Gasturbinenkraftanlage. Die Erfindung bezieht sich auf eine Gas turbinenkraftanlage derjenigen Art, bei wel cher Arbeitsfluidum von einem Kompressor durch eine Erhitzungsvorrichtung zu einer Turbine gefördert wird, welche ihn antreibt.
Eine solche Anlage ist besonders als Kraft anlage für Luftfahrzeuge geeignet, wobei der Vortrieb entweder durch reine Reaktionswir kung des Turbinenauspuffstrahls oder mit drehbaren Vortriebsmitteln, z. B. Luftschrau- benpropeller, Tunnelschrauben, oder mit einer Kombination von drehbaren Vortriebsmitteln und Reaktionsstrahlmittel erzeugt wird. Die Erfindung ist jedoch auch für Kraftanlagen anwendbar, welche für andere Anwendung, wie z. B. für Traktoren, Seefahrzeuge oder elektrische Kraftanlagen, bestimmt sind.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine Kraftanlage der ersterwähnten Art vor zusehen, welche von kompakter, für die Instal lation in beschränkten Räumen, wie Luftfahr- zeuggondeln oder Rümpfen, passender Bauart ist und bei welcher besonders die axiale Länge bei einer Kraftanlage von axialer Strömungs bauweise reduziert werden kann.
Gemäss der Erfindung weist eine Gastur binenkraftanlage der erwähnten Art wenig stens eine Gruppe auf, bei welcher der Axial kompressor und die ihn antreibende Axial turbine durch Anordnung von zweiteiligen Schaufeln koaxial ineinander angeordnet sind, wobei die Anzahl von Turbinenstufen in die- ser Gruppe kleiner ist als die Anzahl von Kompressorstufen.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstan des dargestellt.
Fig.1 zeigt in halbem Axialschnitt eine Gasturbinenkraftanlage, welche für den Ein bau in ein Luftfahrzeug als Strahltriebwerk ausgebildet ist.
Fig. 2 ist eine gleiche Darstellung wie Fig. 1 einer Kraftanlage, welche sieh von der in Fig. 1 gezeigten durch gewisse Einzelheiten und die Anordnung eines Luftschraubenpro- pellers für die Ergänzung des Strahlvortrie- bes unterscheidet.
Fig. 3 ist eine gleiche Darstellung wie Fig. 1 einer Kraftanlage, welche von ähnlicher Bauart, wie die in Fig. 1 gezeigte ist, welche jedoch zusätzlich mit einem Paar gegenläufig sich drehenden Luftschraubenpropeller für die Ergänzung des Strahlvortriebes und einem Auspuffwärmeaustauscher für Vorwärmung der Luft, vor der Verbrennung versehen ist.
Fig. 4 ist eine gleiche Darstellung wie Fig.l und zeigt eine ähnliche Kraftanlage, jedoch mit der Hinzufügung eines Luft schraubenpropellers für die Ergänzung des Strahlvortriebes, welcher Propeller durch eine unabhängige Hilfsauspuffturbine angetrieben wird.
Fig. 5 ist eine gleiche Darstellung wie Fig. 1 einer Verbund-Verbrennungskraftan- lage, welche für den Einbau in ein Flugzeug als reines Strahltriebwerk ausgebildet ist und eine Hoch- und eine Niederdruckturbine sowie einen Zwischenerhitzer für die Gase besitzt, wobei die Anordnung der Turbine und des Kompressors ähnlich der in Fig.1 gezeigten, jedoch. verdoppelt wird.
In Fig.l ist die Aussenfläche der Luft- fahrzeuggondel bei 10 gezeigt. Der vordere Teil der Gondelwand ist bei 10a nach innen umgebogen, um mit einer buckelartigen Ver kleidung 50 einen ringförmigen Einlass zu dem Kompressordurchströmkanal zu bestim men.
Die äussere Begrenzung dieses Kanals ist durch ein Statorgehäuse gebildet, das aus Rin gen 11, 12, 18, 19 aufgebaut ist, die auf einer festen Welle 15 durch vordere und hintere Wände 14, 16 und radiale Verbindungsstege 13, 17 abgestützt sind. Die innere Begrenzung des Kompressordurchströmkanals wird durch die Umfangsflansche der Wände 14, 16 und durch Rotortrommeln 20, 27 gebildet.
