Gleichdr uck-Gasturbinenanlage. Verbrennungsturbinen, die ihren Ver dichter selbst antreiben, erreichen eine be trächtliche Baulänge, so dass ihre Lagerung besonders in Fahrzeugen Schwierigkeiten verursacht. Man hat deshalb z. B. für Gas turbinen, die zum Antrieb von Flugzeugen gedacht sind, schon vorgeschlagen, Turbi nen- und Verdichtergehäuse unmittelbar zu sammenzubauen und der Brennkammer die Form eines Hohlringes zu geben, der kon zentrisch zur Läuferachse entweder zwischen Verdichter und Gasturbine oder um die Gas turbine herumgelQgt ist.
Derartige Brenn- kammern sind jedoch für grössere Leistungen und für billigere Brennstoffe, wie Masut, Bunkeröl oder dergl. nicht geeignet, da :diese grosse Brennräume erfordern. Auch gestattet ,der unmittelbare Zusammenbau von Ver dichter- und Gasturbinengehäuse die Unter bringung oder mindestens die Zugänglich keit eines Zwischenlagers nicht, das für grössere Einheiten zweckmässig oder sogar unbedingt erforderlich ist.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Gleichdruckgasturbinenanlage mit unmittel barem Antrieb des Verdichters, die es er- möglicht, die aus Gasturbine und Verdichter bestehende Gruppe von äussern Versteifun gen, wie festen Fundamenten, Fundament rahmen etc. unabhängig zu machen und doch die gewöhnliche erprobte Brennkammerbau- weise mit für alle Brennstoffe genügendem Kammerinhalt beizubehalten.
Erfindungsgemäss sind das Gehäuse der Gasturbine und das Gehäuse des Verdichters durch ein zylindrisches Zwischenstück starr miteinander verbunden, und es ist die Brenn kammer am Mantel des gleichen Zwischen stückes angeschlossen.
Die Erfindung sei an Hand der Zeich nung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Gasturbi- nengruppe im Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt durch das Zwischenstück und Brennkammerende. Die linke Hälfte der Fig. 2 ist der Schnitt längs A-B, die rechte längs C-D. Es ist hierin<I>a</I> die Brennkam mer,
b die Gasturbine und c der Verdichter. Es ist das Gasturbinengehäuse mit dem Ver- dichtergehäuse durch das Zwischenstück d starr verbunden und z. B. an den Flanschen e und<I>f</I> verschraubt. Die Brennkammer a ist durch den Stutzen la. mit dem am Mantel dus Zwischenstückes angeschlossenen Stutzen verbunden. Durch dieses Zwischenstück bil den diese drei Hauptbestandteile der Gruppe ein festes Ganzes.
Es kann die Gruppe nim ohne weitere Versteifungen z. B. in. Drei punktlagerung und frei dehnbar in ein Fahr zeug oder dergl. eingebaut werden. Zur Drei punktlagerung werden in bekannter Weise z B. am kaltbleibenden Lufteintrittsende des Verdichters, in der Mittelebene bei i, ein und an der Gasturbine beiderseits in der Höhe der Mittelachse je ein weiterer, mit Keilführung versehener Fuss i' vorgesehen.
Die Abstützung der Brennkammer c, erfolgt durch Stütze k. Benötigt der Läufer ein drittes Lager 1, so wird dieses in das Zwi schenstück eingebaut und durch Öffnungen ifa zugänglich gemacht.
Ein besonderer Vorteil des Zwischen stückes bietet sich dadurch, dass es als Diffii- sor für die aus dem Verdichter mit höherer Geschwindigkeit austretende Luft und als kürzester Verbindungskanal für die Mc,r- führung von Luft in die Gasturbine ver wendet werden kann.
Es erhält zu diesem Zweck das Zwischenstück einen zy lindri- eehen Einbau n, der gemeinsam mit der Aussenwand und entsprechender Verriphung auf dem einen Ende einen Diffusor o. am andern Ende zusammen mit dem Gehäuse des Treibgaskanals einen Luftkanal 1i bildet.
Bei Gasturbinen mit Luftkühlung ist be kanntlich die gesamte zu erzeugende Luft menge ein Vielfaches (drei- bis fünffache) der theoretischen Brennluftmenge. Zur Küh lung der Brennkammerwände genügt ein Teil dieser Luft. Man kann also den Rest unmittelbar zur Gasturbine leiten und damit gleichzeitig das Zwischenstuck wirksam kühlen. Die Brennluft und die übrige Kühl luft geht dagegen zuerst zwischen Brenn kammeraussenwand q und einem Einsatz vor den Brenner s, wo sich der Luftrom teilt.
