CH242925A - Gas turbine system with a circuit of the working medium. - Google Patents

Gas turbine system with a circuit of the working medium.

Info

Publication number
CH242925A
CH242925A CH242925DA CH242925A CH 242925 A CH242925 A CH 242925A CH 242925D A CH242925D A CH 242925DA CH 242925 A CH242925 A CH 242925A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
turbine
speed
working medium
line
circuit
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Strub Rene
Original Assignee
Strub Rene
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Strub Rene filed Critical Strub Rene
Publication of CH242925A publication Critical patent/CH242925A/en

Links

Landscapes

  • Control Of Turbines (AREA)

Description

  

  Gasturbinenanlage mit einem Kreislauf des Arbeitsmittels.    Die Erfindung bezieht sich auf eine Gas  turbinenanlage mit einem Kreislauf des Ar  beitsmittels, aus welchem ständig eine Teil  menge entnommen und hierfür eine Ersatz  menge zugeführt wird, wobei mindestens eine  Turbine durch die im Kreislauf umströmende  Arbeitsmittelmenge und mindestens eine an  dere Turbine durch die aus dem Kreislauf  entnommene Teilmenge beaufschlagt wird.  Die erfindungsgemässe Anlage besitzt eine  Vorrichtung zum Einstellen der Leistung  der Entnahmeturbine durch Verändern der  Drehzahl der Kreislaufturbine.  



  Der Drehzahlregler der Kreislaufturbine  kann die Entnahme von Arbeitsmittel aus  dem Kreislauf, insbesondere die Zufuhr des  Arbeitsmittels zur Entnahmeturbine, selbst  tätig einstellen. Die Einstellvorrichtung  kann eine     Vorrichtung    zum Einstellen des  Drehzahlsollwertes der Kreislaufturbine sein.  Mindestens ein Verdichter der Anlage kann  eine Umgehungsleitung besitzen, deren     Durch-          flussregelorgan    durch den Drehzahlregler der  Kreislaufturbine selbsttätig eingestellt wird.    Zweckmässigerweise wird beim Betätigen der       Vorrichtung    zum Einstellen des Sollwertes  der Drehzahl der Kreislaufturbine zusätz  lich die Brennstoffzufuhr zum     Gaserhitzer     eingestellt.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs  gegenstandes ist nachstehend an Hand der  Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine  Gasturbinenanlage nach der Erfindung und  Fig. 2 eine für die Gasturbinenanlage nach  Fig. 1 verwendbare Regelvorrichtung. In  beiden Figuren sind gleiche Teile mit den  gleichen Bezugsziffern bezeichnet.  



  Die Gasturbinenanlage nach Fig. 1 ar  beitet mit einem Kreislauf eines gasförmigen  Arbeitsmittels, z. B. Luft, aus welchem  ständig eine Teilmenge entnommen und wel  chem hierfür ständig eine Ersatzmenge zu  führt wird. Das vom     Niederdruckverdich-          ter    1 verdichtete Arbeitsmittel gelangt durch  den     Zwischenkühler    2 in den Hochdruck  verdichter 3. Nachdem es auf den höchsten  Druck gebracht ist, strömt es durch die Lei  tung 4 in den     Z@'ärmeaustauscher    5, wo es      beim Durchströmen der Rohre 6 vorgewärmt  wird. Durch die Leitung 7 strömt das Ar  beitsmittel weiter, bis es an der Stelle 8 in  zwei Teile aufgeteilt wird.

   Ein grösserer Teil  gelangt durch die Leitung 9 in den Gas  erhitzer 10 und wird beim Umströmen der  Wärmeaustauschrohre 11 auf die höchste  Temperatur erhitzt und alsdann durch die  Leitung 12 der Turbine 13 zugeführt. Das  in der Turbine entspannte Arbeitsmittel ge  langt durch die Leitung 14 in den     Wärme-          austauscher    5 und gibt hier beim Umströmen  der Wärmeaustauschrohre 6 einen Teil seiner  Restwärme an das durch die Rohre strö  mende Arbeitsmittel ab. Durch die Leitung  15 gelangt das Arbeitsmittel weiter in den  Kühler 16, in welchem ein weiterer Teil  seiner Restwärme an ein Kühlmittel ab  geführt wird. Durch die Leitung 17 wird  schliesslich das Arbeitsmittel 6 wieder zum  Niederdruckverdichter 1 zurückgeführt, wo  der Kreislauf von neuem beginnt.  



  Aus dem beschriebenen Kreislauf des  Arbeitsmittels wird an der Stelle 8 ständig  eine Teilmenge aus dem Kreislauf     entnoni-          inen    und durch die Leitung 18 als Ver  brennungsluft dem Brenner 19 des     Gas-          erhitzers    10 zugeführt. Die Verbrennungs  gase strömen durch die Wärmeaustausch  rohre 11, in welchen die Wärme an das die  Rohre umströmende Arbeitsmittel des Kreis  laufes abgeführt wird. Hernach gelangen die  Verbrennungsgase durch die Leitung 20 in  die Turbine 21.  



  Als Ersatz für die an der Stelle 8 dem  Kreislauf entnommene     Arbeitsmittelmenge     wird durch den Verdichter 22 ständig Luft  aus der Atmosphäre in den Kreislauf ein  geführt. Diese Ersatzmenge wird durch die  Leitung 23 an einer Stelle 24 in den     Wärmne-          austauscher    5 eingeführt, an der das die  Wärmeaustauschrohre 6 umströmende Ar  beitsmittel ungefähr die gleiche Temperatur  und den gleichen Druck wie die Ersatzmenge  aufweist.  



  Die durch die im Kreislauf umströmende  Arbeitsmittelmenge be aufsehlagte Turbine  13 treibt die Verdichter 1, 3 und 22,    während die durch die aus dem     Kreislauf     abgeführte Teilmenge beaufschlagte Turbine  21 als Nutzleistungsturbine über ein Getriebe  25 einen Schiffspropeller 26 antreibt. Es  könnte aber auch umgekehrt die Kreislauf  turbine zur Erzeugung der Nutzleistung  herangezogen und die Entnahmeturbine zum  Antrieb eines oder mehrerer Verdichter ver  wendet werden. Der Propeller 26 kann als  Verstellpropeller ausgebildet sein, dessen  Flügel je nach Fahrrichtung oder nach der  Fahrgeschwindigkeit einen veränderlichen  Steigungswinkel aufweisen können.

   Die Tur  bine 13 und die Verdichter 1, 3 und 22 sind  noch mit einer elektrischen Maschine 27 ge  kuppelt, welche als Anlassmaschine und als  Hilfsmaschine zum Ausgleich von über  schüssiger oder mangelnder Leistung dient.  



  Die Leistung der Entnahmeturbine 21  wird durch Verändern der Drehzahl der  Kreislaufturbine 12 verschieden eingestellt.  Um die Drehzahl der Kreislaufturbine 13  und der Verdichter 1, 3 und 22 auf einem  eingestellten Sollwert einhalten zu können,  wird die Zufuhr des Arbeitsmittels zur Ent  nahmeturbine 21 durch den Drehzahlregler  28 der Kreislaufturbine eingestellt. Der       Drehzahlregler    28 steuert durch Vermittlung  eines Impulsgebers 29, der Impulsleitung 30  und des Servomotors 31 ein Durchflussregel  organ 32. Das Durchflussregelorgan ist in  einer Umgehungsleitung 33 angeordnet,  welche Arbeitsmittel aus der Leitung 20  unter Umgehung der ersten Stufe der Tur  bine 21 den nachfolgenden Stufen zuführt.  Der Impulsgeber 29 ist als     Isodromvorrich-          tung    ausgebildet.