Die Trommel 20 ist an Wänden 23, 24 be festigt, die drehbar auf der festen Welle 15 mittels Lagern 25 bzw. 26 gelagert sind. ilmlich ist die Trommel 27 an Wänden 30, 31 befestigt, die drehbar auf der Welle 15 durch Lager 32, 33 abgestützt sind. Die Spielräume an den Enden der Trommel 20, 27 werden durch nicht im einzelnen gezeigte Dichtungs mittel abgeschlossen.
Die Trommel 20 trägt eine Anzahl Kränze von Kompressorrotorschaufeln 21, welche mit Kränzen von Kompressorstatorschaufeln 22 zusammenwirken, die vom Gehäusering 12 ein wärts vorstehen.
Diese Schaufelkränze bilden die Niederdruckstufen des Kompressors. In gleicher Weise bilden eine Anzahl von auf der Trommel 27 angeordneten Kompressor rotorschaufelkränzen 28 zusammen mit von der Innenseite des Gehäuseringes 19 vorste henden Statorschaufelkränzen 29 die Hoch druckstufen des Kompressors. Zwischen den Hoch- und den Niederdruckstufen trägt jede der Trommeln 20, 27 einen einzelnen Kranz von zweiteiligen Schaufeln 34, 35, 36 bzw.
37, 38, 39, welche nebeneinanderliegen und von welchen die innern Schaufelteile 34, 37 als Kompressorschaufeln und die äussern Schau- felteile 35, 38 als Turbinenschaufeln ausgebil det sind.
Die Zwischenteile 36, 39 sind Umhüllungs glieder, die, wenn die Schaufeln an den Trom- meln angebracht sind, vollständige Umhül lungsringe bilden, welche den ringförmigen Durchflusskanal der Turbine von demjenigen des Kompressors trennen. Spielräume zwi schen diesen Umhüllungsringen 36, 39 und zwischen denselben und den benachbarten Ge häuseringen 12, 19 sind durch nicht im ein zelnen gezeigte Dichtungsmittel abgeschlossen.
Die Turbine besitzt ferner Leitschaufeln 41, 42, welche an einem angebauten äussern Turbinengehäuse 40 befestigt und auf den Kompressorgehäuseringen 1.2, 19 abgestützt. sind. Der ringförmige Turbinendurchlasskanal wird daher durch das Gehäuse 40 auf der Aussenseite und die gegenüberliegenden En den der Gehäuseringe 12, 19 und die Zwi- schenLunhüllungsringe 36, 39 auf der Innen seite bestimmt.
Die durch die Rotoren 20 resp. 27 getra genen Schaufeln (sowohl Kompressor- als Turbinenschaufeln) sind so gerichtet, so dal) die Rotoren 20, 27 sich gegenläufig drehen.
An den Kompressordurchlasskanal, in wel chem die radialen Stege 13, 17 als Eintritts und Austrittsleitschaufel dienen, schliesst ein ringförmiger Übertragungskanal 43 an, wel cher um<B>1800</B> gebogen ist Lund in eine ring förmige Verbrennungskammer führt, in wel cher Brennstoffeinspritzdüsen 45 vorgesehen sind.
Das Auslassende der Verbrennungskam mer steht mittels eines weiteren auch um 1800 gebogenen ringförmigen Übertragungskanals 46 mit dem ringförmigen erwähnten Tur binenkanal in Verbindung, welcher in einen Auspuffkanal übergeht, der auf der Aussen- und Innenseite durch Wände 47 bzw. 48 be grenzt ist, von welchen die letztere spitzen bogenförmige Gestalt hat, wobei der Auspuff kanal in ein Strahlrohr 49 von zylindrischem oder anderem passendem Querschnitt über- geht" welches seinerseits zu einer nicht gezeig ten Strahldüse führt.
Wenn statt einer ringförmigen Verbren- , nLLngskammer eine Anzahl in Umfangsrich- tung voneinander im Abstand angeordneter Verbrennungskammern vorgesehen ist, sind statt der ringförmigen Übertragungskanäle 43, 46 einzelne Übertragungsleitungen vorzu sehen.
