Druckgee-teuer,fie-iä#eriodisrhe Brennvorrichtung für
GasttrbixLn und Strahltriebwerke
Nach diesem Erfindungsvorschlag wird bei Gasturbinen.
und
Strahltriebwerken. im nachfolgenden als Wäri.,iekz-aft.L.:2:usc.#,i-
ne bezeichnet durch periodische Verbrennung uLL kühlunb
im Brennraum wie in der Anmeldung ri 48 5J'1 Iaj46fein
gleicher Arbeitsprozeß voröeschla-en. Neben dieser Ge-
meinsamheit der Vorgänge besteht weiter übereinstim@aung
in der Zuführung von Verdichterluft zur .3rennkammer von
einer Verdichterluftquelle.
Die Brennvorrichtu G selbst weicht im i£ufbau ab und hat
den Zweck mit geringstem Zauaufwand die Fun@ätion der
Wärmegewinnung, zu erfüllen. -
Zu diesem Zweck ist, wie in Figur 1 und 2 dargestellt ein
Zylinder 1 vorgesehen, @,,7elcher nach der geite zur Verdiehter-
luf~tquelle mit mindestens einem Ventil 2 verscüeil ist ab
und nach der Seite zum Schaufelkranz der i'urbine ;eöffnet
bleibt. geiter ist mindestens eine Kraftstoffeinspritz-
düse 3 am Zylinder 1 befestigt. Die F igurer; 1 und
2 unter--
scheiden sich dadurch, daß nach Figur 1 die Verdichterluft
das Ventil-2 aufmacht und nach Richtung der !-feile in den
Zylinder 1 einströmt.
Nach Figur 2 ist gezeigt, daß über die Düse - iiraftstoff
eingespritziwird, welcher mittels Verbrennung eine Tempe-
ratur- und Druckerhöhunb im Zylinder 1 bewirkt und das Ventil 2 schließt, Wobei
nach Richtung Pfeil diu libsbimung des Treibmittels zur Turbine erfolgt. Da die
Druck- und
Temperatursteigerung nur -LLurzzeitig, je nach Einspritz-
folbe des kraftstoffes erfolgt und sofort, nachströmend
Verdicr,terluft jiact.. Figur 1 zur 1lühlung und ;3pülung des
Zylin.ers 1 und des -chaufelkranzes eintritt, %irird das
von Gasen umströmte Laterial nur in einem materialeereGiz-
ten Temperaturmittelwert beansprucht.
_Die ligur 3 zeigt ein bchemabild des möglichen Prozesses
einer solchen ,i'ärmeriraftmaschine . Der Anlajvorgang kann
mittels rrei3luft , iLnlai@motcren oder sonst technisch be-
kannter Art erfolgen und ist deshalb nicht besonders ge-
zeit,t. Im 3etrieb d_er %iaschine strömt Verdichterluft vom
Kompressor T über den Uärmeaustauscher ö zum Wärmeaustaü-
scher Q äc-er dus Ventil 2 @ in den Zylinder 1. Hier wird .
nach 2iSur 2 mittels der Einspritzdüse 3 Biber die Linspritz-
pumpe 12 t,raftstofnach Hichtun.. !-feil periodisch verar-
beitet. ;aber den .@ärraeaustauscl@er @-j gelangt das Treibmit-
telgäs zur Turbine 5 um hier zu entäpann#en und über den
WärmeaustauscLer J auszutreten. Die Turbine treibt mittels
der welle 6 den r@ompressor 4 und das Getriebe 1G/11 mit
der Linspritzpumpe 12.
Die FiGur 5 zeit eine Erweiterun der -drerinvorrichtung
nach Figur 1 dahintehend, dal. mittels i,-olben 6 im -linder
l 'eine Zusatzinnen.lompression errei;:@üt wirr. Zu diesem
Zweck ist im Zylinder 'I ar- beiden @Uirnflächcn t@iinde,tens
je ein Ventil 2 bzw. 3 angebracht. o-veiter sin;;L in die
qoti-avleicurig zur Turbine führend Ichlitze 7 ir dem
4j- .
linder 1 vorgesehen. E-Lindestens zwei Einspritzdäsen 4 und
5
sind in der Nähe des Ventile 2 und 3 angebracht: Im Inneren
des Zylinders 1 ist ein freibeweglicher .Kolben 6 mit tri-
chen gekennzeichneten liolbenringen untergebracht.
In Zigur 5 strömt nach nichtung der Pfeile aus den Schlitzen 7 Verbrernunösgas ab
und in Richtung der anderen Pfeile durch das geöffnete Ventil 3 Verdichterluft ein.
