DE176993C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 176993 -KLASSE 46#./gRUPPEX

MASCHINENBAUANSTALT HUMBOLDT und HEINRICH SCHMICK in KALK b.CÖLN.

Mischdüse für Gasdampfturbinen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Februar 1905 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischdüse für Gasdampfturbinen und bezweckt, bei möglichst intensiver Überhitzung des beigemischten Dampfes die Wärmeverluste während sowie unmittelbar nach der Verbrennung nach Möglichkeit zu verringern.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß 'ein Brennstoffluftstrom während oder unmittelbar nach der Verbrennung von einem Dampfstrahl derart umhüllt wird, daß einerseits der Dampfstrahl durch die heißen Gase überhitzt und andererseits Strahlungs- und Leitungsverluste des brennenden Gasstrahles durch den demselben umhüllenden Dampfstrahl verhindert bezw. wesentlich herabgemindert werden.

Am zweckmäßigsten wird man hierbei die Verbrennung selbst innerhalb des Dampfstrahles stattfinden lassen, so daß das Entstehen allzuhoher Temperaturen im vorhinein verhindert bezw. der Einwirkung derselben auf die Wandung vorgebeugt wird.

Eine Störung der Verbrennung durch den Dampf ist hierbei nicht zu befürchten, da ja der Dampfstrahl den brennenden Gasstrahl nicht durchdringt. In manchen Fällen wird es jedoch wünschenswert sein, die Flamme ganz oder zum Teil schon vor der Berührung mit dem Dampfstrahl zu bilden.

Zweckmäßig läßt man das so gebildete Gemisch unmittelbar nach erfolgter Vermischung in geeigneten Düsen expandieren und so die demselben innewohnende Wärme und Spannungsenergie nach Möglichkeit in kinetische EneTgie übergehen. Man könnte allenfalls die Vermischung in der Expansionsdüse selbst erfolgen lassen..
. Eine zur Ausführung des vorliegenden Erfindungsgedankens geeignete beispielsweise gewählte Vorrichtung ist in der beiliegenden Zeichnung in Fig. 1 veranschaulicht.

Der Dampf strömt daselbst mit entsprechender Geschwindigkeit durch eine Ringdüse und saugt dabei injektorartig durch eine zweite Ringdüse Luft und durch eine dritte Düse Gas an. Die drei Düsen sind konzentrisch angeordnet und die Querschnitte derart bemessen, wie es die gewünschten Mischungsverhältnisse erfordern. Die z. B. durch eine elektrischeZündvorrichtungdauernd entzündeten Gase brennen also stichflammenartig in dem ringförmigen Dampfstrahl und geben so, ohne die Wandungen der Düse zu berühren, ihre Wärme durch Mischung teilweise an den Dampf ab. Das Gemisch expandiert unmittelbar in eine weitere Düse, um dann der Turbine zugeführt zu werden.

Selbstredend könnte man an Stelle der zwei' konzentrischen Düsen für Gas und Luft eine durch Zwischenwände geteilte Düsen (vergl. Fig. 3 der Zeichnung) verwenden. Für den Fall, daß man die Verbrennung vor der Vermischungsdüse stattfinden läßt, kommt die innerste Düse in Wegfall.

Das Verfahren ist natürlich außer für das Gas auch für flüssige Brennstoffe anwendbar, indem die letzteren in bekannter Weise in dem Luftstrom ■ zerstäubt und verbrannt werden.

Für das Wesen der Erfindung ist es belanglos, ob der Dampfstrahl den Gasstrahl ansaugt oder umgekehrt; es könnten auch beide Mittel mit dem gleichen Drucke in die Mischungskammer eingeführt, werden, doch stets derart, daß der Dampfstrahl den Gasstrahl umgibt.

Will man die Turbinen mit einem hochgespannten Gemisch speisen, so wird es ίο wirtschaftlicher sein, sowohl Dampf wie Gas bereits mit dem gewünschten Überdruck der Mischkammer zuzuführen. Allenfalls könnte jedoch auch durch die Injektorwirkung des hochgespannten Dampfstrahles eine gewisse Kompression erzielt werden.

Das Verfahren könnte auch so ausgeführt werden, daß Luft und Gas bereits vor Eintritt in die Mischkammer teilweise vermischt werden um eine vollkommene Verbrennung auf möglichst kurzem Wege zu erzielen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Mischdüse für Gasdampfturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffluftstrom während oder unmittelbar nach der Verbrennung durch eine zentrale Düse in den Dampfstrahl derart einge-.führt wird, daß einerseits der Dampfstrahl an den Gasen überhitzt und andererseits die Strahlungs- und Leitungs-Verluste des brennenden Gasstrahles durch den den Gasstrahl umhüllenden Dampfstrahl verhindert bezw. herabgemindert werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.