Es ist ersichtlich, dass zwei vollständige Strömungsumkehrungen stattfinden, indem die Strömung durch den Kompressor von vorn nach hinten, diejenige durch die Verbren nungskammer von hinten nach vorn und die jenige durch die Turbine wieder von vorn nach hinten verläuft. Es ist auch ersichtlich, dass die Verbrennungskammer, die Turbine und der Kompressor in der erwähnten Reihen folge koaxial ineinander angeordnet sind.
Diese Anordnung ergibt eine äusserst kom pakte Einheit für die Installation in einem Luftfahrzeug, indem die axiale Länge des Ge häuses, der Rotortrommel und der Wellen auf ein Minimum reduziert ist, was die Steifigkeit fördert und die Anzahl der erforderlichen Lager herabsetzt.
Es ist auch zu beachten, dass die Turbinen- laufschaufelung durch die äussern Teile der zweiteiligen Rotorschaufeln gebildet ist und dass die Anzahl von Turbinenstufen kleiner ist als die Anzahl von Kompressorstufen in jeder ineinandergebauten Kompressorturbi- nengruppe.
Bei dieser Ausführung wird die ganze Turbinenleistung zum Antrieb der Kompres soren benutzt, und die ganze Vortriebswir- kung wird durch Strahlreaktion der Tur binenauspuffgase erzeugt. Da ferner die Trommeln 20 und 27 und die durch diese ge tragene Rotorschaufelung (sowohl des Kom- pressors als der Turbine) sich unabhängig voneinander in entgegengesetzten Richtungen drehen, gleichen sich die Drehmomentreaktio- rien auf das Statorgehäuse von selbst aus.
In Fig.2 ist der allgemeine Aufbau der Einrichtung gleich wie derjenige in Fig. 1.. Das Niederdruckende der Einheit ist gleich wie dasjenige in Fig.1, und entsprechende Teile sind durch dieselben Bezugszahlen be zeichnet mit den folgenden Unterschieden.
In Fig. 2 trägt die Trommel 20 einen zu sätzlichen Kranz einer zweiteiligen Sehaufe- lung, welche Kompressorschaufeln 63, Tur binenschaufeln 64 und Umhüllungsglieder 65 aufweist, welche zu einem vollständigen Um hüllungsring zusammengebaut sind, der gleich ist den Umhüllungsgliedern 36, 39; ferner sind die Wände 23, 24, statt dass sie auf der Welle 15 abgestützt sind, auf eine Hohlwelle 62 aufgekeilt, die durch Lager 25x, 26x auf der Welle 15 drehbar angeordnet ist.
Die Welle 62 ragt in einen Getriebekasten 70 hinein, welcher durch eine flanschförmige Verlängerung einer Gehäusewand 14x abge stützt ist und ein Reduziergetriebe enthält, das von üblicher, dem Fachmann bekannter Bauart: sein kann und daher nicht im einzel nen dargestellt ist. Durch dieses Getriebe treibt die Welle 62 mit herabgesetzter Ge schwindigkeit eine koaxiale Propellerwelle 71, die einen Zug-Luftschraubenpropeller 72 und eine Nabenhaube 73 trägt; die letztere bildet eine Fortsetzung der vordern Verkleidung 50x, welche der Verkleidung 50 der Fig.1 ent spricht. Das vordere Gehäuseglied 14x trägt auch ein die Welle 62 stützendes Lager 69.
Bei diesem Beispiel weist der Hochdruck teil der Kompressoreinheit zwei gegenläufige Räder 51, 52 auf, die durch Lager 53, 54 dreh bar auf der Welle 15 gelagert sind und von welchen jedes einen Kranz einer zweiteiligen Schaufelung trägt, die Kompressorschaufeln 55, 58, Umhüllungsglieder 57, 60, welche zu vollständigen Umhüllungsringen zusammen gebaut sind, und Turbinenschaufeln 56, 59 aufweist.
Zwischen den zwei auf der Trommel 20 an geordneten Kränzen von zweiteiligen Sehau- felungen 34, 35, 36 bzw. 63, 64, 65 ist ein ein zelner Kranz einer zweiteiligen Statorschau- felung eingesetzt, welcher Kompressorschau- feln 66, einen Umhüllungsring 68 und Tur binenschaufeln 67 aufweist. Dieser Kranz einer zweiteiligen Schaufelung ist an der In nenseite des Turbinengehäuses 40 befestigt.