Dßr .Kolben 6 wurde durch vorherig üraftstoffverbrennung an der Düse 5 mittels hohem
Druck und nach Passierung der Gehlitze 7 mittels innewohnendem Schwung in die ,.5tellung
nach Figur 5 gebracht-. Hier am äußeren Totpunkt hat dieser
Kolben 6 bei gescnlossenelc Ventil 2 die vorher eint-eströmte
Verdici:terluft hoch komprimiert, sodai-5 in diesem 'L.oiaerit
die
traf-ca,Loffeinspritzunß über die säst 4 erfolgen kann und
beste äirkung bezüglich der @J@:.rme- und. 1)ruckbc-winriun-,
als
auch der riraftstoffverbreununü erzielt wird.
in Figur 6 ist dargestellt l, dac der iiulberi 6 üti Tlii,tel-
stellung alle vffnune.,-erl zL,ra und vom, Z@%linä@:r1 sczllie@t
und
in @sewegung nach Pfeil riur@mE@rir den VorGaz.i#::1 nach
#'iLur 7
einleitet, tvelc#'-1er das Lleiciie darstellt, Haie in iiigur
zeit dem Unterschied, dass nunmehr über die güse 5 ILraftstolf
e=ingespritzt wird und über Ventil 2 Verdichteiluft denn
linder 1 zuströmt. hach FiGur b wird das, l#ic.Lie wie in
Figur 6 gezeigt, mit dem üntelüsehied, dab nunh-nehr der r@ol-
ben 6 nach der entgegengesetzten Richtuni` Lach Pfeil be-
webt wird.
In Figur 4 s2..__-' die t3ezuds-eicreri 1 - 7 mit der Bezugszei-
chen der Figur 5 identisch. Die Turbine j treibt r-iittels.
Welle 9 den Verdichter 10. !in der ijelle j iat weiter über
das Getriebe 11 und 12 die Linspritzpumpe 13 angeschlossen
und fördert Äraftstoff vom nicht gezeigten Behälter nach
Richtung Pfeil über Leitungen 14 zu den Einspritzdüsen 4
und 5.
Figur ,9 hat von 1 - 7 die gleichen Bezugszeichen wie in
Figur 5 und zeigt am Kolben 6 die weiteren liolben 8 und 9,
welche in Ringsperren 10 und 11 und Zylinder 1 laufen und
mittels der Ventile 2 und 3 und der Schlitze 7 und 18 sowie
der Klappventile 12, 13, 14, 15, 16, 17 die Gasführung vom
Kompressor und_äus dem Ringkanal 19 gemäß eintretender
Druckveränderungen nach Richtung der Pfeile in Figur 9 und
10 bedingen und steuern. Die zeitweilige Schließung der
Schlitze 1$ und-? mittels des hin- und hergehenden ii.olberis
6
ist im Falleder Schlitze 7 zur Teilung des Brennraums und
im Falle der Schlitze 18 als Widerstand zur Luftpressung
erforderlich. lach Figur 1C wird aasgleiche- wie in Figur 9
gezeigt, mit dem Unterschied, daß die Kolben entbeUengesetzt
. laufen, d.a statt über die Düse 4 durch die Düse 5 -Kraftstoff
cii,,,es@@itzt wird und durch Druckveränderun t.en eine umgeKehr-
i;c: @ietäq%un_g _deij Ventile erfolgt.
Druckgee-expensive, fie-iä # eriodisrhe burning device for
Guest trams and jet engines
According to this proposal for the invention, gas turbines. and
Jet engines. in the following as Wäri., iekz-aft.L.: 2: usc. #, i-
ne denotes periodic combustion uLL coolunb
in the combustion chamber as in the application ri 48 5J'1 Iaj46fein
Suggest the same work process. In addition to this
commonality of the processes still exists
in the supply of compressor air to the combustion chamber of
a source of compressor air.
The firing device itself differs in structure and has
the purpose with the least amount of fence effort the fun @ ation of
Heat recovery, to meet. -
For this purpose, as shown in FIGS. 1 and 2, a
Cylinder 1 provided, @ ,, 7 holes after the geite for twisted
The air source with at least one valve 2 is shut off
and on the side to the blade ring of the turbine; eopened
remain. at least one fuel injection
nozzle 3 attached to the cylinder. 1 The figures; 1 and 2 under--
differ in that, according to Figure 1, the compressor air
Open the valve-2 and in the direction of the! -file in the
Cylinder 1 flows in.
