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Vorrichtung zum Kühlen der Leitung für die vom Verbrennungsraum zum Turbinenrade strömenden Gase bei Gasturbinen.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zur Kühlung der Leitung für die Verbrennungsgase vom Verbrennungsraum nach dem Turbinenrade bei Gasturbinen, die mit einem Treibmittel von hohen Temperaturen arbeiten.
Es ist bei Verbrennungskraftmaschinen bekannt, als Kühlmittel eine siedende Flüssig- keit zu verwenden, welche eine wirksame Wärmeableitung durch die für die Änderung des Aggregatzustandes erforderliche Wärme erreicht.
Die Erfindung besteht nun darin, dass der Dampfsammelraum des Flüssigkeitsbehälters mit dem Verbrennungsraum oder mit der Gasleitung verbunden ist. Hiedurch wird ein Druckausgleich zwischen dem Kühlraum und der Gasleitung erreicht, der sehr dünm' Landungen der Leitung anzuordnen gestattet.
Die Vorrichtung ist auf den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt : Fig. 1 im
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fla. 1 ; Fig. 4 einen Teil des Mundstückes nebst einem Teil des Turbinenrades und dr Ableitung für die Gase, ebenfalls im Horizontalschnitt ; Fig. 5 eine schematische Darstellung der gesamten Anlage.
A (Fig. 5) ist der Behälter, in welchem die Verbrennungsgase entwickelt werden,
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' 'h Turbincnrade geleitet werden.
Das Mundstück umschliesst den eigentlichen Leitungskanal c und an dem gegen die @urbine gerichteten Ende auch die Leitvorrichtung d. Der Kanal c ist mit dem Verbrennungsbehälter A am anderen Ende verbunden, an den das Mundstück mittels einer Flansche c2 oder dgl. angeschlossen ist. Um den Kanal c und die Leitvorrichtung d (Fig. 1) ist ein Mantel angeordnet und die so gebildete Leitung cl ist für die Aufnahme bezw.
Durchströmung des Kühlmittels bestimmt.
Das Mundstück wird, wie aus der Zeichnung ersichtlich, zweckmässig aus zwei Teilen
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Wärme wird verbraucht zur Überführung der Kühlflüssigkeit in Dampf. Die für die Änderung des Aggregatzustandes erforderliche Anzahl von Kalorien pro Kilogramm der Flüssigkeit ist sehr gross, und findet auf diese Weise eine wirksame Wärmeableitung statt.
Der Dampf wird von dem Sammelbehälter 1 entweder nach dem Verbrennungsraum selbst oder in die zum Turbinenrade führende Leitung geleitet. Aus diesem Grunde besteht auch in dem Kühlmantel ungefähr die gleiche Spannung wie in der Leitung bezw. dem Verbrennungsraum und die innere Mantelwand kann infolge der sich aufhebenden, entgegen-
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Materialhorstellung (Giessen) noch zulässt. Durch die dünne Wandung ist ein ausserordentlich intensiver Wärmeaustausch ermöglicht, und die Temperatur der Wandungen wird sich nicht wesentlich über die der Dampfbildung entsprechende Temperatur erhöhen. Wird der Dampfraum el mit dem Verbrennungsraum verbunden, so kann nur Wasser als Kühlflüssigkeit benutzt werden.
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Device for cooling the line for the gases flowing from the combustion chamber to the turbine wheel in gas turbines.
The subject of the invention is a device for cooling the line for the combustion gases from the combustion chamber after the turbine wheel in gas turbines which operate with a propellant at high temperatures.
It is known in internal combustion engines to use a boiling liquid as coolant, which achieves effective heat dissipation through the heat required for changing the physical state.
The invention consists in that the vapor collection space of the liquid container is connected to the combustion space or to the gas line. This achieves a pressure equalization between the cooling space and the gas line, which allows very thin landings of the line to be arranged.
The device is shown in the drawings, namely shows: Fig. 1 in
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fla. 1 ; 4 shows part of the mouthpiece together with part of the turbine wheel and the outlet for the gases, also in horizontal section; 5 shows a schematic representation of the entire system.
A (Fig. 5) is the container in which the combustion gases are evolved,
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'' h Turbincnrade to be directed.
The mouthpiece surrounds the actual conduit c and, at the end facing the turbine, also the guide device d. The channel c is connected to the combustion container A at the other end, to which the mouthpiece is connected by means of a flange c2 or the like. To the channel c and the guide device d (Fig. 1), a jacket is arranged and the line cl thus formed is BEZW for receiving.
Determined flow of coolant.
As can be seen from the drawing, the mouthpiece is expediently made up of two parts
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Heat is used to convert the coolant into steam. The number of calories per kilogram of the liquid required to change the physical state is very large, and in this way there is effective heat dissipation.
The steam is passed from the collecting container 1 either to the combustion chamber itself or into the line leading to the turbine wheel. For this reason there is about the same voltage in the cooling jacket as in the line BEZW. the combustion chamber and the inner shell wall can, as a result of the counteracting
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Material production (casting) still allows. The thin wall enables an extraordinarily intensive heat exchange, and the temperature of the walls will not increase significantly above the temperature corresponding to the formation of steam. If the vapor space el is connected to the combustion space, only water can be used as the cooling liquid.