdruckkompressor 44 überführt. In der vorherbeschriebenen Weise wird die Luft in der Verbrennungskammer 49 erhitzt.
Der Auslass 71 der Turbine 10 ist nach rückwärts gerichtet und ist so im Verhältnis zum Einlass 35 angeordnet, dass die Abgase vom Luftstrom nicht in den Verdichter 16 eingepresst werden können.
Die Fig. 6 zeigt ein grösseres Aggregat für Luftfahrzeuge mit zwei Gasturbinen und zwei Kompressoren. Die Niederdruckturbine 10 befindet sich im vorderen Teil des für die verschiedenen Teile gemeinsamen Gehäuses 67, und die eine Welle 11 dieser Turbine ist in obenbesehriebener Weise vermittels einer Zwischenwelle 61 und Getriebe mit der Propellerwelle 28 verbunden. Die Hochdruckturbine 40 befindet sich im hinteren Teil des Gehäuses und ist von der Turbine 10 vermittels des Niederdruckverdichters 16 getrennt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die voneinander abgekehrten Turbinenscheiben der Turbinen 10 und 40 auf einer gemeinsamen Welle 73 angebracht, welche ausserdem den Rotor des Verdichters 16 trägt.
Die andere Welle 41 der Turbine 40 trägt den Rotor des Hochdruck-
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verdichter 16 ist wie vorher ringförmig und gegen den vom Propeller 29 erzeugten Luftstrom gerichtet. Durch die Leitung 37 wird die Luft vom Verdichter 16 dem Hochdruekkompressor 44 zugeführt, von wo die Luft dann weiter durch die Verbrennungskammer 49 der Turbine 40 zugeführt wird. Nachdem das Treibmittel diese Turbine durchströmt hat, wird es in der Verbrennungskammer 53, der Brennstoff durch die Leitung 54 zugeführt wird, wieder erhitzt, worauf es in die Niederdruckturbine 10 eintritt. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Auslass 71 der Niederdruckturbine 10 nach rückwärts gerichtet und befindet sieh hinter dem Einlass 35.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 7 besteht das Aggregat aus zwei Turbinen und drei Kompressoren. Die Niederdruckturbine 10 befindet sich im vorderen Teil des Gehäuses 67, und ihre eine Welle 11 treibt in der obenbesehriebenen Weise die Propellerwelle 28, während ihre andere Welle 12 oder eine Verlängerung derselben den Rotor des Niederdruckkompressors 16 trägt. Die Hochdruckturbine 40 befindet sich hinter der Turbine 10 und treibt mit ihrer einen Welle 42 einen Mitteldruckkompressor 43 und mit ihrer andern Welle 41 einen Hochdruckkompressor 44.
Die Strömung der Luft und des Treibmittels durch das Aggregat stimmt mit dem Obenbeschriebenen überein. Der Einlass 35 ist also gegen den Propeller 29 und den hiedurch erzeugten Luftstrom gerichtet ; der Auslass des Niederdruckverdichters 16 ist vermittels einer Leitung 37 mit dem Mitteldruckverdichter 43 und der Auslass des letzteren mit dem Hochdruckkompressor 44 vermittels der Leitung 45 verbunden.
In der Verbrennungskammer 49 wird die Luft durch innere Verbrennung des durch die Düse 51 zugeführten Brennstoffes erhitzt. Im Verbrennungsraum 53, dem Brennstoff durch die Düse 54 zugeführt wird, wird das Treibmittel wieder erhitzt. Die Verbrennungskammer 53 besteht aus einer äusseren und einer inneren Wand 74 bzw. 75, zwischen welchen ein ringförmiger Raum entsteht. Der zugeführte Brennstoff verbrennt in der inneren Kammer, während die vom Mitteldruckverdiehter durch die Leitung 76 zugeführte kühlende Luft durch den Raum zwischen den beiden Wänden 74 und 75 strömt. Die Leitung 76 steht mit einer Stelle des Verdichteraggregates, wo der Druck dem im Apparate 53 herrschenden entspricht, in Verbindung.
