Verbrennungsturbine. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Verbrennungsturbine mit unmittelbarer Treibwirkung der Gase auf eine Flüssigkeit in Arbeitszylindern, bei der ein Teil der Flüssigkeit aus den Arbeitszylindern in min destens ein Turbinenrad und.umgekehrt aus mindestens einem Turbinenrad in die Arbeits zylinder geführt wird, wobei mindestens ein Teil der Flüssigkeit in mindestens einem zum Ausgleich derFlüssigkeitsströmung die nenden Windkessel aufgespeichert wird.
In der Zeichnung ist die Verbrennutigs- turbine in mehreren beispielsweisen Ausfüh rungsformen dargestellt.
Fig. <B>1</B> veranschaulicht einen senkrechten Schnitt der ersten Ausführungsform derVer- brennungsturbine, nach einer der Linie c-c der Fig. 4 entsprechenden Linie, wobei der Arbeitszylinder<B>1</B> nur teilweise gezeigt ist und einige Nebenteile weggelassen sind; Fig. 2 zeigt einen ähnlichen Schnitt eines Teiles der zweiten Ausführungsform; Fig. <B>3</B> zeigt den in Fig. 2 dargestellten verschiebbaren Leitschaufelkranz teilweise und im Schnitt;
Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt nach einer zur Turbinenachse normalen Ebene und zeigt eine dritte Ausführungsform der Ver brennungsturbine.
Bei der in Fig. <B>1</B> dargestellten Verbren nungsturbine sind Arbeitszylinder<B>1, 3, 5, 7, 9</B> in einer Reihe in der Rotationsebene des Turbinenrades am obern Teil des Gehäuses<B>18</B> des Rotors<B>15</B> angeordnet, wie in Fig. 4 scheinatisch dargestellt ist. Diese Arbeits zylinder stehen mit den Kanälen<B>13</B> des Tur binenläufers<B>15</B> durch ihre Austrittsöffnung41, das Leitrad<B>11,</B> den Rückführungskanal<B>35</B> und ihre Eintrittsöffnung 42 in Verbindung. Durch diese Kanäle wird ein Kreislauf in Form einer Schleife gegenüber jedem einzel- neu Zylinder gebildet.
Infolge der Einfügung eines Steuerventils mit versetzten Durch lässen<B>31,</B> 32 in jeden der erwähnten Kreis läufe ist nur der Auslass oder der Einlass <B>je-</B> weils geöffnet, so dass die von den expan dierenden Gasen aus einem Zylinder durch die Turbinenkanäle<B>13</B> getriebene Flüssigkeit nur in einen andern Zylinder einströmen kann, dessen Eintrittsöffnung 42 zu der betreffen- den Zeit gegen den Rückführungskanal<B>35</B> offen ist. Der Durchlass <B>32</B> des drehbaren Ventils ist nämlich offen, wenn der Durch- lass <B>31</B> geschlossen ist und umgekehrt.
Durch geeignete Anordnung der Ventile und ihrer Steuerung ist es natürlich möglich, die Flüssig keit in einen der Zylinder einzuführen oder in mehrere zugleich, und zwar in irgend -welche der Reihe zu verteilen. Da, wie zu erkennen ist, der Rückführungskanal <B>35</B> die Verteilung der Flüssigkeit an verschiedenen Stellen rings um die Turbine ermöglicht, können die Zylinder in verschiedener Reihen folge gefüllt werden.
Die Steuerventile<B>31,</B> 32 werden entweder ab#.atzweise hin- und hergedreht oder dauernd in gleicher Richtung in Drehung versetzt und zwar in Übereinstimmung mit den Hüben, wozu jedes geeignete Getriebe dienen kann, das von dem auf der Turbinenwelle<B>17</B> fest angebrachten Zahnrad 22 bewegt werden kann. Beispielsweise lässt sich jedes Ventil mit einer Welle<B>58</B> und einer Kurbel<B>59</B> ver sehen, wie in Fig. <B>1</B> in gestrichelten Linien dargestellt ist, während nicht dargestellte Getriebeteile die Verbindung mit dem Zahn rad herstellen und die Ventile einzeln oder gemeinsam bewegen.
An Stelle von Einzel ventilen kann eine gemeinsame Ringschütze mit versetzten Durchlässen angewendet und durch die Turbinenwelle in Drehung versetzt werden. Diese Schütze kann im Spaltzwischen den Kanälen<B>11</B> und dem Turbinenläufer<B>15</B> in Fig. 4 angeordnet sein.