   Xaich jedem Regelvorgang  stellt er an der Kreislaufturbine 13 die     Soll-          drelizahl    wieder genau her, gleichviel wie  gross die Belastung der Turbine sei. Eine  dauernde Ungleichförmigkeit kann nicht ent  stehen.    Der     @ttrchflu@i@@ner@clinitt    des Regel  e     r-anes        t'        1)        \2        wird        vermindert,        sobald        die        Dreh-          zahl    der Turbine 13 unter den Sollwert fällt,

         uni-ekehrt        aber        vergrössert,    sobald die Dreh  zahl der Turbine 13 über den Sollwert an-      steigt. Eine Verminderung des Durchfluss  querschnittes des Regelorganes 32 hat zur  Wirkung, dass dem Kreislauf eine geringere  Arbeitsmittelmenge entnommen wird. In der  Brennkammer des Gaserhitzers 10 entsteht  eine höhere Temperatur. Durch die Leitung 9  wird eine grössere Arbeitsmittelmenge dem  Gaserhitzer und dann durch die Leitung 12  der Turbine 13 zugeführt. Die Turbine 13  erhält also eine vermehrte Arbeitsmittel  menge von erhöhtem Wärmeinhalt, so dass  das anfänglich die Regelung einleitende  Sinken der Drehzahl an der Kreislaufturbine  unter den Sollwert wieder behoben wird.

    Umgekehrt verursacht eine Vergrösserung des  Durchflussquerschnittes des Regelorganes 32  eine Verstärkung der Entnahme aus dem  Kreislauf. Der Turbine 13 wird dann eine  kleinere Arbeitsmittelmenge von geringerem  Wärmeinhalt zugeführt, so dass die anfäng  lich angestiegene Drehzahl der Kreislauf  turbine wieder auf den gewünschten Soll  wert zurückgeführt wird.  



  Der Impulsgeber 29 besitzt eine Vorrich  tung 34, mit deren Hilfe der Sollwert, wel  cher durch den Regler 28 eingehalten wird,  der gewünschten Leistung der Gesamtanlage  entsprechend von Hand eingestellt werden  kann. Wird ein kleinerer Sollwert für die  Drehzahl an der Kreislaufturbine einge  stellt, so ergibt sich an der Turbine 21 eine  kleinere Nutzleistung; bei grösserem Soll  wert stellt sich dagegen eine grössere Nutz  leistung ein.  



  Die vorübergehende Beeinflussung der  Zufuhr von Arbeitsmittel zur Entnahme  turbine 21 während des Regelvorganges hat  für den Betrieb keine nachteiligen Folgen,  da diese sekundäre Beeinflussung nach Ein  stellen des neuen Beharrungszustandes wieder  aufhört. Insbesondere bei Verwendung als  Schiffsantriebsanlage hat die hieraus ent  stehende kurzzeitige und geringe Verände  rung der Drehzahl gar keine Bedeutung. Bei  Landanlagen kann die Kreislaufturbine 13  mit der Entnahmeturbine 21 gekuppelt sein,  dann ergeben sich überhaupt keine Drehzahl  veränderungen, insbesondere wenn eine der    Turbinen einen Stromerzeuger treibt, der auf  ein Netz parallel geschaltet ist.  



  In der Abfuhrleitung 35, w-elche aus der  Zufuhrleitung 20 der Entnahmeturbine 21  unter Umgehung der Turbine unmittelbar in  die Auslassleitung 36 führt, ist ein Durch  flussregelorgan 3 7 eingebaut. Der Servo  motor 38 wird mittels der Impulsleitung 39  durch den Drehzahlregler 40 der Entnahme  turbine 21 beeinflusst. In der Zufuhrleitung  20 ist noch ein Abschlussorgan 41 eingebaut,  welches mittels des Servomotors 42 über die  Impulsleitung 43 ebenfalls vom Drehzahl  regler 40 gesteuert wird. Der Servomotor 38  des Regelorganes in der     Abfuhrleitung    35  kann ausserdem über die Impulsleitungen 44  und 30 und den Impulsgeber 29 durch den  Drehzahlregler 28 der Kreislaufturbine 13  beeinflusst werden.  



  Das Durchflussregelorgan 37 der Abfuhr  leitung 35 und das Abschlussorgan 41 wirken  gemeinsam als Schnellschlussvorrichtung, um  die Arbeitsmittelzufuhr zur Entnahmeturbine  21 beim Überschreiten der Grenze des zu  lässigen Drehzahlbereiches sofort zu unter  brechen. Ein plötzlicher     Unterbruch    der Lei  stungsabgabe ist     notwendig,    wenn die Dreh  zahl der Turbine 21, z. B. Regen     Aus-          tauchens    des Propellers bei höherem See  bang oder beim Versagen eines     Verstell-          propellers,    unzulässig hoch ansteigen sollte,  und anderseits, wenn, z. B. infolge von Ge  fahr, die Leistungsabgabe sofort unter  brochen werden soll.  



       VTird    von der Entnahmeturbine 21 die  Grenze der zulässigen Drehzahlen erreicht,  so beeinflusst der Regler 40 die Servomotoren  38 und 42 gleichzeitig derart. dass das Durch  flussregelorgan 37 geöffnet und das Ab  schlussorgan 41 geschlossen     -wird.    Die     Ver-          hrennunbsgase    des Gaserhitzers 10     strömen     alsdann nicht mehr zur Turbine ?1, sondern  durch die     Abfuhrleitung    35 unmittelbar in  die     Auslassleitung    36.

   Durch die Beeinflus  sung des Servomotors 38 mittels des Dreh  zahlreglers 28     wird    der vom     Durchfluss-          regelorgan    37 bei einem     Schnellschluss    frei  gegebene Querschnitt der Drehzahl der      Kreislaufturbine und der Belastung der Ge  samtanlage entsprechend eingestellt. Erfolgt  der Schnellschluss bei kleinerer Belastung, bei  der nur eine geringere Arbeitsmittelmenge  der Turbine 21 zugeführt wird, so ist der  Durchflussquerschnitt des Organes 37 in der  Abiuhrleitung 35 kleiner als bei grösserer  Belastung mit einer entsprechend grösseren  Arbeitsmittelmenge.

   Der bei einem Schnell  schluss vom Organ 37 eingestellte Durchfluss  querschnitt wird durch den Regler 28 so be  messen, dass nach einem Schnellschluss gleich  viel Arbeitsmittel durch die Abfuhrleitung  35 abgeführt wird wie unmittelbar vor dem  Schnellschluss durch die Entnahmeturbine 21.  Dadurch wird erreicht, dass ein Schnellschluss  keine unmittelbaren Rückwirkungen auf den  Kreislauf ausüben kann.  



  Die Durchflussregelorgane 47 und 51 und  das Drosselorgan 55 kommen bei stark ver  minderter Belastung und im Leerlauf der  Reihe nach zur Wirkung, um das Pumpen  der Verdichter zu verhindern. Mit den Durch  flussregelorganen können einzelne Stufen  oder ein ganzer Verdichter in     Kurzschluss     geschaltet werden, so dass die verminderte  Arbeitsmittelmenge nur noch einen Teil der  Verdichterstufen durchströmt. Hierdurch wer  den Pumperscheinungen verhindert.  



  Der Verdichter 23 besitzt eine Um  gehungsleitung 45, welche die Saugleitung  46 mit einer Zwischenstufe verbindet. In  dieser Umgehungsleitung ist das     Durchfluss-          regelorgan    47 angeordnet, das durch einen  Servomotor 48 gesteuert wird. Der Servo  motor 48 steht über die Impulsleitung 49 mit.  dem Impulsgeber 29 in Verbindung.  