Das hintere Ende des Gehäuses ist durch eine mit Rippen versehene, an der Welle 15 befestigte Wand 16x, radiale Rippen 17x, einen die Kompressor- und Turbinenkanäle trennenden Ring 18x und einen Kranz von Turbinenstatorschaufeln 61, die an dem Tur binengehäuse 40 befestigt sind, gebildet.
Die Unterteilung zwischen den Turbinen- und Kompressorringkanälen wird daher durch das Gehäuseglied 12, die Umhüllungsringe 65, 68, 36, 57, 60 und das Ringglied 18x gebildet.
Die Spielräiune zwischen allen diesen Glie dern sind durch im einzelnen nicht gezeigte Dichtungsmittel abgeschlossen.
Es sei wiederum erwähnt, dass für die koaxial ineinandergebaute Kompressorturbi- nengruppe, die den Niederdruckkompressor enthält, die Anzahl der Turbinenstufen klei ner ist als die Anzahl der Kompressorstufen, und dass die Rotorschaufelung aller Turbinen stufen durch die äussern Teile der zweiteiligen Schaufelung gebildet ist.
Bei diesem Beispiel wird ein Teil der Lei stung des Hochdruckteils der Turbine sowohl zum Antrieb eines Propellers als auch zum Antrieb des Niederdruckkompressors benutzt. Aus diesem Grund ist ein zusätzlicher Kranz von zweiteiligen Rotorschaufeln zusammen mit einem Kranz von zweiteiligen Statorschau- feln vorgesehen.
Die Niederdruekturbinensti-L- fen 56, 59 werden nur dazu verwendet, um Leistung für die Hochdruckkompressorstufen 55, 58 abzugeben, und da die Rotorräder 51, 52 dieses Teils gegenläufig sind, ist eine Zwi- schenstatorschaLüellmg nicht erforderlich.
Ferner sind die Schaufelwinkel dieses Teils so ausgebildet, dass das Rotorrad 51 sich in ent gegengesetzter Richtung zur Trommel 20 dreht, wodurch das Erfordernis der Anord nung von Statorschaufeln zwischen dem letz ten Kranz der zweiteiligen Schaufelung 34, 35, 36 auf der Trommel 20 und dem ersten Rad 51 mit dem Kranz von zweiteiligen Schaufeln 55, 56, 57 vermieden ist.
Die in Fig. 3 gezeigte Kraftanlage bildet eine weitere Ausbildung der in Fig.1 gezeig ten. In diesem Fall sind die Rotoren 20, 23, 24 und 27, 30, 31 mit koaxialen Wellen 62, 74 verkeilt, von welchen die letztere durch die hintere Wand 16 in einem Lager 75 und durch in der äussern Welle 62 untergebrachte Lager 25 und 83 abgestützt ist. Die Welle 62 ist durch ein Lager 69x im vordern Gehäuseglied 14x und durch ein Lager (nicht dargestellt) in dem Getriebekasten 70, welcher dem in Fig. 2 gezeigten entspricht, abgestützt.
Die koaxialen Wellen 74, 62 treiben über ein be kanntes Reduziergetriebe, ein Paar koaxialer gegenläufiger Propellerwellen 71a, 71b, welche gegenläufige Propeller 72a, 72b und Naben haubenelemente 73c, 73b tragen.
Um sowohl die für den Antrieb der gegen läufigen Propeller als auch der Kompressor teile erforderliche Leistung zu erhalten, trägt jede Rotortrommel 20, 27 einen zusätzlichen Kranz einer zweiteiligen Schaufelung 63, 64, 65 bzw. 76, 77, 78, welche gleich wie die in bezug auf Fig.1 beschriebenen Kränze von zweiteiligen Schaufeln 34, 35, 36 und 37, 38, 39 sind.
Ausserdem trägt das Turbinengehäuse 40 zwei Kränze von zweiteiligen Statorschau- feln 66, 67, 68 und 79, 80, 81, welche zwischen den zwei Kränzen von zweiteiligen, durch jede der Rotortrommeln 20 bzw. 27 getragenen Ro- torschaufeln liegen.