Ein Teil geht als Brennluft in den eigentlichen Brennraum t, der verbleibende Teil dagegen als Kühlluft in den Spalt ir und wird allmählich durch die Schlitze c den Brenngasen zugemischt. um schliesslich durch den Treibgaskanal u zur Beschau felung der Turbine zu gelangen. Die Abgase verlassen die Turbine bei x.
Durch das Zwisclienstiiek wird die Gas turbine mit Verdichter und Brennkammer zu einem starren Balken, für dessen Lagerung die Unterstützung an beiden Enden aus reicht. Trotzdem kann es zweckmässig sein. weitere, aber dann nachgiebige. Unter stützungen anzubringen, durch welche die festen Unterlagen entlastet werden und der Durchgang vermindert wird. So lässt sich mit Vorteil z. B. am Zwischenstück bei z eine kräftige Feder anbringen, die einen Teil des Gewichtes der Gruppe aufnimmt.
Constant pressure gas turbine plant. Combustion turbines, which drive their compressor themselves, reach a considerable length, so that their storage causes difficulties, especially in vehicles. One has therefore z. B. for gas turbines that are intended to drive aircraft, already proposed, Turbi nen- and compressor housing directly to assemble and to give the combustion chamber the shape of a hollow ring, the concentric to the rotor axis either between the compressor and gas turbine or around the gas turbine is lying around.
Such combustion chambers are, however, not suitable for higher capacities and for cheaper fuels such as masut, bunker oil or the like, since they require large combustion chambers. Also allowed, the direct assembly of Ver dense and gas turbine housings, or at least the accessibility of an interim storage facility, which is useful or even absolutely necessary for larger units.
The subject of the invention is a constant pressure gas turbine system with direct drive of the compressor, which makes it possible to make the group consisting of the gas turbine and compressor independent of external stiffeners, such as solid foundations, foundation frames, etc. and yet the usual tried and tested combustion chamber construction wisely to keep the chamber contents sufficient for all fuels.
According to the invention, the housing of the gas turbine and the housing of the compressor are rigidly connected to one another by a cylindrical intermediate piece, and the combustion chamber is connected to the jacket of the same intermediate piece.
The invention will be explained in more detail with reference to the drawing, which represents an embodiment. 1 shows a gas turbine group in longitudinal section, and FIG. 2 shows a cross section through the intermediate piece and combustion chamber end. The left half of Fig. 2 is the section along A-B, the right along C-D. Here is <I> a </I> the combustion chamber,
b the gas turbine and c the compressor. The gas turbine housing is rigidly connected to the compressor housing by the intermediate piece d and z. B. screwed to the flanges e and <I> f </I>. The combustion chamber a is through the nozzle la. connected to the connecting piece connected to the jacket. With this intermediate piece, these three main components of the group form a solid whole.
It can nim the group without further stiffening z. B. in. Three point bearings and freely expandable in a vehicle or the like. Installed. For three-point support, a further, wedge-shaped foot i 'is provided in a known manner, e.g. at the air inlet end of the compressor that remains cold, in the central plane at i, and on the gas turbine on both sides at the height of the central axis.
The combustion chamber c is supported by support k. If the runner needs a third bearing 1, this is installed in the inter mediate piece and made accessible through openings ifa.
A particular advantage of the intermediate piece is that it can be used as a diffuser for the air exiting the compressor at a higher speed and as the shortest connection channel for guiding air into the gas turbine.
For this purpose, the intermediate piece is given a cylindrical installation n which, together with the outer wall and corresponding ribbing on one end, forms a diffuser or, at the other end, together with the housing of the propellant gas channel, forms an air channel 1i.
In gas turbines with air cooling, the total amount of air to be generated is known to be a multiple (three to five times) of the theoretical amount of combustion air. Some of this air is sufficient to cool the combustion chamber walls. So you can direct the rest to the gas turbine and thereby effectively cool the intermediate piece at the same time. The combustion air and the rest of the cooling air, however, go first between the combustion chamber outer wall q and an insert in front of the burner s, where the air flow divides.
A part goes as combustion air into the actual combustion chamber t, while the remaining part goes into the gap ir as cooling air and is gradually mixed into the combustion gases through the slits c. in order to finally get through the propellant gas duct u to the turbine felling. The exhaust gases leave the turbine at x.
The Zwisclienstiiek turns the gas turbine with the compressor and combustion chamber into a rigid beam, with support at both ends to support it. Still, it can be useful. more, but then yielding. To install supports, which relieve the solid documents and reduce the passage. So can be with advantage z. B. attach a strong spring to the intermediate piece at z, which takes up part of the weight of the group.