DE174227C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

ENTSCHRIFT

- M Π4227 -KLASSE 46 jT* GRUPPE

HUGO LENTZ in BERLIN.

Bei den Gasturbinen muß, wie bei den Zweitaktmaschinen, Luft und Gas getrennt oder als Gemisch vor der Zündung verdichtet werden. Die Verbrennung des Gemisches findet gewöhnlich in einer Vorkammer der eigentlichen Turbine statt, worauf das expandierende Gas die Turbine arbeitleistend durchströmt.

Die Gasturbinen erfordern demnach, wie die Zweitaktmaschinen, einen Kompressor zur

ίο Verdichtung des zur Verbrennung gelangenden Treibmittels.

Der Gegenstand der Erfindung betrifft nun eine derartige Anordnung des Kompressors bei aus zwei gegenläufigen Turbinen bestehenden Kraftmaschinen, daß derselbe von der Welle der zweiten gegenläufigen Turbine angetrieben wird, zum Zweck, Turbine und Kompressor zu einem untrennbaren, einheitlichen Ganzen derart zu vereinigen, daß nur die erste Turbinenwelle als Arbeitswelle für die Nutzleistung dient.

Zu diesem Zweck wird von jener bekannten Bauart von Dampfturbinen Gebrauch gemacht, bei welcher nicht eine, sondern zwei gegenläufige Wellen angeordnet sind, wie dies zum Beispiel bei Verbundturbinen der Fall ist (vergl. Stodola, Die Dampfturbinen, 2. Auflage, S. 192). Der Dampf tritt bei derselben, wie Fig. 2 zeigt, durch die Expansionsdüse d zunächst in das erste Rad a ein und erteilt ihm die durch Pfeil angedeutete Umdrehungsrichtung. Von da strömt der Dampf ohne besondere Leitvorrichtung auf das zweite Rad b über, welches eine dem ersten Rade entgegengesetzte Schaufelung besitzt und auch entsprechend in umgekehrter Richtung im Sinne des angedeuteten Pfeiles gedreht wird. Wie aus Fig. ι ersichtlich, erhält jedes Rad eine besondere Welle zur Ableitung der auf dasselbe übertragenen Arbeit. Bei der S e g e r ' sehen Verbundturbine mit gegenläufigen Rädern läuft das zweite Rad im allgemeinen mit der halben Tourenzahl des ersten Rades und erzielt annähernd die halbe Leistung desselben, also ungefähr ein Drittel der Gesamtleistung, welche etwa mit der Pumpenleistung einer Zweitaktexplosionskraftmaschine übereinstimmt.

Aus diesem Grunde wird die zweite Welle einer solchen Gasturbine mit gegenläufigen Rädern zum Antrieb des Kompressors benutzt. Die Erfindung betrifft dementsprechend eine Bauart von Gasturbinen, die sich dadurch kennzeichnet, daß nebeneinander gegenläufige Turbinenräder auf zwei verschiedenen Wellen angeordnet sind, von denen die Welle der schwächeren Leistung die Pumpenarbeit leistet, während von der Welle der größeren Leistung die gewünschte Nutzarbeit übertragen wird.

Bei dieser Bauart der Gasturbinen wird mithin erreicht, daß die Hilfsmaschine mit der Turbine ein einheitliches Ganzes bildet und dieAbgabe von Nutzarbeit lediglich nach einer Seite hin erfolgt. Im Gegensatz hierzu treibt die gegenläufige Riedler-Stumpfturbine noch auf beiden Seiten Nutzarbeit leistende. Maschinen, z. B. Dynamomaschinen, an (vergl. Vortrag von R i e d 1 e r über Dampfturbinen, Fig. 41, S. 56), während die eigentliche Seger-Turbine eine einzige Arbeitswelle nur durch Riemenübertragung erzielt. Außerdem ergibt sich der Vorteil einer gleichzeitigen

Regelung der Gasturbine und des Kompressors. Es wird einfach die Zuführung des Treibmittels zur ersten Turbine durch eine Regelungsvorrichtung bekannter Art den Belastungen der Turbine entsprechend verändert, wodurch die Arbeitsleistung des von der zweiten Welle angetriebenen Kompressors selbsttätig in gleicher Weise beeinflußt wird, wenn derselbe als Kreiselgebläse, wie in Fig. ι ίο angedeutet, ausgebildet ist.

Die Zeichnung (Fig. i) veranschaulicht zum Beispiel die gekennzeichnete Bauart von Gasturbinen in schematischer Darstellung:

α ist das Hauptrad, d. i. das Laufrad größerer Leistung,

b das zweite Rad, d. i. das Laufrad kleinerer Leistung,

c der Kompressor,

e die Hauptwelle, d. h. die Arbeitswelle,
f die Kompressorwelle,

g eine Dynamomaschine, an deren Stelle eine beliebige Arbeitsmaschine oder eine Riem- oder Seilscheibe gedacht werden kann.

Auf jeder Welle können entweder ein oder auch mehrere Turbinenlaufräder sitzen.

Die Verdichtungsarbeit für Luft und Gas kann entweder getrennt oder zusammen geleistet werden. In Fig. 1 ist der Einfachheit halber angenommen, daß im Kompressor c Luft und Gas gleichzeitig verdichtet werden. Aus dem Kompressor gelangt das Gasluftgemisch zur Verbrennungskammer der Turbine und aus dieser zur Turbine selbst. Die Führung der Luft und des Brennstoffes, welcher übrigens — namentlich in flüssiger oder staubförmiger Gestalt — auch in den Verbrennungsraum eingespritzt werden kann, ebenso die Art und Weise der Verbrennung ist für die vorgeschlagene Bauart von Gasturbinen nebensächlich.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Aus zwei gegenläufigen Gasturbinen bestehende Kraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (f) der zweiten gegenläufigen Turbine (b) den zum Betriebe der Turbine erforderlichen Kompressor (c) antreibt, zum Zweck, gegenläufige Turbine und Kompressor zu einem untrennbaren einheitlichen Ganzen derart zu vereinigen, daß hauptsächlich die Welle (e) der ersten Turbine (a) für die Nutzleistung dient.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.