According to FIG. 2 it is shown that via the nozzle - iiraftstoff
injected, which by means of combustion a temperature
Ratur- and Druckhöhunb in the cylinder 1 and the valve 2 closes, whereby in the direction of the arrow diu libsbimung of the propellant to the turbine takes place. Since the printing and Temperature increase only -L short-term, depending on the injection-
follow the fuel takes place and immediately, flowing in
Verdicr, terluft jiact .. Figure 1 for cooling and flushing the
Cylinder 1 and the blade ring enters,% irird that
material around which gas flows only in a material-free
th temperature mean value claimed.
_Ligur 3 shows a diagram of the possible process
such a poor machine. The start-up process can
by means of rrei3luft, iLnlai @ motcren or otherwise technically
known type and is therefore not particularly
time, t. When the machine is in operation, compressor air flows from the machine
Compressor T via the heat exchanger ö for heat exchange
Scher Q äc-er dus valve 2 @ into cylinder 1. Here is.
after 2iSur 2 using the injection nozzle 3 Biber the lens injection
pump 12 t, fuel according to Hichtun ..! -feil periodically processed-
works. ; but the. @ ärraeaustauscl @ er @ -j gets the propellant
telgäs to turbine 5 to unpair here and over the
Heat exchanger J to exit. The turbine drives by means of
the shaft 6 the compressor 4 and the gearbox 1G / 11 with
the lens injection pump 12.
The FiGur 5 time an expansion of the -drerin device
according to Figure 1 to the effect that. by means of i, piston 6 in the cylinder
l 'achieve an additional internal compression;: @ üt confused. To this
The purpose is in the cylinder 'I ar- both @ Uirnflächecn t @ iinde, tens
a valve 2 or 3 attached. o-veiter sin ;; L in the
qoti-avleicurig leading to the turbine I-strand 7 ir the 4j-.
linder 1 provided. E-At least two injectors 4 and 5
are located near valves 2 and 3: Inside
of the cylinder 1 is a freely movable piston 6 with tri-
Chen marked purple rings housed.
In Zigur 5, after the arrows have disappeared, combustion gas flows out of the slots 7 and compressor air flows in in the direction of the other arrows through the open valve 3. The piston 6 was brought into the position according to FIG. 5 by previous fuel combustion at the nozzle 5 by means of high pressure and, after passing through the flexible strand 7, by means of the inherent momentum. Here at the outer dead center it has Piston 6 with closed valve 2 which previously flowed in
Verdici: terluft highly compressed, sodai-5 in this' L.oiaerit the
met-ca, Loffeinjectionunß can be done via the säst 4 and
best impression regarding the @J @ :. rme- and. 1) ruckbc-winriun-, as
the fuel consumption is also achieved.
Figure 6 shows that the iiulberi 6 üti Tlii, tel-
position all vffnune., - erl zL, ra and vom, Z @% linä @: r1 sczllie @ t and
in @ movement according to arrow riur @ mE @ rir den VorGaz.i # :: 1 to # 'iLur 7
introduces, tvelc # '- 1er that represents Lleiciie, sharks in iiigur
time the difference that now over the güse 5 ILraftstolf
e = is injected and then via valve 2 compression air
linder 1 flows in. hach FiGur b will be, l # ic.Lie as in
Figure 6 shown, with the üntelüsehied, that now the r @ ol-
ben 6 in the opposite direction
is weaving.
In Figure 4 s2 ..__- 'the t3ezuds-eicreri 1 - 7 with the reference
Chen of Figure 5 is identical. The turbine j drives by means.
Shaft 9 the compressor 10.! In the ijelle j iat further over
the gears 11 and 12 are connected to the lens injection pump 13
and supplies fuel from the container, not shown
Direction of the arrow via lines 14 to the injection nozzles 4
and 5.
FIG. 9 has the same reference numerals from 1 to 7 as in FIG
Figure 5 and shows the other violins 8 and 9 on the piston 6,
which run in ring locks 10 and 11 and cylinder 1 and
by means of valves 2 and 3 and slots 7 and 18 as well
the flap valves 12, 13, 14, 15, 16, 17 the gas guide from
Compressor und_äus the annular channel 19 according to entering
Pressure changes in the direction of the arrows in FIGS. 9 and
10 condition and control. The temporary closure of the
Slots $ 1 and -? by means of the reciprocating ii.olberis 6
is in the case of the slots 7 for dividing the combustion chamber and
in the case of the slots 18 as a resistance to air pressure
necessary. According to FIG. 1C, it becomes the same as in FIG. 9
shown, with the difference that the pistons are deboned
. run, because instead of the nozzle 4 through the nozzle 5 fuel
cii ,,, it is @@ itzt and changes in pressure cause a reverse
i; c: @ ietäq% un_g _deij valves takes place.