Die zwischen den doppelten Wänden strömende Luft verhindert die erzeugte Wärme, die äussere Wand 74 zu erreichen und schützt die empfindlicheren Teile des Apparates. Auch die Zweigleitungen 52 a und 52 b zwischen der Kammer 53 und dem Einlassteil der Gasturbine 10 haben doppelte Wände, die eine Fortsetzung der Wände 74 und 75 bilden. Das der Turbine 10 zugeführte Treibmittel besteht also aus einem auf eine hohe Temperatur erhitzten inneren Gas, das von einem Luftlager niedrigerer.
Temperatur umgeben wird. Das heissere Gas wird also von der weniger heissen Luft gehindert, mit gegen zu hohe Temperatur weniger widerstandsfähigen Wänden u. dgl. in der Turbine in Berührung zu kommen, und die beiden Treibmittelteile verschiedener Temperaturen werden miteinander erst in der Turbine oder deren Sehaufelsystem vermischt.
Eine Verbrennungskammer dieser Ausführung kann offenbar in sämtlichen obenbeschriebenen Ausführungsbeispielen Verwendung finden. In Fig. 3 wurde eine derartige Konstruktion dargestellt, indem dort das heissere Treibmittel durch die inneren Leitungen 75 a und 75 b, die eine Fortsetzung
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der Leitungen 52 a und M & bilden, strömt. In den umgebenden äusseren Rohren strömt ein kälteres Treibmittel.
In sämtlichen in den Fig. 3-7 beschriebenen Ausführungsbeispielen sind ein oder mehrere Verdichter vorhanden, die von einem Turbinenrotor, der keine Nutzleistung an die Propellerwelle abgibt, getrieben werden. Die Drehzahl dieser Verdichter kann daher im Verhältnis zur Drehzahl der Propellerwelle verändert werden und dadurch automatisch den Belastungsschwankungen der Propellerwelle angepasst werden. Da Doppelumlaufgasturbinen verwendet werden, sind die Turbinen geneigt, ihre Geschwindigkeiten zu verändern, so dass Belastungsschwankungen der Propellerwelle ausgeglichen werden. Falls beispielsweise die Propellergeschwindigkeit steigt und demzufolge die Geschwindigkeit der Propellerwelle sinkt, so sinkt auch die Geschwindigkeit des entsprechenden Turbinenrotors, weshalb der andere Rotor der Turbine seine Geschwindigkeit steigert.
Der auf der Welle dieses Rotors angeordnete Kompressor steigert also auch seine Geschwindigkeit und liefert eine grössere Menge Treibmittel, und die den Propeller treibende Turbine erhält also eine grössere Menge Treibmittel und gibt daher eine grössere Leistung ab, wodurch die gesteigerte Belastung ausgeglichen wird.
Selbstverständlich können auf den Turbinenwelle auch andere Hilfsmasehinen, wie Generatoren od. dgl., angeordnet werden.
Ferner können auch Abänderungen der beschriebenen Anlagen gedacht werden. Fig. 8 zeigt schematisch eine Anordnung, die in ein Gehäuse, wie bei den Anlagen gemäss den Fig. 3-7 beschrieben, eingebaut werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel treibt die eine Welle 11 der Turbine 10 einen Propeller 29 vermittels eines Zwischenwellen 61 enthaltenden Zahnradgetriebes, während die andere Welle 12 a einen Kompressor 16 treibt. Die Welle 12 ist hier hohl und umgibt die Welle 11. Sowohl der Verdichter als der Propeller befinden sich auf derselben Seite der Turbine und geben Raum für andere Maschinenteile auf der andern Seite derselben.
