DE1195088B - Schmieroelkuehleinrichtung einer Gasturbinen-anlage - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

it ü A

DEUTSCHES #Ä PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

FO2c

Deutsche Kl.: 46 f - 4/01

1195 088
L 454571 a/46 f
25. Juli 1963
16. Juni 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmierölkühleinrichtung einer insbesondere stationären Gasturbinenanlage mit einer Entspannungsgasturbine und einem dieser Turbine strömungsmäßig vorgeschalteten, gasgefeuerten Gasturbinenstrahltriebwerk oder Satz solcher Triebwerke. Ein solches Gasturbinenstrahltriebwerk ist insbesondere ein Flugtriebwerk und insbesondere rohrförmig. Es enthält im allgemeinen im wesentlichen einen Verdichter, mindestens eine Brennkammer, und ferner eine Gasturbine und ist ein Gaserzeuger für die genannte Entspannungsgasturbine, die insbesondere eine Axialturbine ist und ferner insbesondere einstufig ist. Die Austrittsgase des Triebwerkes bzw. der Triebwerke beaufschlagen die Entspannungsgasturbine. Ein genanntes Gasturbinen-Strahltriebwerk kann erdgasgefeuert sein.

Solche rohrförmigen Strahltriebwerke arbeiten, insbesondere als Flugtriebwerke, im allgemeinen mit Brennöl. Dieses wird vor der Verbrennung in einem Schmierölkühler des Triebwerkes durch das Schmieröl des Triebwerkes vorgewärmt. Dieser Schmierölkühler ist also für Übertragung der Wärme von Schmieröl auf Brennöl ausgelegt. Bei der anfangs genannten Gasturbinenanlage aber ist das Triebwerk bzw. sind die Triebwerke gasgefeuert. Das Brenngas als vorzuwärmendes Medium würde wegen der anderen Wärmeübergangsverhältnisse einen anderen Triebwerk-Schmierölkühler erfordern. Er müßte größer sein als der erstgenannte. Der Einbau eines solchen Kühlers und ein diesbezüglicher Umbau des Triebwerkes sollen aber gemäß der Erfindung verhindertwerden. Der erstgenannte Triebwerk-Schmierölkühler soll gemäß der Erfindung belassen werden.

Deshalb wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Triebwerk-Schmierölkühler von Schmieröl der Entspannungsturbine als Kühlmittel durchströmt wird. Dieses Schmieröl ist im allgemeinen kühler als das für das Triebwerk, weil das Triebwerk auf einem viel höheren Temperaturniveau als die Entspannungsturbine arbeitet. Somit ist die notwendige Tempera- turdifferenz zwischen dem Schmieröl der Entspannungsgasturbine und dem des Triebwerkes in dem Triebwerk-Schmierölkühler vorhanden. Dieser Kühler kann nun verbleiben. Insbesondere wird das Schmieröl der Entspannungsgasturbine gekühlt, bevor es den Triebwerk-Schmierölkühler durchströmt. Sollte es nach Durchströmen dieses Kühlers für die Schmierstellen der Entspannungsgasturbine zu heiß sein, kann es in einem besonderen Kühler rückgekühlt werden. Das Vorsehen eines solchen Kühlers erfordert immer noch weniger Aufwand als ein genannter Umbau des Triebwerkes. Das Triebwerk soll, da Schmierölkühleinrichtung einer Gasturbinenanlage

Anmelder:

Licentia Patent-Verwaltungs-G. m. b. H.,

Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Hans-Hermann Franzke,

Essen-Überruhr

meist als fertige Einheit (z. B. Flugtriebwerk) geliefert, nicht geändert werden.

