DE1137606B

DE1137606B - Anordnung eines Schmierstoffkuehlers fuer eine stationaere Gasstroemungsmaschine

Info

Publication number: DE1137606B
Application number: DEV18191A
Authority: DE
Inventors: Heinz Mueller
Original assignee: ENTWICKLUNGSBAU PIRNA VEB
Current assignee: ENTWICKLUNGSBAU PIRNA VEB
Priority date: 1960-03-01
Filing date: 1960-03-01
Publication date: 1962-10-04

Description

Anordnung eines Schmierstoffkühlers für eine stationäre Gasströmungsmaschine Die Erfindung betrifft die Anordnung eines ringförmigen, konzentrisch zur Symmetrieachse einer Fangdüse eingebauten Schmierstoffkühlers für eine stationäre Gasströmungsmasdhine.
Es ist bekannt, die Schmiermittelkühlung mittels Kraftstoff vorzunehmen, indem man das Schmiermittel in vielfach gewundenen Rohren od. dgl. durch einen Kraftstoffbehälter leitet. Hierdurch wird einerseits zwar das Schmiermittel gekühlt, andererseits aber die Temperatur des Brennstoffes gesteigert. Der Kraftstoff wird aber vielfach als Regelmedium verwendet. Hierbei ist eine Erwärmung des Kraftstoffes jedoch nicht zu empfehlen, weil dadurch eine Änderung des ,spezifischen Gewichts des Kraftstoffes und damit eine Änderung seines Regelverhaltens eintritt. Außerdem kann dabei der Flammpunkt des Kraftstoffes überschritten werden.
Weiterhin ist bekannt, den Schmierstoffkühler konzentrisch zur Symmetrieachse in die Fangdüse einer Gasströmungsmaschine einzubauen. Bei Verwendung von Gasströmungsmaschinen als Flugtriebwerke werden die durch die Anordnung des Schmierstoffkühlers in der Fangdüse des Triebwerkseinlaufes auftretenden Verluste durch den Staudruck während des Flugbetriebes kompensiert, bei stationären Gasturbinen hingegen ist diese Anordnung mit Druckverlusten verbunden, die den Wirkungsgrad der Gasströmungsmaschine ungünstig beeinflussen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Anordnung des Schmierstoffkühlers für eine stationäre Gasströmungsmaschine zu schaffen, die die beschriebenen Mängel beseitigt und die bei relativ einfachem Aufbau bei stationären Gasströmungsmaschinen anwendbar ist.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Schmierstoffkühler im Strömungskanal der Fangdüse eines in an sich bekannter Weise das Ende des Mantels der Gasströmungsmaschine und den Abgasstutzen umgebenden Ejektors eingebaut ist. Der Abgasstrom der Strömungsmaschine erzeugt in der Fangdüse des Ejektors einen Kaltluftstrom, und somit kann bei stationären Gasströmungsmaschinen ein Wärmeaustausch zwischen dem erwärmten öl des im Kaltluftstrom angeordneten ölkühlers und der Kaltluft stattfinden.
Die Vorteile der Erfindung bestehen in einer nahezu verlustlosen Anwendung des Schmierstoffkühlers von stationären Gasgtrömungsmaschinen, wobei ein relativ einfacher Aufbau gewährleistet ist. Außerdem kommt damit eine nachteilige Kühlung mittels Kraftstoff in Fortfall. In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Innenmantel des Schmierstoffkühlers und dem Mantel des Abgaskanals der Gasströmungsmaschine ein Ringspalt vorgesehen. In diesem Ringspalt bildet sich ein Kaltluftstrom, der einen direkten Wärmeaustausch zwischen Turbine und ölkühler vermindert. In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Die die Turbine 1 antreibenden Gase treten in den Abgaskanal 2 ein, der am Ende der Gasströmungsmaschine vom Mantel 3 umschlossen ist und gelangen von dort in den Abgasstutzen 4. Das Ende des Mantels 3 und der Abgasstutzen 4 sind von einem Ejektor 5 umgeben, so daß einlaufseitig eine ringförmige Fangdüse 6 entsteht. In dieser Fangdüse 6 zwischen dem Mantel 3 der Gasströmungsmaschine und dem Mantel des Ejektors 5 ist ein ringförmiger Schmierstoffkühler 7 konzentrisch zur Symmetrieachse eingebaut. Die Abgase der Strömungsmaschine bewirken ein Ansaugen von Kaltluft mittels der Fangdüse 6. Dabei findet ein Wärmeaustausch zwischen dem erwärmten Schmierstoff des im Kaltluftstrom angeordneten Schmierstoffkühlers 7 und der Kaltluft statt. Der Schmierstoffkühler 7 ist derart eingebaut, daß zwischen diesem und dem Mantel 3 ein Ringspalt 8 verbleibt. Darin bildet sich eine isolierende Kaltluftschicht. Verstellelemente 9, die an der Kühllufteintrittsseite der Fangdüse 6 des Ejektors 5 angeordnet sind, ermöglichen eine Regulierung der Kühlluftmenge.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Anordnung eines ringförmigen, konzentrisch zur Symmetrieachse einer Fangdüse eingebauten Schmierstoffkühlers für eine stationäre Gasströmungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmierstoffkühler (7) im Strömungskanal der Fangdüse (6) eines in an sich bekannter Weise das Ende des Mantels (3) der Gasströmungsmaschin2# und den Abgasstutzen (4) umgebenden Ejektors (5) eingebaut ist.
2. Anordnung des Schmierstoffkühlers nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen derartigen Einbau des Schmierstoffkühlers (7) in die Fangdüse (6), daß zwischen dessen Innenmantel und dem Endstück des Mantels (3) der Gasströmungsmaschine im Bereich des. Abgaskanals. (2) ein eine wärmeisolierende Schicht bildender Ringspalt (8) vorgesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 829 826; deutsche Auslegeschrift Nr. 1019 866; französische Patentschriften Nr. 1086 315, 997 262; französische Zusatz-Patentschrift Nr. 55175 zu Patentschrift Nr. 928 021; USA.-Patentschriften Nr. 2 435 990, 2 400 392; »Journal of the Royal Aeronautical Society<-, 62. Bd., Nr. 574, (Oktober 1958), S. 747.