  Zwischen den Kühlern 16 und 2 besteht  eine Verbindung über die Leitung 50, in  welcher das Durchflussregelorgan 51 ein  gebaut ist. Das Durchflussregelorgan wird  mit Hilfe eines Servomotors 53 beeinflusst,  der über die Impulsleitung 54 und 49 an die  Impulsgabevorrichtung 29 angeschlossen ist.  Mit Hilfe dieser Umgehungsleitung kann der  Niederdruckverdichter 1 kurzgeschlossen  werden, so dass das Arbeitsmittel aus der  Leitung 15 unmittelbar durch den Kühler 16    und den Zwischenkühler 2 in den Hochdruck  verdichter 3 gelangt.  



  In der Saugleitung 46 des Verdichters 22  ist das Drosselorgan 55 eingebaut, das mittels  des Servomotors 56 durch den Impulsgeber  29 über die Leitungen 49 und 57 beeinflusst  wird.  



  Zunächst wird mittels der Einstellvor  richtung 34 über den Impulsgeber 29 das  Regelorgan 4 7 des Verdichters 22, dann das  Regelorgan 51 des Niederdruckverdichters 1  geöffnet. Zuletzt wird eine weitere Vermin  derung der Leistung noch durch     Schliessen     des Drosselorganes 55 erreicht. Das     Um-          strömorgan    47 lässt einen Teil der vom Auf  ladeverdichter ?? geförderten Luft     wieder     in die Saugleitung zurückströmen, so dass  entsprechend der geringeren Belastung ein  niedrigerer Druck des Arbeitsmittels im  Kreislauf eingestellt wird.

   Beim Offnen des  Ventils 51 wird der     Niederdruckverdichter    1       kurzgeschlossen.    Der Hochdruckverdichter 3  wird dann das im Kreislauf umströmende  Arbeitsmittel auf einen geringeren     Druck     verdichten. Bei Drosselung der Ansaug  leitung des     Aufladeverdichters    ?? durch das  Regelorgan 55 wird schliesslich der Druck  des Arbeitsmittels so stark gesenkt, dass die  Anlage ohne Belastung im Leerlauf bei  normaler Drehzahl drehen kann.  



  Die Brennstoffzufuhr zum Gaserhitzer  muss der durch die Drehzahl eingestellten  Leistung entsprechend verändert werden. Die  Anpassung soll während der Änderung der  Leistung von Hand beschleunigt werden  können. Zu diesem Zweck ist in der     Brenn-          stoffleituno    58 des Brenners ein Regel  organ 59     angeordnct,    dessen Servomotor 60  über die Impulsleitungen 30 und 64 durch  die     Handeinstellvorrichtung    34 des Impuls  gebers 29 beeinflusst werden kann.

   Ausserdem  erfolgt eine     Beeinflussung    durch die Tempe  ratur des Arbeitsmittels in der Leitung 12  mittels des     Temperaturimpulsgebers    63 über  die Leitung 62 und schliesslich eine Beein  flussung durch den Druck im Brennraum des       Gaserhitzers    10 durch die Impulsleitung 61.      Die in Fig. 2 dargestellte Regelvorrich  tung kann für die Gasturbinenanlage nach  1 Verwendung finden. Der Drehzahl  regler 28 wird durch die Welle 74 der Kreis  laufturbine angetrieben. Er beeinflusst über  eine Isodromvorrichtung das Regelorgan 32  in der Umgehungsleitung 33 der Entnahme  turbine so, dass der für die Kreislaufturbine  mit Hilfe der Handeinstellvorrichtung 34  eingestellte Drehzahlsollwert eingehalten  wird.

   Die Isodromvorrichtung ist mit einer  nachgiebigen Rückführung ausgerüstet und       besteht    aus dem Servomotor 31 mit Steuer  schieber 75, der Rückführungsschleppvor  richtung 7 6 und der Feder 77.  



  Die Isodromvorrichtung kann nur zur  Ruhe kommen, wenn der Hebel 78 in einer  Laue sieht, in welcher die Feder 77 span  nungslos ist und der Steuerschieber 75 in  Mittellage die Steuerkanäle 79 und 80 des  Servomotors 31 zudeckt. Diese Lage des  Hebels 7 8 kann nur in einer einzigen Stelle  des Drehzahlreglers 28 eintreten,     nämlich    in  derjenigen, welche der durch den Hebel 34  eingestellten Solldrehzahl entspricht.  



  Weicht die Drehzahl der Kreislauf  turbine vom eingestellten Sollwert nach oben  ab, so steigt die Reglermuffe 81. Der Dreh  punkt 82 des Hebels 78 bleibt vorerst un  bewegt, der Schieber 75 jedoch wird auf  wärtsgezogen. Aus der Leitung 83 kann       Druckflüssigkeit    durch den Steuerkanal 80  in den über dem Servomotorkolben 84 befind  lichen Zylinderraum eindringen. Der Kolben  wird nach unten gedrückt, so dass mittels des  Hebels 85 und des Jochs 86 der     Durchfluss-          querschnitt    des     Regelorganes    32 vergrössert  wird. Es strömt nun eine grössere Arbeits  mittelmenge nach der Entnahmeturbine und  eine kleinere Menge nach der Kreislaufturbine.

    Die den Regelvorgang einleitende anfäng  liche Drehzahlabweichung wird dadurch  wieder aufgehoben.  



  Ein ähnlicher Regelvorgang jedoch mit       umgekehrten        Bewegungsrichtungen    entsteht,  wenn die Drehzahl der Kreislaufturbine vom  Sollwvert nach unten abweicht. Dann wird  durch den Regler 28 mit Hilfe der Isodrom-         vorrichtung    der     Durchflussquerschnitt    des  Regelorganes 32 verkleinert. Der     Entnahme-          iurbine    strömt weniger Arbeitsmittel zu, der  Kreislaufturbine dagegen mehr, so dass die  Drehzahl wieder auf den Sollwert ansteigt.  



  Um ein Überregeln und ein daraus ent  stehendes Pendeln der     Regelvorrichtung    zu  vermeiden, führt während des Regelvor  ganges der     Servomotorkolben    84 mit Hilfe  der Schleppkupplung 76 und des Hebels 78  den Steuerschieber 75 wieder gegen seine  Mittellage zurück. Hierbei wird die Feder 77  gespannt.

   Dadurch     wirkt    auf das Gehäuse  der Schleppkupplung 76 eine Kraft, welche  über den Flüssigkeitsinhalt der Zylinder  räume auf den     Schleppkolben    8 7     wirkt.    Im  Zylinderraum unter dem Schleppkolben ent  steht im Fall eines Drehzahlanstieges ein       Überdruck    gegenüber dem     Zylinderraum     über dem Schleppkolben, so dass der Flüssig  keitsinhalt unter dem Kolben durch die  Drosselbohrung 88 des Kolbens in den     obern     Zylinderraum gelangt. Die Verschiebung des  Kolbens 8 7 im Zylinder der Schleppvorrich  tung 76 erfolgt so lange. bis die Feder 77  spannungslos wird und der     Schieber    75 in  der Mittellage bleibt.

   Der     Servomotorkolben     84 wird dann nicht mehr verschoben und auf  die Schleppkupplung wird keine Federkraft  mehr ausgeübt. Diese Ruhelage ist nur mög  lich, wenn der Regler 28 genau in die der  eingestellten Solldrehzahl entsprechende Stel  lung wieder zurückgeführt ist und damit die  den Regler antreibende Kreislaufturbine  wieder die verlangte Solldrehzahl erreicht. hat..  