Wo der Übertragungskanal 43, der vom Kompressor zur Verbrennungskammer 44 führt, den durch die Wände 47, 48 begrenz ten Turbinenauspuffkanal kreuzt, ist ein Wärmeaustauscher 82 vorgesehen, durch wel che ein Teil der Wärme der Auspuffgase auf die Luft übertragen wird, welche vor der Er reichung der Verbrennungskammer in dem Übertragungskanal 43 strömt.
Die Anwendung eines Wärmeaustauschers dieser Art kann den thermischen Wirkungs grad ohne Erhöhung der Spitzentemperaturen an den Turbinenschaufeln auch bei Teilbela stung verbessern.
In andern Beziehungen ist die Ausfüh rungsform der Fig.3 gleich derjenigen der Fig. 1 und 2, wobei entsprechende Teile durch dieselben Überweisungszahlen bezeichnet sind.
Bei der in Fig.4 dargestellten Ausfüh rungsform sind die Rotortrommeln 20, 27 gleich ausgebildet und gleich angeordnet wie die in Fig.l gezeigten Trommeln, aber die Hauptwelle 84, auf welcher sie sich drehen, ist selbst drehbar, indem sie in Lagern 75, 121 gelagert ist, die durch eine mit Flanschen und Rippen versehene Verlängerung 16x der hin- tern Wand 16 getragen werden.
Die Welle 84 wird durch eine Hilfsaus- puffturbine angetrieben, welche ein Rotorrad 108 aufweist, das an der Welle 84 befestigt ist und einen einzelnen Kranz einer Turbinen rotorschaufelung 109 besitzt, die in einem Turbinenstatorgehäuse 110 arbeitet, welches auch einen Kranz von Statorschaufeln 111 trägt, deren innere Enden an einer mit einem Flansch versehenen Wand 112 befestigt sind, die an der Verlängerung 16x der Wand 16 befestigt ist.
Das andere Ende der Welle 84 wird durch das vordere Gehäuseglied 14x in einem Lager 122 abgestützt und treibt über ein in einem Getriebekasten 70 enthaltenes Reduktions getriebe eine koaxiale Propellerwelle 71, die einen Zugpropeller 72 und eine Nabenhaube 7 3 trägt, alles wie gezeigt und in bezug auf Fig. 2 beschrieben.
Die Gehäuseteile 12x, 19x sind jedoch in diesem Beispiel nicht stationär, sondern dre hen sich in entgegengesetzten Richtungen zu ihren zugehörigen Rotoren. Hierzu sind die Gehäuseteile 12x bzw. 19x durch radiale Rip pen 124, 127, welche auch als Kompressor schaufeln dienen, mit Wänden 123, 126 ver bunden, die durch Lager 125, 128 auf der Welle 84 abgestützt sind. Die Gehäuseteile 12x bzw. 19x tragen an ihren einander zugekehrten Enden Kränze von Turbinenschaufelungen 95, 97, deren äussere Enden an äussern dreh baren Turbinentragringen 98 bzw. 99 befestigt sind.
Zwischen den benachbarten Enden der Rotortrommeln 20, 27 liegen ein Paar Räder 104, 105, von welchen jedes einen Kranz von zweiteiligen Schaufeln 100, 101, 116 bzw. 102, 103,<B>117</B> trägt, welche im allgemeinen gleich aber gegenläufig zu den zweiteiligen Rotor schaufelkränzen 34, 35, 36 und 37, 38, 39 sind, die durch die Trommel 20, 27 getragen wer den. Die äussern Enden dieser zweiteiligen Schaufelkränze sind an den Tragringen 98 bzw. 99 befestigt. Wie vorher sind die Spiel räume zwischen benachbarten Umhüllungs gliedern 39, 117,<B>116,</B> 36 und den Gehäuse- teilen 12x, 19x durch Dichtungsmittel (nicht im einzelnen gezeigt) abgeschlossen.
Ein zusammengebautes Turbinengehäuse 85, 86, 87 umschliesst die ganze Einrichtung, wobei die Gehäuseglieder 85 bzw. 87 an den stillstehenden Kompressorgehäuseringen 11, 18 befestigt sind, welche die Endglieder des Kompressorgehäuses bilden.
