DE1152850B - Gasturbine, insbesondere Kleingasturbine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasturbine, bestehend aus einem Radialverdichter und einer Radialturbine, deren Läufer Rücken an Rücken angeordnet sind und eine mitumlaufende Kraftstoffzerstäuberscheibe zwischen sich aufnehmen, von der der Kraftstoff in eine Ringbrennkammer eingespritzt wird.

Bei derartig aufgebauten Gasturbinen ist die Abdichtung zwischen Brennkammer und Verdichterseite einerseits sowie der Turbinenseite andererseits von größter Wichtigkeit für die Leistung der Turbine, da zwischen der Brennkammer und den Umgebungsräumen des Verdichter- und Turbinenläufers ein erhebliches Druckgefälle besteht und im Falle einer ungenügenden Abdichtung die Verbrennungsgase aus der Brennkammer nach der Verdichterlaufrad- und Turbinenlaufradseite abströmen und dadurch eine Minderleistung der Maschinen hervorrufen. Außerdem kommt noch hinzu, daß im Falle einer ungenügenden Abdichtung die in den Spalt zwischen Leit- und Laufrad einströmenden Gasmengen infolge dieser Querströmung die Wirkungsgrade der beiden Strömungsmaschinen verschlechtern.

Um diese Mangel zu beheben bzw. zu verringern, ist bereits eine Abdichtung bekannt, bei der ein feststehendes Gehäuseteil mit einer nicht metallischen Auskleidung, beispielsweise Kohleringen, versehen ist, an der ein mit Labyrinthstegen versehener Umlaufzerstäuber dichtend anläuft. Diese Abdichtung weist jedoch immer noch Gasverluste auf, da mit Rücksicht auf einen einwandfreien Lauf der Maschine das Labyrinthspiel nicht zu klein bemessen werden kann. Außerdem stellen die Kohleringe ein Verschleißteil dar, so daß mit zunehmender Laufdauer sich das Labyrinthspiel vergrößert und somit die Leistung der Maschine sinkt.

Die Erfindung hat die Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen und schlägt hierzu vor, daß zur Abdichtung der Brennkammer gegenüber dem Verdichter und der Turbine ein unter Fliehkraftwirkung in dem Umlauf zerstäuber gebildeter Flüssigkeitsring aus dem zum Betrieb der Gasturbine verwendeten Kraftstoff dient.

Der Kraftstoff fließt dabei in an sich bekannter Weise durch die hohle Läuferwelle und eine oder mehrere mit je einem Verschlußstopfen versehene Radialbohrungen und Querbohrungen des Umlaufzerstäubers in einen von dem Umlaufzerstäuber bzw. einen Blechring gebildeten Ringraum, wobei auf Grund der Fliehkraft in dem Ringraum ein Flüssigkeitsring entsteht, in den ein weiterer Blechring hineinragt, wobei dieser Blechring in dem Teil, mit dem er in den Kraftstoff eintaucht, verchromt und poliert Gasturbine, insbesondere Kleingasturbine

Anmelder:

BMW Triebwerkbau Gesellschaft m.b.H., München 68, Dachauer Str. 665

Dipl.-Ing. Hans Deinhardt, München,
ist als Erfinder genannt worden

ist. Aus dem Ringraum gelangt der Kraftstoff über Querbohrungen in eine oder mehrere Radialbohrungen und wird von hier in die Brennkammer eingespritzt.

Die Erfindung zeichnet sich vor allem durch den einfachen ohne großen Aufwand herzustellenden Aufbau der Abdichtung aus, die keinerlei Verschleiß aufweist und eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet. Ein weiterer Vorteil ist in der Verwendung des für den Betrieb der Gasturbine benutzten Kraftstoffes als Dichtflüssigkeit zu sehen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung näher erläutert.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles dargestellt, und zwar zeigt die

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teil einer Gasturbine im Bereich von Verdichterläufer, Turbinenräufer und einem Umlaufzerstäuber,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Umlaufzerstäuber gemäß Fig. 1 im vergrößerten Maßstab,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Umlaufzerstäuber gemäß Fig. 1 und 2, jedoch in einer anderen Ebene im vergrößerten Maßstab.

Zwischen dem Verdichterläufer 1 und dem Turbinenläufer 2 ist ein Umlaufzerstäuber 3 angeordnet, der von einer Ringbrennkammer 4 umgeben ist. Der Kraftstoff fließt durch die hohle Läuferwelle 5 und eine oder mehrere mit einem Verschlußstopfen 6 versehene Radialbohrungen 7 (gemäß Fig. 2) und Querbohrungen 8 des Umlaufzerstäubers 3 in einen von dem Umlaufzerstäuber 3 bzw. einen Blechring 9 begrenzten Ringraum 10. Auf Grund der Fliehkraft bildet sich bei Rotation des Umlaufzerstäubers 3 in dem Ringraum 10 ein Flüssigkeitsring 11, in den ein Blechring 12 mit seinem verchromten und polierten

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Ende hineinragt und somit eine absolut gasdichte Abdichtung der Brennkammer 4 gegenüber dem Verdichterläufer 1 und Turbinenläufer 2 bzw. den Räumen 13 und 13' bildet. Der Kraftstoff fließt aus dem Ringraum 10 über Querbohrungen 14 in eine oder mehrere Radialbohrungen 15 (gemäß Fig. 3) und wird von hier in die Ringbrennkammer 4 eingespritzt.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: IO

1. Gasturbine, insbesondere Kleingasturbine, bestehend aus einem Radialverdichter und einer Radialturbine, deren Läufer Rücken an Rücken angeordnet sind und eine mitumlaufende Kraftstoffzerstäuberscheibe zwischen sich aufnehmen, von der der Kraftstoff in eine Ringbrennkammer eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der Brennkammer gegenüber dem Verdichter und der Turbine ein unter Fliehkraftwirkung in dem Umlauf zerstäuber gebildeter Flüssigkeitsring aus dem zum Betrieb der Gasturbine verwendeten Kraftstoff dient.

2. Gasturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff in an sich bekannter Weise durch eine hohle Läuferwelle (5) und eine oder mehrere mit je einem Verschlußstopfen (6) versehene Radialbohrungen (7) und Querbohrungen (8) des Umlaufzerstäubers (3) in einen von dem Umlaufzerstäuber bzw. einen Blechring (9) begrenzten Ringraum (10) gelangt, in dem er unter Fliehkraftwirkung einen Flüssigkeitsring (11) bildet, in den ein Blechring (12) hineinragt.

3. Gasturbine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff von dem Ringraum (10) über Querbohrungen (14) in eine oder mehrere Radialbohrungen (15) fließt und von hier in die Ringbrennkammer (4) eingespritzt wird.

4. Gasturbine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechring (12) in dem Teil, mit dem er in den Kraftstoff eintaucht, mit einer polierten Chromschicht versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1060193;
USA.-Patentschrift Nr. 2 784 551.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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