  Mittels des Hebels     3.1    wird der ge  wünschte Sollwert für die Drehzahl an der   Kreislaufturbine     und    damit die verlangte  Nutzleistung der Gesamtanlage eingestellt.       'Wird    der Hebel in --Richtung des     Doppel-          pfeils    89 verschoben, so wird die Feder 7 7  angehoben. Der Hebel 78 kann dann nur in  einer Lage zur Ruhe kommen, in welcher die  Stellung der     Reglerhülse    81 entsprechend  tiefer und dementsprechend der Wert für die  Solldrehzahl vermindert ist. Die Nutz  leistung wird dann ebenso vermindert.   Umgekehrt wird beim Verschieben des      Hebels in + Richtung des Doppelpfeils 89  der Wert für die Solldrehzahl erhöht.

   Die  Feder 7 7 wird dann nach unten verschoben,  die Ruhelage der Regelmuffe 81 wird dann  höher liegen und die einzuhaltende Solldreh  zahl der Kreislaufturbine wirrd entsprechend  erhöht. Bei der erhöhten Drehzahl stellt sich  eine erhöhte Leistung ein.  



  Das Regelorgan 37 in der von der Zu  fuhrleitung 20 der Entnahmeturbine ab  zweigenden Abfuhrleitung 35 und das Ab  schlussorgan 41 in der     Zufuhrleitung    20  werden mit Hilfe des durch die Welle 90 der  Entnahmeturbine angetriebenen Reglers 40  dann beeinflusst, wenn die Drehzahl dieser  Turbine über die obere Grenze des zulässigen  Drehzahlbereiches hinaus ansteigt.  



  Bei zulässigen Drehzahlen der Entnahme  turbine befindet sich der Steuerschieber 91  in einer Lage, in welcher aus der Leitung 92  Druckflüssigkeit in die Leitung 93 strömen  kann. Diese Druckflüssigkeit gelangt in die  Zylinderräume über den Kolben 94 und 95  der Servomotoren 38 und 42, so dass das Re  gelorgan 37 geschlossen und das Abschluss  organ 41 geöffnet ist. Das Arbeitsmittel  strömt dann durch die Leitung 20 ungehin  dert in die Entnahmeturbine.  



  Erreicht die Drehzahl der Entnahme  turbine den obern Grenzwert des zulässigen  Drehzahlbereiches, so wird mit Hilfe des  Hebels 96 der Bund 97 angehoben. Der Schie  ber 91 gelangt in eine obere Stellung, in  welcher die Verbindung zwischen den Lei  tungen 92 und 93 unterbrochen, dagegen eine  Verbindung zwischen den Leitungen 92 und  98 hergestellt wird. Die Druckflüssigkeit  strömt nunmehr in die Zylinderräume unter  den Servomotorkolben 94 und 95. Das Ventil  des Regelorganes 3 7 wird angehoben, bis der  Servomotorkolben 94 am Kolben 99 zum  Anschlag kommt, und das Abschlussorgan 41  wird in die vollständig geschlossene Stellung  gebracht.  



  Der Kolben 99 wird mittels des Jochs 86  und der Isodromvorriclhtung durch den Regler  28 der Kreislaufturbine so eingestellt, dass  die durch die Abfuhrleitung 35 abgeführte    Arbeitsmittelmenge gerade gleich gross ist  wie die unmittelbar vor der Unterbrechung  durch die Leitung 20 zur Entnahmeturbine  strömende Arbeitsmittelmenge. Durch diese  Massnahme wird erreicht, dass bei einem  Schnellschluss der Entnahmeturbine keine  unmittelbaren Rückwirkungen auf den Be  trieb des Kreislaufes entstehen.  



  Ein Schnellschluss kann auch eingeleitet  werden, wenn der Hebel 34 im -Sinn des  Doppelpfeils 89 in seine Endlage verstellt  wird. Dann wird der Schieber 91 mittels des  Hebels 7 8 und der Stossstange angehoben,  so dass aus der Leitung 92     Druckmittel     durch die Leitung 98 zu den Servomotoren  38 und 42 strömen kann. Schliesslich kann  auch der Regler 28 der Kreislaufturbine bei  zu hohen Drehzahlen über den Hebel 78 den  Schieber 91 in die     Schnellschlussstellung     bringen. Eine solche Beeinflussung wird ins  besondere dann Bedeutung bekommen, wenn  im Betrieb eine Störung eintritt.

      U     nabhiingig    von der     Isodromv        orrichtung     steuert der Regler 28 das     Durchflussorgan     4 7 in der Umgehungsleitung 45, das Durch  flussregelorgan 51 in der Umgehungsleitung  50 und das Drosselorgan 55 in der Saug  leitung 46 nach Massgabe der Drehzahl der  Kreislaufturbine, um bei geringen Leistun  gen ein Pumpen der Verdichter zu verhüten.  Der Hebel<B>100</B> wird durch die Muffe 81 um  den festen Punkt 101 gedreht. Bei steigender  Drehzahl der Kreislaufturbine wird das       Drosselorgan    102 einen grösseren und bei  fallender Drehzahl einen kleineren Durch  flussquerschnitt freigeben.

   Den Servomotoren  48, 53 und 56 wird durch die Zahnrad  pumpe 103     Flüssigkeit    zugeführt, deren  Druck um so mehr steigt als das Drosselorgan  102     einen    kleineren Querschnitt freigibt. Die  Federn, welche die Kolben der     Servomotoren     48, 53 und 56 belasten, sind gegeneinander  so abgestimmt, dass zunächst der Servo  motor 48, dann bei     gestei,);e        rtem    Steuerdruck  der Servomotor 53 und zuletzt bei höchstem       Steuerdiizek    der Servomotor 56 zur Wirkung  kommt.      Bei einer bestimmten Drehzahl der Kreis  laufturbine ist der Flüssigkeitsdruck so  hoch, dass der Kolben des Servomotors 48  das Ventil des Regelorganes 47 anhebt.

   Bei  sinkender Drehzahl wird der Durchfluss  querschnitt des Regelorganes mehr und mehr  geöffnet. Während dieses Sinkens der Dreh  zahl und des entsprechenden Steigens des  Steuerdruckes in den Servomotoren beginnt  auch der Kolben des Servomotors 53 das  Ventil 51 zu heben. Bei ganz niedriger Dreh  zahl ist der Druck so hoch, dass der Kolben  des Servomotors 56 das Ventil des     Regel-          organes    55 gegen die Abschlussstellung  drückt.  



  Zur Beschleunigung der Anpassung der  Brennstoffmenge an eine veränderte Be  lastung kann die Brennstoffzufuhr zum  Brenner 19 von Hand und ausserdem noch  selbsttätig durch die Temperatur des erhitz  ten Arbeitsmittels eingestellt werden. Das in  der Brennstoffleitung 58 angeordnete Durch  flussregelorgan 59 besitzt ein Ventil 104,  welches durch den Handhebel 34 und zusätz  lich durch den Temperaturimpulsgeber 63  in der Leitung 12 für das erhitzte Gas ein  gestellt werden kann. Diese Einstellmöglich  keit wird mittels des Druckimpulsgebers 105  so begrenzt, dass Pendelungen der Regelung  verhindert werden.  



  Der Handhebel 34 wirkt über das Ge  stänge 129 und den Hebel 130 auf den  Hebel 12l, welcher über die Feder 122 und  die Stange 106 das Ventil 104 des     Regel-          organes    59 verstellt. Wird der Hebel 34 in  + Richtung des Doppelpfeils 89 verschoben,  so wird das Ventil 104 nach unten gezogen  und die Brennstoffzufuhr vergrössert. Ein  Abfallen der Temperatur während des An  steigens der Leistung wird dann verhindert.  