Das Turbinengehäuse stützt auch Ein tritts- und Austrittsleitschaufeln 88 bzw. 89 für die Hauptturbine ab; die Auspuffgase dieser Turbine werden zu der Hilfsauspuff turbine 108, 109 durch einen Kanal 90 ge führt, welcher zwischen seinen Enden in ein zelne Stücke verzweigt ist, damit die Über tragungskanäle 43 zwischen je zwei Zweig stücken vorbeigeführt werden können.
Der Auspuff der Hilfsturbine 108, 109 ge langt wie in den vorhergehenden Beispielen in einen ringförmigen Auspuffkanal, der durch Glieder 47, 48 bestimmt ist, der zur Strahl düse (nicht gezeigt) führt.
Bei dem vorstehend in bezug auf Fig.4 beschriebenen Beispiel drehen sich die beiden Trommeln 20 bzw. 27 gegenläufig sowohl zu einander als auch zu ihren zugehörigen Ge häusegliedern 12x bzw. 19x; wenn sich daher die Trommel 20 im Uhrzeigersinn dreht, dre hen sich die Trommel 27 und der Gehäuseteil 12x entgegen dem Uhrzeigersinn und der Ge häuseteil 19x im Uhrzeigersinn. Für eine ge gebene relative Umfangsgeschwindigkeit zwi schen den gegenläufigen Rotoren werden die absoluten Umfangsgeschwindigkeiten dersel ben zufolge dieser gegenläufigen Anordnung halbiert. In der vorangehenden Beschreibung nicht erwähnte Teile entsprechen gleichen Tei len in Fig.1 und 2 und haben die gleichen Überweisungszahlen.
Fig. 5 stellt eine Ausführungsform der Er findung dar, welche gleich der in Fig. 1 ge zeigten für den Einbau bei einem Luftfahr zeug als ein reines Strahltriebwerk bestimmt ist; es sind keine Propeller oder ähnliche Schuberzeugungsmittel vorgesehen.
Der allgemeine Aufbau ist gleich dem in Fig. 1 gezeigten, und entsprechende Teile sind mit den gleichen Überweisungszahlen bezeich- net. In der folgenden Beschreibung werden die Teile, deren Ausbildung und Wirkungs weise bereits in bezug auf Fig. 1 beschrieben wurde, nicht weiter erwähnt, mit Ausnahme, wenn es für die Beschreibung der besonderen Merkmale der Ausführung der Fig. 5 notwen dig ist.
Die in Fig. 1 dargestellte Einheit weist zwei Rotortrommeln 20 bzw. 27 auf, welche Kränze von gewöhnlichen Kompressorschau- feln 21, 28 tragen, und jede Trommel trägt einen Kranz von zweiteiligen Schaufeln 34, 35, 36 bzw. 37, 38, 39; die äussern Teile 35, 38 der zweiteiligen Schaufeln sind Turbinen schaufeln. Die Rotortrommeln 20 und 27 dre hen sich gegenläufig und sind in einem mehr teiligen Statorgehäuse eingeschlossen, das Teile 11, 12 und 18, 19 aufweist, welche Sta- torschaufeln 22, 29 tragen.
Der Turbinenring kanal ist von einem Statorgehäuse 40 einge schlossen.
Die in Fig.5 gezeigte Kraftanlage weist zwei solche Turbo-Kompressoreinheiten der in der vorangehenden Zusammenfassung der Fig.1 beschriebenen Art auf, deren Enden gegeneinanderliegend angeordnet sind, so dass deren Kompressorteile einen kontinuierlichen mehrgehäusigen Kompressor bilden, und die Turbinenteile bilden zwei Turbineneinheiten, von welchen je zwei Kränze von gegenläufigen Rotorsehaufeln besitzt.
Die verschiedenen Teile der rechtsseitigen Einheit (wie in der Zeichnung gezeigt), sind durch die gleichen Bezugszahlen wie entspre chende Teile in Fig. 1 bezeichnet, wohingegen die entsprechenden Teile der linksseitigen Einheit mit den gleichen Bezugszahlen, aber mit der Hinzufügung des Buchstabens a be zeichnet sind.
Eine Änderung besteht darin, dass ein gemeinsames Statorgehäuseglied 118 den linksseitigen Teil des Kompressors der rechtsseitigen Einheit und den rechtsseitigen Teil des Kompressors der linksseitigen Ein heit umschliesst und die Statorschaufeln 29, 22a eines solchen Kompressorteils abstützt.
