DE167604C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

ENTSCHRIFT

KLASSE 46.4 4, (it [Μ

strömenden Gase bei Gasturbinen.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zur Kühlung der Leitung für die Verbrennungsgase vom Verbrennungsraum nach dem Turbinenrade bei Gasturbinen, die mit einem Treibmittel von hoher Temperatur arbeiten.

Es ist bei Verbrennungskraftmaschinen bekannt, als Kühlmittel eine siedende Flüssigkeit zu verwenden, welche eine starke Wärmeableitung durch die zur Änderung des Aggregatzustandes erforderliche Wärme erfährt.

Die Erfindung besteht nun darin, daß der Dampfsammeiraum des Flüssigkeitsbehälters mit dem Verbrennungsraum oder mit der Gasleitung verbunden ist. Hierdurch wird ein Druckausgleich zwischen dem Kühlraum und der Gasleitung erreicht, der sehr dünne Wandungen der Leitung anzuordnen gestattet.

Die Vorrichtung ist auf den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. ι im oberen Teil einen senkrechten

Längsschnitt nach der Linie 1-1 der Fig. 2, im unteren Teil einen Aufriß der linken Hälfte der in Fig. 2 veranschaulichten Leitung oder des Mundstückes,

Fig. 2 das Mundstück nebst dem Flüssigkeitsbehälter und der Umlaufleitung nach und von dem Kühlmantel, das Mundstück im Vertikalschhitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch das Mundstück nach der Linie 3-3 der Fig. 1,

Fig. 4 einen Teil des Mundstückes nebst einem Teil des Turbinenrades und der Ableitung für die Gase, ebenfalls im Horizontalschnitt,

Fig. 5 eine schematische Darstellung der gesamten Anlage.

A (Fig. 5) ist der Behälter, in welchem die Verbrennungsgase entwickelt werden, B die Turbine und C das Mundstück, durch welches die Gase vom Verbrennungsraum zum Turbinenrade geleitet werden.

Das Mundstück umschließt den eigentlichen Leitungskanal α und an dem gegen die Turbine gerichteten Ende auch den Leitapparat b.

Der Kanal α ist mit dem Verbrennungsbehälter A am anderen Ende verbunden, an den das Mundstück mittels eines Flansches c o. dergl. angeschlossen ist.

Um den Kanal α und den Leitapparat b (Fig. 1) ist ein Mantel angeordnet, und die so gebildete Leitung d d ist für die Aufnahme bezw. Durchströmung des Kühlmittels bestimmt.

Das Mundstück wird, wie aus der Zeichnung ersichtlich, zweckmäßig aus zwei Teilen hergestellt, entsprechend auch der Kühlmantel d d. Diese beiden Teile stehen durch Austrittsstutzen d' d' und Röhren e e mit einem mit Wasserstandsglas versehenen Flüssigkeitsund Dampf behälter f in Verbindung, aus dem der gebildete Dampf durch ein Rohr g z. B. nach dem Verbrennungsbehälter entweicht.

Aus dem Wasser- bezw. Dampf behälter f

wird die Flüssigkeit durch ein Rohr h nach dem Boden der Kanäle d d zurückgeführt; j ist ein Schlammsammler, der die Verbindung zwischen der Rückleitung h und den Eintrittsöffnungen d" d" der Kühl-" kanäle bildet. Der Kreislauf der Flüssigkeit ist aus den Pfeilen ersichtlich. Der Wasserstand in dem Behälter f wird in bekannter Weise mittels einer Speisepumpe o. dgl. aufrecht erhalten.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Die Kühlflüssigkeit wird beim Ingangsetzen der Maschine durch die durch das Mundstück α strömenden, hochgradig erhitzten Gase sofort auf ihren Siedepunkt gebracht, und die weiter durch die Wandungen übergeleitete Wärme wird verbraucht zur Überführung der Kühlflüssigkeit in Dampf. Die für die Änderung des Aggregatzustandes erforderliche Anzahl von Kalorien pro ι kg der Flüssigkeit ist sehr groß; es findet daher auf diese Weise eine wirksame Wärmeableitung statt. Der Dampf wird von dem Sammelbehälter f entweder nach dem Verbrennungsraum selbst oder in die zum Turbinenrade führende Leitung geleitet. Aus diesem Grunde besteht auch in dem Kühlmantel ungefähr die gleiche Spannung wie in der Leitung bezw. dem Verbrennungsraum, und die innere Mantelwand kann infolge der sich aufhebenden, entgegengesetzt gerichteten Drücke dünn gehalten werden, so dünn, wie es die Abnutzung und die Materialherstellung (Gießen) noch zuläßt.-. Durch die dünne Wandung ist ein außerordentlich intensiver Wärmeaustausch ermöglicht, und die Temperatur der Wandungen wird sich nicht wesentlich über die der Dampfbildung entsprechende Temperatur erhöhen.

Wird der Dampfraum / mit dem Verbrennungsraum verbunden, so kann nur Wasser als Kühlflüssigkeit benutzt werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Vorrichtung zum Kühlen der Leitung für die vom Verbrennungsraum zum Turbinenrade strömenden Gase bei Gasturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfsammeiraum des Kühlflüssigkeitsbehältersj^) mit dem Verbrennungsraum (A) oder mit der Gasleitung (e) verbunden ist, so daß die zur Turbine strömenden Gase und die Flüssigkeit im Kühlmantel denselben Druck haben.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.