  Eine Bewegung des Hebels 34 in -Rich  tung verursacht in entsprechender Weise eine  Verminderung der Brennstoffzufuhr. Da  durch wird ein Ansteigen der Temperatur  während der     Leistungsverminderung    ver  hütet.  



  Die genaue Einstellung der Temperatur  auf den Sollwert nach einer Leistungs-    änderung wird durch den Temperaturimpuls  geber 63 selbsttätig durchgeführt. Die tempe  raturempfindliche Stange des Impulsgebers  63 besitzt ein Ausdehnungsvermögen, wel  ches wesentlich grösser ist als dasjenige des  sie umgebenden Rohres 12. Die Temperatur  ausdehnungen werden über die Hebel 117,  118, den Servomotor 119, das Gestänge 120,  den Hebel 121 und die Feder 122 auf das  Gestänge 106 des Brennstoffregelorganes 59  übertragen. Ein Ansteigen der Temperatur  in der Leitung 12 verursacht ein Anheben  des Steuerschiebers 123 im Servomotor 119.

    Hierdurch tritt aus der Leitung 124 Druck  flüssigkeit in den über dem Servomotor  kolben 125 befindlichen Zylinderraum, so  dass der Kolben gesenkt wird. Über den  Hebel 126, das Gestänge 120, den Hebel 121,  die Feder 122 und das Gestänge 106 wird  der Durchflussquerschnitt des     Brennstoff-          regelorganes    59 verkleinert. Die anfänglich  den Regelvorgang einleitende Temperatur  erhöhung wird durch Verminderung der zu  geführten Brennstoffmenge wieder behoben.  Ein ähnlicher Regelvorgang, jedoch mit um  gekehrten Bewegungsrichtungen, setzt ein,       wenn    die Temperatur unter den Sollwert  fällt. Die Brennstoffzufuhr     -wird    dann ver  grössert, so dass die Temperatur wieder an  gehoben wird.

      Der     Servomotorkolben    125 beeinflusst  ferner die     Rückführschleppvorrichtung    127,  durch welche der     Rückführhebel    118 ver  stellt und die Feder     1?8    gespannt wird.  Durch die Verstellung des Hebels 118 wird  der Steuerschieber 123     während    eines Regel  vorganges     -wieder    gegen seine Mittellage zu  rückgestellt, so dass der weitere Regelaus  schlag des     Servomotorkolbens    125 gedämpft       bezw.    unterbrochen wird.  



  Die ganze Regelvorrichtung kommt nur  in einer bestimmten Lage des Hebels 118 zur  Ruhe, in welcher nämlich die Feder l28  spannungslos ist und der Schieber 123 sich in  seiner     Mittellage    befindet. Diese Mittellage  entspricht. der durch den Thermostat 63 ein  zustellenden Solltemperatur.      Zur Begrenzung der Regelausschläge ist  am Gestänge 106 des Ventils 104 ein Zapfen  107 befestigt, der in die Kurvennut 108 der  Platte 109 eingreift. Diese Platte wird mit  tels des Gestänges 110 und des Hebels 111  durch den Kolben 112 des Druckimpuls  gebers 105 in Richtung des Doppelpfeils 113  verschoben.

   Eine Erhöhung des Druckes in  der     Brennkammer    des Gaserhitzers 10 ergibt  eine Verschiebung in +Richtung des     Dop-          pelpfeils    113, eine Verminderung des  Brennkammerdruckes eine Verschiebung in  -Richtung. Diese Verschiebung kann zu  sätzlich noch durch den Hebel 114 von  Hand korrigiert werden.  



  Die Kurvennut 108 besitzt eine solche  Form, dass bei den verschiedenen im     Brenn-          raum    des Gaserhitzers 10 herrschenden  Drücken bezw. bei den verschiedenen Be  lastungen für das Brennstoffregelorgan 59  ein Regelbereich freigegeben wird, in wel  chem keine Pendelungen der Regelungen  entstehen können. Bei grösseren Brennstoff  mengen ist der Regelbereich grösser als     bei     kleineren Brennstoffmengen, weil insbeson  dere bei kleineren Brennstoffmengen die  Temperaturregelvorrichtung Gefahr läuft,  in einen unstabilen Betrieb einzutreten.  



  Die Vorrichtung zum Einstellen der Lei  stung der Entnahmeturbine durch Verändern  der Drehzahl der Kreislaufturbine kann  nicht nur von Hand, sondern auch selbst  tätig von Impulsgabevorrichtungen beein  flusst werden. So ist es z. B. möglich, diese  V orrichtung selbsttätig durch einen Lei  stungsmesser, z. B. ein Wattmeter oder durch  ein Dynamometer, einzustellen.



  Gas turbine system with a circuit of the working medium. The invention relates to a gas turbine system with a circuit of the working medium, from which a partial amount is constantly withdrawn and a replacement amount is supplied for this purpose, at least one turbine by the amount of working medium flowing around in the circuit and at least one other turbine by the from the Circulation withdrawn partial amount is applied. The system according to the invention has a device for adjusting the output of the extraction turbine by changing the speed of the rotary turbine.



  The speed controller of the circulation turbine can itself actively set the withdrawal of working medium from the circuit, in particular the supply of the working medium to the withdrawal turbine. The setting device can be a device for setting the speed setpoint of the rotary turbine. At least one compressor of the system can have a bypass line, the flow control element of which is automatically adjusted by the speed controller of the rotary turbine. The fuel supply to the gas heater is expediently adjusted additionally when the device is operated for setting the setpoint value of the rotational speed of the circulating turbine.



  An embodiment of the subject invention is explained in more detail below with reference to the drawing. 1 shows a gas turbine system according to the invention and FIG. 2 shows a control device which can be used for the gas turbine system according to FIG. In both figures, the same parts are denoted by the same reference numerals.



  The gas turbine system according to FIG. 1 ar processed with a circuit of a gaseous working medium, for. B. air, from which a partial amount is constantly removed and wel chem for this constantly leads to a replacement amount. The working medium compressed by the low-pressure compressor 1 passes through the intercooler 2 into the high-pressure compressor 3. After it has been brought to the highest pressure, it flows through the line 4 into the heat exchanger 5, where it flows through the pipes 6 is preheated. Through the line 7, the work medium flows on until it is divided into two parts at the point 8.

   A larger part passes through the line 9 into the gas heater 10 and is heated to the highest temperature as it flows around the heat exchange tubes 11 and then fed through the line 12 to the turbine 13. The working fluid relaxed in the turbine reaches the heat exchanger 5 through the line 14 and, as it flows around the heat exchange tubes 6, gives off some of its residual heat to the working fluid flowing through the tubes. The working medium passes through the line 15 into the cooler 16, in which a further part of its residual heat is passed to a coolant. Finally, the working medium 6 is returned to the low-pressure compressor 1 through the line 17, where the cycle begins again.



  From the described circuit of the working medium, a partial amount is continuously withdrawn from the circuit at point 8 and fed through line 18 as combustion air to burner 19 of gas heater 10. The combustion gases flow through the heat exchange tubes 11, in which the heat is dissipated to the working fluid of the circuit flowing around the tubes. The combustion gases then pass through line 20 into turbine 21.



  As a substitute for the amount of working medium removed from the circuit at point 8, air from the atmosphere is constantly fed into the circuit by the compressor 22. This replacement quantity is introduced into the heat exchanger 5 through the line 23 at a point 24 at which the working medium flowing around the heat exchange tubes 6 has approximately the same temperature and the same pressure as the replacement quantity.



  The turbine 13 driven by the amount of working fluid flowing around the circuit drives the compressors 1, 3 and 22, while the turbine 21 acted upon by the partial amount discharged from the circuit as a power turbine via a gear 25 drives a ship's propeller 26. Conversely, however, the circulation turbine could also be used to generate the useful power and the extraction turbine could be used to drive one or more compressors. The propeller 26 can be designed as a variable pitch propeller, the blades of which can have a variable pitch angle depending on the direction of travel or the speed of travel.