Der Kompressor der ganzen Kraftanlage weist somit vier hintereinanderliegende Kom- pressorteile auf, von welchen jeder eine An- zahl Stufen besitzt, nämlich: einen Nieder druckteil, der einen Rotor 20, 23, 24 mit Rotorschaufeln 21, 34 und einen Stator 12 mit Schaufeln 22 aufweist; einen ersten Zwi schenteil, der einen Rotor 27, 30, 31 und Ro- torschaufeln 28, 37 und einen Stator 118, 29 aufweist;
einen zweiten Zwischenteil mit einem Rotor 20a, 23a, 24a und Schaufeln 21a, 34a und einem Stator 118, 22a, und einen Hochdruckteil, der einen Rotor 27a, 30a, 31a, Rotorschaufeln 28a, 37a, einen Stator 19a und Leitschaufeln 29a aufweist.
Die Rotoren dieser vier Kompressorteile drehen sich abwechselnd gegenläufig, das heisst die Rotoren 20, 20a drehen sich in der gleichen Richtung, und. die Rotoren 27, 27a drehen sich in der entgegengesetzten Rich tung.
Wie in Fig. 1 wird die von dem Kompres sor geförderte Luft durch einen Übertra gungskanal oder Kanäle 43 mit<B>1800</B> Strö mungsumkehr in eine Verbrennungskammer oder Kammern 44 geführt, welche Brenn stoffeinspritzdüsen 45 besitzen; die. Verbren nungsprodukte werden durch einen weiteren Übertragungskanal oder Kanäle 46, welche wiederum die Strömung um 1800 umkehren, zu einem Hochdruckturbinenteil geleitet, der zwei Kränze von gegenläufigen Schaufeln 35, 38 aufweist, welche die äussern Teile der zwei Kränze von zweiteiligen, durch die Rotoren 20 bzw. 27 getragenen Schaufeln bilden.
Diese Turbine bildet den Hochdruckteil einer Verbundturbine, deren Niederdruckteil durch die zwei Kränze von gegenläufigen Tur binenschaufeln 35a, 38a gebildet wird, welche die äussern Teile von zwei Kränzen zweiteili ger, durch die Rotoren 20a bzw. 27a getra gener Schaufeln bilden.
Die Abgase der Hochdruckturbine 35, 38 werden zu der Niederdruckturbine 35a, 38a durch einen ringförmigen Kanal oder eine Anzahl von in Umfangsrichtung voneinander entfernten Kanälen 119 gefördert, welche Zwischenverbrennungskammern bilden, die mit Brennstoffeinspritzdüsen 120 versehen sind, wodurch eine Zwischenerhitzung zwi- sehen der Hoch- und der Niederdruckturbine erfolgt.
Die Auspuffgase der Niederdruckturbine werden durch einen ringförmigen Kanal 49 bzw. einzelne Kanäle, die durch die Kanal wände 47, 48 bestimmt sind, zu einer Strahl düse (nicht gezeigt) befördert, wie bereits in bezug auf Fig.1 beschrieben wurde.
Wie in Fig. 1 sind die verschiedenen Ro toren drehbar durch eine Anzahl Lager auf einer festen Welle 15 abbgestützt, die an den Endwänden 14, 16 des Statorgehäuses be festigt ist.
Die vorhergehende Anordnung mit ihrer grossen Anzahl von Kompressorstufen ermög licht, ein sehr hohes Kompressionsverhältnis zu erreichen, ohne dass in irgendeiner einzel nen Stufe eine aussergewöhnliche Druckerhö hung mit den dann auftretenden Nachteilen notwendig ist. Die Trennung des Rotors in eine Anzahl von Teilen mit unabhängigen An trieben vermeidet die baulichen und mecha nischen Probleme, die mit einem sehr langen einfachen Rotor verbunden sind, der eine sehr grosse Anzahl Stufen aufweist. Die Einschal tung von Zwischenerhitzung zwischen die Turbinenteile ermöglicht, die Gesamtleistung der Kraftanlage zu erhöhen, ohne dass unzu lässige Spitzentemperaturen auftreten.