Bekannt sind bei einer stationären Gasturbinenanlage mit einer Entspannungsgasturbine und einem dieser Turbine strömungsmäßig vorgeschalteten Gasturbinenstrahltriebwerk ein Schmierölkreislauf für die Entspannungsgasturbine und ein von diesem getrennter Schmierölkreislauf für das Gasturbinenstrahltriebwerk. Dieses Triebwerk ist aber öl- und nicht gasgefeuert. Die Erfindung ist bei dieser Anlage nicht angewendet, was auch im Hinblick darauf zu beachten ist, daß bei dieser Anlage das Schmieröl des erstgenannten Kreislaufes in einem gesonderten Kühler mittels Wasser gekühlt wird.

Im Rahmen der Erfindung können auch andere Schmierflüssigkeiten an die Stelle der genannten Schmieröle für die Entspannungsgasturbine und das Triebwerk bzw. die Triebwerke treten.

In der Zeichnung ist in Form eines Schaltplanes ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schmierölkühleinrichtung einer genannten stationären Gasturbinenanlage wiedergegeben.

Mit 10 ist der Schmierölkreislauf eines genannten Gasturbinenstrahltriebwerkes und mit 11 ist der Schmierölkreislauf einer genannten Entspannungsgasturbine bezeichnet. Pumpen 12 und 13 fördern die Schmieröle. Diese Pumpen 12 und 13 sind durch Elektromotoren 14 und 15 getrieben, können aber auch mechanisch von dem Triebwerk bzw. der Entspannungsgasturbine angetrieben sein. Die Bezugszeichen 16 und 17 deuten die Schmierstellen des Gasturbinenstrahltriebwerkes und der Entspannungsgasturbine an, zu welchen Schmierstellen insbesondere Triebwerklager und Lager der Entspannungsgasturbine gehören. Die Pfeile geben die Strömungsrichtungen der Schmieröle in den beiden Kreisläufen 10 und 11 an.

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Das heiße Triebwerk-Schmieröl wird in einem Triebwerk-Schmierölkühler 18 durch das Schmieröl der Entspannungsgasturbine gekühlt. Das letztgenannte Schmieröl ist vorher nach Verlassen der Schmierstellen 17 in einem wasser- oder luftgekühlten Kühler 19 gekühlt worden. Zwischen dem Kühler 18 und den Schmierstellen 17 kann ein Rückkühler zur Herabsetzung der Temperatur des aus dem Kühler 18 kommenden Schmieröles vorgesehen sein. Der Kühler 18 kann vom Schmieröl der Entspannungsgasturbine oder einem Teil desselben durch eine mit einem Bypaß- oder Regelventil 20 versehene Leitung 21 hindurch umströmt werden. Bei Verwendung eines Satzes genannter Triebwerke kann das Schmieröl der Entspannungsgasturbine die verschiedenen Triebwerk-Schmierölkühler parallel durchströmen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schmierölkühleinrichtung einer insbesondere stationären Gasturbinenanlage mit einer Entspannungsgasturbine und einem dieser Turbine strömungsmäßig vorgeschalteten, gasgefeu-

erten Gasturbinenstrahltriebwerk oder Satz solcher Triebwerke, dadurch gekennzeichnet, daß der Triebwerk-Schmierölkühler (18) von Schmieröl der Entspannungsgasturbine als Kühlmittel durchströmt wird.

2. Schmierölkühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Kühlmittel strömungsmäßig zwischen den Schmierstellen (17) der Entspannungsgasturbine und dem Triebwerk-Schmierölkühler (18) gekühlt wird.

3. Schmierölkühleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Kühlmittel strömungsmäßig zwischen dem Triebwerk-Schmierölkühler (18) und den Schmierstellen (17) der Entspannungsgasturbine gekühlt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Archiv für Energiewirtschaft« 17. Jhg. Nr. 10

(25. 5. 1963), S. 397 bis 407; Nr. 3 (10. 2.1963),

S. 113 bis 115;

»The Oil Engine and Gas Turbine« Bd. 30, Nr. 349

(Nov. 1962), S. 247 bis 249.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 580/99 6.55 © Bundesdruckerei Berlin