   The turbine 13 and the compressors 1, 3 and 22 are still coupled to an electrical machine 27, which serves as a starting machine and as an auxiliary machine to compensate for excess or insufficient power.



  The power of the extraction turbine 21 is set differently by changing the speed of the rotary turbine 12. In order to maintain the speed of the rotary turbine 13 and the compressor 1, 3 and 22 at a set target value, the supply of the working medium to the Ent acquisition turbine 21 is set by the speed controller 28 of the rotary turbine. The speed controller 28 controls a flow control organ 32 through the intermediary of a pulse generator 29, the pulse line 30 and the servo motor 31. The flow control element is arranged in a bypass line 33, which supplies working medium from the line 20, bypassing the first stage of the turbine 21 to the subsequent stages . The pulse generator 29 is designed as an isodrome device.

   With each control process, it exactly restores the desired number of drelis on the rotary turbine 13, regardless of how great the load on the turbine is. A permanent non-uniformity cannot arise. The @ ttrchflu @ i @@ ner @ clinitt of the rule e r-anes t '1) \ 2 is reduced as soon as the speed of the turbine 13 falls below the setpoint,

         uni-reversed but increased as soon as the speed of the turbine 13 rises above the setpoint. A reduction in the flow cross section of the regulating element 32 has the effect that a smaller amount of working medium is withdrawn from the circuit. A higher temperature arises in the combustion chamber of the gas heater 10. A larger amount of working medium is fed to the gas heater through the line 9 and then through the line 12 to the turbine 13. The turbine 13 thus receives an increased amount of working fluid with increased heat content, so that the decrease in the speed of the rotary turbine below the setpoint value, which initially initiates the regulation, is eliminated again.

    Conversely, an enlargement of the flow cross section of the regulating element 32 causes an increase in the extraction from the circuit. The turbine 13 is then supplied with a smaller amount of working fluid with a lower heat content, so that the initially increased speed of the cycle turbine is returned to the desired target value.



  The pulse generator 29 has a Vorrich device 34, with the help of which the target value, wel cher is maintained by the controller 28, the desired performance of the overall system can be adjusted accordingly by hand. If a smaller setpoint for the speed is set on the rotary turbine, the result is a smaller useful power at the turbine 21; with a higher setpoint, however, there is a greater useful power.



  The temporary influence on the supply of working medium to the extraction turbine 21 during the control process has no adverse consequences for the operation, since this secondary influence ceases to set the new steady state again. Particularly when used as a ship propulsion system, the resulting short-term and slight change in speed is of no importance. In the case of land-based systems, the rotary turbine 13 can be coupled to the extraction turbine 21, then there are no changes in speed at all, in particular if one of the turbines drives a power generator that is connected in parallel to a network.



  In the discharge line 35, which leads from the supply line 20 of the extraction turbine 21 directly into the outlet line 36, bypassing the turbine, a flow control element 37 is installed. The servo motor 38 is influenced by the speed controller 40 of the extraction turbine 21 by means of the pulse line 39. In the supply line 20, a closing element 41 is also installed, which is also controlled by the speed controller 40 by means of the servo motor 42 via the pulse line 43. The servo motor 38 of the regulating element in the discharge line 35 can also be influenced by the speed controller 28 of the rotary turbine 13 via the pulse lines 44 and 30 and the pulse generator 29.



  The flow control element 37 of the discharge line 35 and the closing element 41 act together as a quick-acting device to immediately interrupt the supply of working medium to the extraction turbine 21 when the limit of the permissible speed range is exceeded. A sudden interruption of the power delivery is necessary when the speed of the turbine 21, z. B. Rain. Submerging the propeller in high seas or if a variable-pitch propeller fails, should rise to an unacceptably high level, and on the other hand, if, e.g. B. as a result of Ge danger, the power output should be interrupted immediately.



       If the limit of the permissible rotational speeds is reached by the extraction turbine 21, the controller 40 influences the servomotors 38 and 42 at the same time in this way. that the flow control element 37 is opened and the closing element 41 is closed. The mixture gases from the gas heater 10 then no longer flow to the turbine 1, but rather through the discharge line 35 directly into the outlet line 36.

   By influencing the servomotor 38 by means of the speed controller 28, the cross-section of the speed of the rotary turbine and the load on the overall system that is released by the flow control element 37 in the event of a quick-release is set accordingly. If the quick-action closure takes place at a lower load, when only a smaller amount of working fluid is supplied to the turbine 21, then the flow cross-section of the organ 37 in the discharge line 35 is smaller than at a greater load with a correspondingly larger amount of working fluid.

   The flow cross-section set by organ 37 in the event of a quick circuit is measured by the controller 28 in such a way that after a quick circuit the same amount of working fluid is discharged through the discharge line 35 as immediately before the quick circuit through the extraction turbine 21. This achieves a quick circuit cannot have any direct repercussions on the circulation.



  The flow regulating members 47 and 51 and the throttle member 55 come into effect in the case of a greatly reduced load and idling in order to prevent the compressor from pumping. With the flow control elements, individual stages or an entire compressor can be short-circuited so that the reduced amount of working medium only flows through part of the compressor stages. This prevents the pumping phenomena.



  The compressor 23 has an order bypass line 45 which connects the suction line 46 with an intermediate stage. The flow control element 47, which is controlled by a servomotor 48, is arranged in this bypass line. The servo motor 48 is on the pulse line 49 with. the pulse generator 29 in connection.



  Between the coolers 16 and 2 there is a connection via line 50, in which the flow control member 51 is built. The flow regulating element is influenced with the aid of a servomotor 53 which is connected to the pulse generating device 29 via the pulse line 54 and 49. With the aid of this bypass line, the low-pressure compressor 1 can be short-circuited, so that the working medium from the line 15 passes directly through the cooler 16 and the intercooler 2 into the high-pressure compressor 3.



  The throttle element 55 is installed in the suction line 46 of the compressor 22 and is influenced by the servo motor 56 by the pulse generator 29 via the lines 49 and 57.



  First, the control element 4 7 of the compressor 22, then the control element 51 of the low-pressure compressor 1 is opened by means of the setting device 34 via the pulse generator 29. Finally, a further reduction in performance is achieved by closing the throttle member 55. The Um- flow element 47 can be a part of the charging compressor ?? The conveyed air can flow back into the suction line so that a lower pressure of the working medium is set in the circuit in accordance with the lower load.

   When the valve 51 is opened, the low-pressure compressor 1 is short-circuited. The high-pressure compressor 3 will then compress the working medium flowing around in the circuit to a lower pressure. When throttling the intake line of the supercharger? Finally, the control element 55 lowers the pressure of the working medium to such an extent that the system can rotate without load at normal speed while idling.



  The fuel supply to the gas heater must be changed according to the power set by the speed. The adaptation should be able to be accelerated manually while the power is changed. For this purpose, a control element 59 is arranged in the fuel line 58 of the burner, the servomotor 60 of which can be influenced by the manual setting device 34 of the pulse generator 29 via the pulse lines 30 and 64.

   In addition, there is an influence by the tempe temperature of the working medium in the line 12 by means of the temperature pulse generator 63 via the line 62 and finally an influence by the pressure in the combustion chamber of the gas heater 10 through the pulse line 61. The control device shown in Fig. 2 can be used for the gas turbine system according to 1 find use. The speed controller 28 is driven by the shaft 74 of the circular turbine. It influences the control element 32 in the bypass line 33 of the extraction turbine via an isodrome device in such a way that the speed setpoint set for the rotary turbine with the aid of the manual setting device 34 is maintained.

