CH283198A - Gasturbinenanlage. - Google Patents

Description

      Gasturbinenanlage.       Gegenstand vorliegender Erfindung ist  eine     Gasturbinenanlage.     



  Erfindungsgemäss besitzt,     die,Gasturbinen-          anlage    zwei unabhängig voneinander rotie  rende, radial von aussen     beaufschlagte    Tur  binen. Diese Turbinen sind in Serie angeord  net, und die     Turbinenwellenachsen    liegen we  nigstens annähernd     rechtwinklig    zueinander.  



  Bei entsprechender Anordnung lässt sich  dadurch eine kompakte Konstruktion einer  solchen Anlage erzielen.  



  Ein Ausführungsbeispiel des     Erfindungs-          negenstandes    ist in der beiliegenden Zeich  nung dargestellt.  



       Fig.    1 stellt eine Vorderansicht einer Gas  turbinenanlage gemäss der Erfindung dar.       Fig.    ? ist ein     senkrechter    Schnitt, der vor  allem den Kompressor und seine Antriebs  turbine zeigt.  



       Fig.    3 zeigt. eine Seitenansicht der Anlage,  teilweise im Schnitt durch die Arbeitsturbine.       Fig.    4 ist ein Schnitt nach der Linie     V-V     in     Fig.    1.  



  Die in der Zeichnung dargestellte Gastur  binenanlage ist insbesondere für den Antrieb  von Strassenfahrzeugen geeignet. Die Anlage  besitzt einen     Zentrifugalkompressor    A, welcher  von einer auf derselben Welle sitzenden Tur  bine B angetrieben wird und in Serie zur Tur  bine<I>B</I> eine von der Turbine<I>B</I> unabhängig  rotierende Arbeitsturbine C, die auf einer  Welle sitzt, welche     rechtwinklig    zur gemein-         sauren    Welle des Kompressors und seiner An  triebsturbine liegt, ohne dass die Achsen der  Wellen sieh schneiden. Das komprimierte Ar  beitsfluidum wird in einem     Wärmeaustauscher     D mittels der     Turbinenabgabe    vorgewärmt.

    Eine weitere Erwärmung des Arbeitsfluidums       erfolgt    durch Verbrennen von Brennstoff in  einer     Brennkammer    E, welche im Strömungs  weg des     Arbeitsfluidums        zwischen    dem       Wärmeaustauscher    D und der     Kompressor-          Antriebsturbine    liegt. Die Anlage kann in  irgendeiner Lage montiert werden; aber eine  beim Einbau der Anlage in ein Strassenfahr  zeug besonders zweckmässige Anordnung ist  jene, bei welcher die genannte gemeinsame  Welle des Kompressors und seiner Antriebs  turbine     vertikal    und die Welle der Arbeits  turbine horizontal, zum Beispiel in der Längs  richtung des Fahrgestelles verläuft.  



  Gemäss den     Fig.    1 bis 4 saugt das Laufrad  1 des einseitig     beaufschlagten        Zentrifugal-          kompressors    A Luft durch eine Zentralöff  nung \Z (Fug. 3) an und fördert sie in einen  schaufelfreien     Diffusorraum    3, dessen radiale  Abmessung der erwünschten flachen     Kom-          pressorcharakteristik    angepasst ist.

   Vom     Diffu-          sorraum    3 gelangt die     komprimierte    Luft in  ein     Spiralgehäuse    4, an welches eine Leitung ä  angeschlossen ist, die zum     Wärmeaustai@scher     D     führt,    wo die komprimierte Luft Wärme  von den Turbinenabgasen aufnimmt.. Die       komprimierte    Luft v     erlässt    den Wärmeaustau-      scher durch den     Auslass    6 und gelangt in  die Verbrennungseinrichtung, welche eine  einzige Brennkammer E besitzt, welcher  Brennstoff durch eine Leitung 7     (Fig.1)    zu  geführt wird.

   Die     Brennstoff-Zufuhreinrich-          tung    ist von der     Überlaufbauart,    wobei die       T'berlaufleitung    mit 8 bezeichnet ist. Mit 9  ist eine     Zündeinrichtung    bezeichnet, die zur  Einleitung der Verbrennung in der Kammer  E dient.  



  Aus der     Brennkammer    gelangen die  heissen     komprimierten    Gase durch eine Lei  tung 10     (Fig.3)    in ein     Spiralgehäuse    11 und  von hier zu einem Kranz von verstellbaren       Einlass-Leitschaufeln    der radial von aussen       beaufschlagten        Kompressor-AntriebsturbineB.     Der     Einlass-Leitschaufelkranz    besitzt Schau  feln 12 (Fug. 4), welche miteinander     drehver-          v        erstellbar    sind.

   Der Rotor 15 der Turbine     73     umfasst eine Scheibe mit Schaufeln 16 und  eine Welle 18, auf welcher auch das     Kom-          pressorlaufrad    1 montiert ist. Das Arbeits  fluidum verlässt die Turbine durch eine zen  trale     Auslassöffnung    17.  



  Durch die     Auslassöffnung    17 gelangen die  von der Turbine     B    ausgestossenen Gase in ein       Spiralgehäuse    19, welches dem     Einlass-Leit-          schaufelkranz    der Arbeitsturbine C vorge  schaltet ist, die ebenso wie die Turbine     B    ra  dial von aussen     beaufschlagt    ist. Der     Einlass-          Leitschaufelkranz    der Turbine C besitzt dreh  verstellbare Schaufeln 20.

   Vom     Einlass-Leit-          sehaufelkranz    gelangen die Gase in die durch  Schaufeln 21     (Fig.3)    des an der Welle 23  montierten Laufrades 22 der Turbine C be  grenzten Schaufelkanäle. Die Gase verlassen  die Arbeitsturbine C durch den axialen Aus  lass 24 und gelangen in den     Wärmeaustau-          scher    D, von wo sie durch das Rohr 25 (Fug. 1)    ausgestossen werden. In dein beschriebenen,.

    Fall hat die Anordnung der Welle 23, welche  im rechten Winkel zur Welle 18 verläuft,  ohne dass sich die Achsen schneiden, den Vor  teil, dass die     Zufuhrleitung        zum        Spiralgehäuse     19 kurz und annähernd geradlinig gehalten ,  werden kann. Die Wellenleistung der Anlage       wird    von der Welle 23 aus über ein Reduk  tionsgetriebe 26     (Fig.    3), das in dem Gehäuse  27, 28 untergebracht ist, abgenommen.  



  Es ist klar, dass die im rechten Winkel ;  zueinander stehenden Wellen der Turbinen  der Anlage auch mit sieh schneidenden Wel  lenachsen angeordnet sein können. In einem       solehen    Fall könnte ein kurzer, geradliniger       Durchlass    von der     Auslassöffnung    17 der ersten ;  Turbine in einen ringförmigen Einlass der  zweiten Turbine führen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Gasturbinenanlage mit zwei unabhängig voneinander rotierenden radial von aussen be- aufschlagten Turbinen, dadurch gekennzeich net, dass sie bezüglich des Strömungsweges des Arbeitsfluidums in Serie angeordnet sind und dass die Turbinenwellenaehsen wenigstens an nähernd im rechten Winkel zueinander stehen. UNTERANSPRÜCHE 1. Gasturbinenanlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss die eine Tur bine dem Antrieb eines Kompressors der An lage dient, während die andere Turbine dein Antrieb einer Triebwelle dient.

   2. Gasturbinenanlage nach Patent.ansprueh und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeieli- net, dass die genannten Turbinenwellenach- sen sich nicht schneiden.