Die Schaufeln des den Läufer<B>15</B> (Fig. <B>1)</B> umschliessenden Leitrades<B>11</B> können in be kannter Weise durch Kurbelzapfen und einen sie verbindenden Steuerring<B>57</B> zugleich ein gestellt werden, wie in Fig. <B>1</B> in gestrichelten Linien dargestellt ist.
Beim Arbeiten der Turbine wird die Ar beitsflüssigkeit unter dein Druck der expati- dierenden Gase aus einem Zylinder in tangen- tialer Richtung (Fig. 4) durch den Durchlass <B>31</B> des Steuerventils teils unmittelbar in die Kanäle<B>13</B> des Turbinenläufers<B>15</B> und teils, um den Antrieb der Turbine gleichmässiger zu gestaltet), um die Zwischenwände 43 und 44 in einen Hochdruckwindkessel <B>37</B> befGrdert. Dieser N#Tindkessel ist als ein mit glatten Wänden<B>18</B> versehener, mit der Turbinen welle gleichachsiger Raum,
der die Turbinen welle uraschliesst, ausgeführt. Die Flüssigkeit, die durch den Einlass 41 in tangentialer Rich tung zuströmt und in dieser Richtung auch in den Windkessel<B>37</B> gelangt, bildet wegen ihrer hohen Geschwindigkeit unter der Wir kung der Fliehkraft einen Flüssigkeitsring, der einen pulsierenden Luftkern<B>11</B> von ver änderlichem Durchmesser untschliesst. Dieser elastische Kern ei-fährt abwechselnd eine Ver dichtung und eine Expansion in dem Masse, wie die Flüssigkeit zu- oder abströmt. Der Flüssigkeitsring bat die Gestalt eines Hohl zylinders, dessen zylindrischer Spiegel dauernd seinen Durchmesser ändert.
Eine im wesent lichen gleiche Strömung findet nach dem Aus tritt der Flüssigkeit aus dem Läufer<B>15</B> statt, wobei die Flüssigkeit teils durch den Durch- lass <B>32</B> des Ventils unmittelbar in einen oder mehrere Zylinder gelangt, wo sie die in zwischen eingelassenen Gase verdichtet, oder soweit ein Überschuss vorhanden ist, der zeit weilig von den Zylindern nicht aufgenommen werden kann, bei<B>35</B> um die Zwischenwand 45 in den Niederdruck-Windkessel <B>36</B> von glei cher Ausführung wie der Windkessel<B>37</B> strömt und einen ähnlichen Flüssigkeitsring bildet, der einen komprimierbaren Kern 12 hat,
Der Hauptvorteil dieser Anordnung besteht in der Aufrechterhaltung der Strömungsenergie der Flüssigkeit, die im Läufer<B>15</B> und zur Füllung der Zylinder ausgenutzt wird.
Um die Inhalte der Windkessel<B>36</B> und<B>37</B> möglichst klein halten zu können, lassen sich ihre Luftkerne 12 bezw. <B>11</B> durch Rohrleitungen bei<B>51</B> bezw. <B>50</B> init <B>je</B> einem ausserhalb lie genden nicht dargestellten Luftbehälter oder Akkurnulator zwecks Vergrösserung des wirk samen Luftpuffers in Verbindung setzen. Fig. 2 und<B>3</B> zeigen eine andere Ausführung des Leitschaufelkranzes, die zur Umkehrung der Drehrichtung oder Änderung, beispiels weise zur Verringerung der Geschwindigkeit, dienen kann.
Die Beschaufelung des Leit kranzes<B>11</B> kann zum Beispiel für den Vor- wärtsgang, der Schaufelkranz 53 für den Rückwärtsgang oder langsamen Gang ausge führt sein. Die Umsteuerung lässt sich durch Verschiebung der Kränze<B>11</B> und<B>53</B> mittelst der Steuerstangen<B>55</B> ausführen, wie in ge- strielielten Linien angedeutet ist. Andere, bei Wasserturbinen in vielfacher Ausführung be kannte Steuerungsmittel könnten auch ange wendet werden.
Fig. 4 veranschaulicht die Stellung der Zylinderreihe mit Bezug auf den Rotor und die Gehäuseteile. Es müssen natürlich be sondere Steuerungen für den Einlass der Treib gase und den Auslass der Verbrennungspro dukte bei jedem Zylinder ebenso wie Ein richtungen zur Steuerung der Arbeitsspiele vorgesehen sein. Da solche Einrichtungen bekannt sind, sind sie in der Zeichnung nicht besonders dargestellt. Die Pfeile. in den ein zelnen Zylindern geben die Bewegungsrich tung der Flüssigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkte des Arbeitsspiels an.
Statt nur einem Turbinenrad können auch zwei solche auf gemeinsamer Welle ange ordnet, vorgesehen sein.