Fig. 9 zeigt noch eine für Luftfahrzeuge geeignete Ausführungsform. Dieses Aggregat enthält eine Turbine 10, deren eine Welle 11 einen Verdichter 16 treibt, und durch Vermittlung eines Getriebes und der Zwischenwellen 61 einen Propeller 29 und deren andere Welle 12 einen Verdichter- und durch Vermittlung eines Getriebes und Zwischenwellen 61 a einen Propeller 29 a treibt. Die Turbine treibt also zwei Verdichter und zwei Propeller, und diese sämtlichen Maschinenteile sind um die geometrische Achse der Turbine angeordnet und können von einem gemeinsamen, nach den Stromlinien geformten Mantel umschlossen sein.
Die Verwendung von Doppelumlaufgasturbinen mit radialer Durchströmung des Treibmittels bietet bei Propellerantrieb viele Vorteile, besonders bei Luftfahrzeugen. Eine derartige Turbine ermöglicht den Bau eines sehr kompakten krafterzeugenden Aggregates, das in einem sämtliche Maschinenelemente umschliessenden Mantel angeordnet werden kann. Die Wellen der verschiedenen drehenden Teile können gleichachsig zueinander angeordnet werden. Durch die in entgegengesetzter Richtung drehenden Turbinenscheiben und Kompressoren werden die auf Grund der drehenden Massen entstehenden Gyroskopwirkungen neutralisiert. Der hiedurch bewirkte Ausgleich ist besonders bei Luftfahrzeugen hinsichtlich der Stabilisierung von grosser Bedeutung.
Ferner ermöglicht die Doppelumlaufturbine, dass ihre Wellen sich mit verschiedenen Geschwindigkeiten drehen können, was laut dem Obenerwähnten eine automaische Einstellung der Drehzahl der Kompressoren zwecks Erzeugung einer geeigneten Menge Luft geeigneten Druckes ermöglicht.
Die radiale Doppelumlaufturbine nimmt auch sehr wenig Platz in Anspruch und hat im Ver-
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von 2000 PS kann mit einem maximalen Durchmesser von 1'2 m gebaut werden. Dies ist möglieh, weil die Turbine selbst einen Durchmesser von nur zirka 0'6 m besitzt und der Durchmesser der für die Erzeugung des Treibmittels der Turbine erforderlichen Verdichter sehr klein gemacht werden kann.
Die radiale Doppelumlaufturbine ist ferner auf Grund ihrer geringen axialen Ausdehnung sowohl für Schiffe als auch für Luftfahrzeuge zweckmässig, wo durch die Möglichkeit geschaffen wird, mehrere Turbinen und mehrere Kompressoren, deren verschiedene Wellen in ihrer Verlängerung angebracht sind, anzuordnen.
Das Zahnradgetriebe zwischen der einen Turbinenwelle und der Propellerwelle kann auch durch elektrische Kraftübertragung, beispielsweise vermittels eines Generators auf der Turbinenwelle und eines Motors auf der Propellerwelle, ersetzt werden. Eine derartige Kraftübertragung kann dabei für die Übertragung von Kraft auf mehrere Propellerwellen verwendet werden.
Das beschriebene Zahnradgetriebe zwischen Turbinenwelle und Propellerwelle kann durch andere Getriebe beliebiger Konstruktionen, z. B. hydraulische Getriebe, ersetzt oder sogar völlig ausgeschlossen werden, falls die Drehzahl des. Propellers mit derjenigen der Turbine in Übereinstimmung gebracht werden kann.
Ein Aggregat laut der Erfindung ist für jedes beliebige Treibmittel, das durch innere Verbrennung erhitzt werden kann, verwendbar. Die Kompressoren können somit ein anderes Mittel als Luft verdichten, und jeder beliebige Brennstoff kann für dessen Erhitzung verwendet werden, wenn man nur darauf achtet, dass die Voraussetzungen für eine innere Verbrennung vorhanden sind, d. h. also in der Regel, dass die genügende Menge Sauerstoff erhältlich ist.