DE1626156A1 - Triebwerksanlage - Google Patents
TriebwerksanlageInfo
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K21/00—Steam engine plants not otherwise provided for
- F01K21/04—Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas
- F01K21/045—Introducing gas and steam separately into the motor, e.g. admission to a single rotor through separate nozzles
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Description
8 MÜNCHEN 2, H. Juli 196?
10944 - K/vM
Rolls-Royce Limited, Derby, Derbyshire, England.
Triebwerksanlage
Die Erfindung bezieht sich auf eine Triebwerksanlage.
Gemäß der Erfindung ist eine Triebwerksanlage mit einem Gaserzeuger,der in Strömungsrichtung hintereinander einen
Kompressor, eine Verbrennungseinrichtung und eine Turbine aufweist,
die mit dem Kompressor antriebsmäßig verbunden ist, in der Weise ausgebildet, daß eine Leistungsturbine vorgesehen
ist, die durch das vom Gaserzeuger gelieferte Gas angetrieben wird, daß ein Abgaswärme-Kessel die Abgase der Leistungsturbine
in Wärmeaustausch mit Wasser bringt, um Dampf zu erzeugen, und daß eine Dampfturbine von dem im Wärmeaustauscher erzeugten
Dampf angetrieben wird, wobei die Dampfturbine antriebsmäßig mit einem Ladekompr.essor verbunden ist, der das dem Gaserzeuger
zugeführte Gas vorkomprimiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung expan
diert die Dampfturbine den durch sie hindurchtretenden Dampf
009834/0465
auf einen Druck, der im wesentlichen gleich jenem Druck ist, der in der Gasströmung durch den Gaserzeuger hindurch an einer Stelle
stromunterseitig des Kompressors herrscht, wobei dieser Druck
aber nicht niedriger ist,und daß Mittel vorgesehen sind, um den expandierten Dampf in die Gasströmung durch den Gaserzeuger an
jener Stelle einzuführen.
Vorzugsweise sind Mittel vorgesehen, um den expandierten Dampf in die Gasströmung durch die Verbrennungseinrichtung des Gaser-"
zeugers hindurch einzuführen.
Vorzugsweise sind Kühlmittel vorgesehen, die das vorkomprimierte Gas des Ladekompressors kühlen, bevor dieses Gas dem Gaserzeuger
zugeführt wird.
Der Abgaswärme-Kessel- kann mit Hilfszündmitteln ausgestattet
sein.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt
eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anlage.
Die Triebwerksanlage weist einen Gaserzeuger 10 auf, der von der Bauart eines Plugzeuggasturbinenstrahltriebwerks sein kann und
in Strömungsrichtung hintereinander einen Kompressor 12, eine Verbrennungseinrichtung 14 und eine den Kompressor antreibende
Turbine 16 aufweist. Gas von dem Gaserzeuger 10 treibt eine
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Leistungsturbine l8, die ihrerseits einen Wechselstromerzeuger 20 Über eine Welle 22 und, falls erforderlich, über einsia niehtdargestelltes
Getriebe antreibt.
Die Abgase der Leistungsturbine l8 werden einem Abgaswärmeaustauscher
24 zugeführt, durch den die Abgase in Wärmeaustausch
mit Wasser strömen und dadurch Dampf erzeugen. Das Wasser wird dem Wärmeaustauscher über eine Pumpe 26 zugeführt.
Der Wärmeaustauscher 24 wird mit einem kontinuierlichen Ausbläser
28 betrieben, wodurch die Übertragung fester Teilchen, in
den Dampf vermindert wird und der Wärmeaustauscher kann mit Hilfsheizmitteln (in der Zeichnung nicht dargestellt) ausgestattet
werden, um !temperatur, Druck oder Massenströmung des Dampfes
zu vergrößern.
Der in dem Abgaswärmeaustauscher 24 erzeugte Dampf wird dann
einer Dampfturbine 30 zugeführt. Der die Dampfturbine 30 treibende Dampf wird bis auf einen Druck expandiert, der im wesent- * i
liehen gleich dem Druck in der Verbrennungseinrichtung 14 des
Gaserzeugers 10 ist und er wird dann der Verbrennungseinrichtung
14 zugeführt.