   The isodrome device is equipped with a flexible return and consists of the servo motor 31 with control slide 75, the return drag device 7 6 and the spring 77.



  The isodrome device can only come to rest when the lever 78 looks in a truce in which the spring 77 is tension-free and the control slide 75 covers the control channels 79 and 80 of the servo motor 31 in the central position. This position of the lever 7 8 can only occur in a single point of the speed controller 28, namely that which corresponds to the setpoint speed set by the lever 34.



  If the speed of the cycle turbine deviates upwards from the setpoint value set, the regulator sleeve 81 rises. The fulcrum 82 of the lever 78 remains unmoved for the time being, but the slide 75 is pulled upward. Pressure fluid can penetrate from the line 83 through the control channel 80 into the cylinder space located above the servomotor piston 84. The piston is pressed downwards so that the throughflow cross section of the regulating element 32 is enlarged by means of the lever 85 and the yoke 86. A larger amount of working medium now flows to the extraction turbine and a smaller amount to the circulation turbine.

    The initial speed deviation which initiated the control process is thereby canceled again.



  A similar control process, but with reversed directions of movement, occurs when the speed of the rotary turbine deviates from the nominal value downwards. The flow cross-section of the regulating element 32 is then reduced by the regulator 28 with the aid of the isodrome device. Less working fluid flows to the extraction turbine, but more to the recirculation turbine, so that the speed rises again to the setpoint.



  In order to avoid over-regulation and a resulting oscillation of the control device, the servomotor piston 84 leads during the Regelvor course with the help of the drag coupling 76 and the lever 78 the control slide 75 back against its central position. The spring 77 is tensioned here.

   As a result, a force acts on the housing of the drag coupling 76, which spaces on the drag piston 8 7 acts via the fluid content of the cylinder. In the case of an increase in speed, there is an overpressure in the cylinder space below the drag piston compared to the cylinder space above the drag piston, so that the liquid content under the piston passes through the throttle bore 88 of the piston into the upper cylinder space. The displacement of the piston 8 7 in the cylinder of the Schleppvorrich device 76 takes place for so long. until the spring 77 is tension-free and the slide 75 remains in the central position.

   The servomotor piston 84 is then no longer displaced and no more spring force is exerted on the tow coupling. This rest position is only possible, please include when the controller 28 is returned exactly to the position corresponding to the set target speed and thus the recirculating turbine driving the controller reaches the required target speed again. Has..



  By means of the lever 3.1, the desired setpoint for the speed of the rotary turbine and thus the required useful power of the entire system is set. If the lever is moved in the direction of the double arrow 89, the spring 7 7 is raised. The lever 78 can then only come to rest in a position in which the position of the regulator sleeve 81 is correspondingly lower and the value for the setpoint speed is correspondingly reduced. The useful power is then also reduced. Conversely, when the lever is moved in the + direction of the double arrow 89, the value for the setpoint speed is increased.

   The spring 7 7 is then moved downwards, the rest position of the regulating sleeve 81 will then be higher and the target speed of the rotary turbine to be maintained is increased accordingly. At the increased speed, there is an increased output.



  The control element 37 in the discharge line 35 branching off from the supply line 20 of the extraction turbine and the closing element 41 in the supply line 20 are then influenced with the aid of the controller 40 driven by the shaft 90 of the extraction turbine when the speed of this turbine exceeds the upper limit the permissible speed range increases.



  At permissible speeds of the extraction turbine, the control slide 91 is in a position in which pressure fluid can flow from the line 92 into the line 93. This pressure fluid reaches the cylinder spaces via the pistons 94 and 95 of the servomotors 38 and 42, so that the Re gel organ 37 is closed and the closing organ 41 is open. The working fluid then flows through line 20 unhindered into the extraction turbine.



  When the speed of the extraction turbine reaches the upper limit of the permissible speed range, the collar 97 is raised with the aid of the lever 96. The slide 91 reaches an upper position in which the connection between the lines 92 and 93 is interrupted, while a connection between the lines 92 and 98 is established. The pressure fluid now flows into the cylinder chambers under the servomotor piston 94 and 95. The valve of the control element 37 is raised until the servomotor piston 94 comes to a stop on the piston 99, and the closing element 41 is brought into the fully closed position.



  The piston 99 is adjusted by means of the yoke 86 and the isodrome device by the regulator 28 of the circulation turbine so that the amount of working medium discharged through the discharge line 35 is exactly the same as the amount of working medium flowing through the line 20 to the extraction turbine immediately before the interruption. This measure ensures that there are no immediate repercussions on the operation of the circuit in the event of a quick shutdown of the extraction turbine.



  A quick closing can also be initiated when the lever 34 is moved into its end position in the direction of the double arrow 89. The slide 91 is then raised by means of the lever 78 and the push rod, so that pressure medium can flow from the line 92 through the line 98 to the servomotors 38 and 42. Finally, if the rotational speed is too high, the regulator 28 of the circulation turbine can also bring the slide 91 into the quick-closing position via the lever 78. Such an influence is particularly important if a malfunction occurs in operation.

      Regardless of the Isodromv device, the controller 28 controls the flow element 4 7 in the bypass line 45, the flow control element 51 in the bypass line 50 and the throttle element 55 in the suction line 46 according to the speed of the circulating turbine in order to pump at low power to prevent the compressor. The lever <B> 100 </B> is rotated about the fixed point 101 by the sleeve 81. When the speed of the rotary turbine increases, the throttle element 102 will release a larger flow cross-section, and when the speed decreases, a smaller flow cross-section.

   The servo motors 48, 53 and 56 is supplied by the gear pump 103 fluid, the pressure of which increases the more as the throttle member 102 releases a smaller cross section. The springs that load the pistons of the servomotors 48, 53 and 56 are matched to one another in such a way that first the servomotor 48, then the servomotor 53 when the control pressure is increased, and finally the servomotor 56 at the highest control pressure . At a certain speed of the rotary turbine, the liquid pressure is so high that the piston of the servo motor 48 lifts the valve of the control element 47.

   As the speed decreases, the flow cross-section of the control element is opened more and more. During this decrease in speed and the corresponding increase in the control pressure in the servomotors, the piston of the servomotor 53 begins to lift the valve 51. At a very low speed, the pressure is so high that the piston of the servo motor 56 presses the valve of the regulating element 55 against the closed position.



  To accelerate the adjustment of the amount of fuel to a changed loading, the fuel supply to the burner 19 can be adjusted by hand and also automatically by the temperature of the heated working fluid. The arranged in the fuel line 58 through flow control member 59 has a valve 104, which can be set by the hand lever 34 and additional Lich by the temperature pulse generator 63 in the line 12 for the heated gas. This setting is limited by means of the pressure pulse generator 105 so that oscillation of the control is prevented.



  The hand lever 34 acts via the linkage 129 and the lever 130 on the lever 121, which adjusts the valve 104 of the control member 59 via the spring 122 and the rod 106. If the lever 34 is moved in the + direction of the double arrow 89, the valve 104 is pulled down and the fuel supply is increased. A drop in temperature while the power increases is then prevented.



  Movement of the lever 34 in the direction causes a corresponding reduction in the fuel supply. Since a rise in temperature is prevented during the reduction in performance.



  The exact setting of the temperature to the target value after a change in output is carried out automatically by the temperature pulse generator 63. The temperature-sensitive rod of the pulse generator 63 has an expansion capacity which is significantly greater than that of the pipe 12 surrounding it. The temperature expansion is via the levers 117, 118, the servo motor 119, the linkage 120, the lever 121 and the spring 122 transferred to the linkage 106 of the fuel control element 59. An increase in the temperature in the line 12 causes the control slide 123 in the servomotor 119 to rise.

    As a result, pressure fluid flows out of line 124 into the cylinder space located above the servomotor piston 125, so that the piston is lowered. The flow cross-section of the fuel control element 59 is reduced via the lever 126, the linkage 120, the lever 121, the spring 122 and the linkage 106. The temperature increase that initially initiated the control process is remedied by reducing the amount of fuel supplied. A similar control process, but with reversed directions of movement, starts when the temperature falls below the setpoint. The fuel supply is then increased so that the temperature is raised again.

      The servomotor piston 125 also influences the return towing device 127, by means of which the return lever 118 adjusts and the spring 1-8 is tensioned. By adjusting the lever 118, the control slide 123 is reset during a control process-again against its central position, so that the further Regelaus impact of the servo motor piston 125 damped respectively. is interrupted.



  The entire control device only comes to rest in a certain position of the lever 118, namely in which the spring 128 is tension-free and the slide 123 is in its central position. This middle position corresponds. the setpoint temperature to be set by the thermostat 63. To limit the control deflections, a pin 107 is attached to the rod 106 of the valve 104, which engages in the cam groove 108 of the plate 109. This plate is moved by means of the linkage 110 and the lever 111 through the piston 112 of the pressure pulse generator 105 in the direction of the double arrow 113.

   An increase in the pressure in the combustion chamber of the gas heater 10 results in a shift in the + direction of the double arrow 113, a decrease in the combustion chamber pressure results in a shift in the - direction. This shift can also be corrected by hand using the lever 114.



  The curved groove 108 has a shape such that, at the various pressures or pressures prevailing in the combustion chamber of the gas heater 10. at the various loads loading for the fuel control element 59, a control range is released in which no oscillations of the regulations can arise. With larger amounts of fuel, the control range is larger than with smaller amounts of fuel because, in particular with smaller amounts of fuel, the temperature control device runs the risk of entering into unstable operation.



  The device for setting the performance of the extraction turbine by changing the speed of the rotary turbine can be influenced not only by hand, but also actively by impulse devices. So it is e.g. B. possible, this V device automatically by a Lei stungsmesser, z. B. a wattmeter or a dynamometer.

 

Claims (1)

' PATENTANSPRUCH: Gasturbinenanlage mit einem Kreislauf des Arbeitsmittels, aus welchem ständig eine Teilmenge entnommen und hierfür eine Er satzmenge zugeführt wird, wobei mindestens eine Turbine durch die im Kreislauf um strömende Arbeitsmittelmenge und min destens eine andere Turbine durch die aus dem Kreislauf entnommene Teilmenge be- aufschlagt wird, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Einstellen der Leistung der Entnahmeturbine durch Verändern der Dreh zahl der Kreislaufturbine. UNTER ANSPRÜCHE 1. Gasturbinenanlage nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlregler der Kreislaufturbine selbst tätig die Entnahme von Arbeitsmittel aus dem Kreislauf einstellt. 2. '' PATENT CLAIM: Gas turbine system with a circuit of the working medium from which a partial amount is constantly withdrawn and a replacement amount is supplied for this purpose, with at least one turbine being controlled by the amount of working medium flowing in the circuit and at least one other turbine by the partial amount withdrawn from the circuit. is hit, characterized by a device for adjusting the power of the extraction turbine by changing the speed of the rotary turbine. SUBJECT TO CLAIMS 1. Gas turbine system according to patent claim, characterized in that the speed controller of the circulating turbine itself actively adjusts the withdrawal of working medium from the circuit. 2. Gasturbinenanlage nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlregler der Kreislaufturbine selbst tätig die Zufuhr des Arbeitsmittels zur Ent nahmeturbine einstellt. 3. Gasturbinenanlage nach Unteranspruch 1, dadureh gekennzeichnet, dass die Einstell vorrichtung eine Vorrichtung zum Einstellen des Drehzahlsoll-,vertes der Kreislaufturbine ist. 4. Gasturbinenanlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verdichter der Anlage eine Umgehungs leitung besitzt, deren Durchflussregelorgan selbsttätig durch den Drehzahlregler der Kreislaufturbine eingestellt wird. Gas turbine system according to patent claim, characterized in that the speed controller of the circulation turbine itself actively adjusts the supply of the working medium to the extraction turbine. 3. Gas turbine plant according to dependent claim 1, characterized in that the setting device is a device for setting the speed setpoint, vertes of the rotary turbine. 4. Gas turbine system according to dependent claim 1, characterized in that at least one compressor of the system has a bypass line, the flow control element of which is automatically set by the speed controller of the circulating turbine. 5. Gasturbinenanlage nach Unteranspruch .I, dadurch gekennzeichnet, dass beim Be tätigen der Vorrichtung zum Einstellen des Sollwertes der Drehzahl der Kreislaufturbine zusätzlich die Brennstoffzufuhr zum Gas erhitzer eingestellt wird. 5. Gas turbine system according to dependent claim .I, characterized in that when loading the device for setting the setpoint of the speed of the rotary turbine, the fuel supply to the gas heater is also set.
CH242925D 1943-12-24 1943-12-24 Gas turbine system with a circuit of the working medium. CH242925A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH242925T 1943-12-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH242925A true CH242925A (en) 1946-06-15

Family

ID=4463261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH242925D CH242925A (en) 1943-12-24 1943-12-24 Gas turbine system with a circuit of the working medium.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH242925A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE910253C (en) * 1951-02-15 1954-04-29 Cie Elektro Mecanique Sa Switching device for vehicles, especially motor vehicles driven by a gas turbine system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE910253C (en) * 1951-02-15 1954-04-29 Cie Elektro Mecanique Sa Switching device for vehicles, especially motor vehicles driven by a gas turbine system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1401269A1 (en) Gas turbine plant
CH242925A (en) Gas turbine system with a circuit of the working medium.
DE1299172B (en) Control device for gas turbine systems
DE852016C (en) Control of gas turbine systems with partially closed circuits
DE908657C (en) Control device for centrifugal compressor
DE948929C (en) Process for air cooling for the blades of gas turbines
DE1917625C3 (en) Fuel control device for the gas generator of a gas turbine plant
DE884131C (en) Gas turbine plant with device for load control
CH251222A (en) Gas turbine unit.
DE1931836C3 (en) Fuel control device for gas turbine engines
DE849041C (en) Gas turbine system with at least two turbines through which the working fluid flows in parallel
DE1816414B2 (en) CONTROL DEVICE FOR A GAS TURBINE ENGINE
DE673448C (en) Gas turbine system with constant pressure combustion
DE874532C (en) Gas turbine system with a circuit of the working medium
DE731743C (en) Device for regulating an internal combustion turbine working with constant pressure combustion for propulsion of ships
CH242699A (en) Gas turbine system with a circuit of the working medium.
CH243683A (en) Gas turbine system with at least two turbines through which the working medium flows in parallel.
DE849042C (en) Gas turbine plant
DE886829C (en) Thermal power plant, in which at least part of the working fluid carries out a cycle
DE1088760B (en) Automatic control device for a diesel gas engine
DE843771C (en) Method for operating a gas turbine plant and device for carrying out this method
DE804391C (en) Process for regulating the heat supply in a thermal power plant and a thermal power plant to carry out this process
DE740492C (en) Device for regulating the power or speed of an air compressor operated by the pressurized combustion gases of a steam generator in dependence on its load, to which an auxiliary steam turbine is connected
DE1576872C (en) Device for the feed water control of forced flow boilers in the lower part of the load range
DE1451904C (en) Control device for the blow-off valve of a gas turbine, in particular an exhaust gas turbine of a reciprocating internal combustion engine