Die Dampfturbine 30 treibt einen Ladekompressor 32 über eine
Welle 34 und falls erforderlich ein Getriebe an. Der Ladekompresßoi»
32 verzehrt Luft und komprimiert diese, die,nachdem sie durch einen Verdampfungskühler 36 hindurchgetreten ist, in den Korn-
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BAD ORIGiNAU
pressor 12 des Gaserzeugers 10 eintritt.
Ein Teil der Restwärmeenergie der Abgase der Leistungsturbine 18, der normalerweise in die Atmosphäre verloren ginge, wird
so benutzt, um den Wirkungsgrad der Anlage zu erhöhen. Das Einspritzen von Dampf in die Verbrennungseinrichtung 14 des Gaserzeugers
10 erhöht die Massenströmung und verleiht den Gasen, die sich durch die den Kompressor treibende Turbine 16 und die
Leistungsturbine 18 entspannen, eine höhere spezifische Wärme. Der Ladekompressor 32 erhöht das Gesamtkompressionsverhältnis
des Gaserzeugers 10 und der VerdampferkUhler 36 wirkt dem Ansteigen
der Lufttemperatur als Folge der Vorkompression entgegen.
Dadurch wird die Ausgangsleistung der Turbine 18 erhöht und der spezifische Brennstoffverbrauch des Gaserzeugers 10 wird bei
vergleichsweise geringfügiger Erhöhung der Anlagekosten vermindert.
Die Erfindung kann bei einer Kraftanlage Anwendung finden, bei
der mehrere Gaserzeuger und Leistungsturbinen vorgesehen sind, und zwar mit oder ohne Speicherraum zwischen den Gaserzeugern
und den Leistungsturbinen.
QQ9834/046S f
Claims (1)
- Patentansprüche :1. Triebwerksanlage mit einem Gaserzeuger, der in Strömungsrichtung hintereinander einen Kompressor, eine Verbrennungseinrichtung und eine den Kompressor antreibende Turbine aufweist, und mit einer Leistungsturbine, die durch das vom Gaserzeuger gelieferte Oas angetrieben wird, und mit einem Abgaswärmeaustaucher, dem die Abgase der Leistungiturbine zugeführt werden und der im Wärmeaustausch mit Wasser Dampf erzeugt, der eine Dampfturbine antreibt,dadurch gekennzeichnet, gdaß die Dampfturbine (30) antriebsmäßig mit einem Ladekompressor (32) verbunden ist, der das dem Gaserzeuger (10) zugeführte Oas vorkomprimiert.2. Triebwerksanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfturbine (30) den durch sie hindurchtretenden Dampf auf einen Druck expandiert, der gleich ist,aber nicht niedriger als der Druck, der durch den Oaserzeuger (10) strömenden Oase an einer Stelle stromunterseitig des Kompressors (12),und daß Mittel vorgesehen sind, um den expandierten Dampf in den Gasstrom des Gaserzeugers (10) an jener Stelle einzuführen.3. Triebwerksanlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um den expandierten Dampf in die ' Oasströmung durch die Verbrennungseinrichtung (14) des Oaserzeugers (10) einzuführen»009834/0485 .BAD ORIGINAL ·/·4. Triebwerksanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,daß Kühlmittel (36) vorgesehen sind, um das vorkomprimierte aas des Ladekompressors (32) abzukühlen, bevor dieses dem :iGaserzeuger (10) zugeführt wird. '5* Triebwerksanlage nach Anspruch 4, |dadurch gekennzeichnet, Jdaß der Kühler (36) ein Verdampfungskühler ist. \6. Triebwerksanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet.,daß der Abgaswärneaustauscher (24) mit Hilfsheizmittel ausgestattet ist.0R'G'NAL
OO983 A/0 465
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-
1967
- 1967-07-11 DE DE19671626156 patent/DE1626156A1/de active Pending
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Also Published As
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