DE2117066C3 - Gas turbine plant with a central tnfugal compressor with liquid bands - Google Patents

Gas turbine plant with a central tnfugal compressor with liquid bands

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DE2117066C3
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Pieter Van Pijnacker Staveren (Niederlande)
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    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
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    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/08—Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases

Description

und dei 1 lüsMgkeits/iiluhr /inn Rotor des Komp^'s- /einral mi Κοηιρι Jssoigchäusc gelagerte Rotor 3 iviand the 1 lüsMgkeits / iiluhr / inn rotor of the component / single with Κοηιρι Jssoigchäusc mounted rotor 3 i v i

sors mil llüssigkeitsbänderu. wodurch die Austritts- um Seh.mUlnft \erselu-n. die ein /u \ erdichtendes,sors mil fluid bands u. whereby the exit to Seh.mUlnft \ erselu-n. the one / u \ constricting,

temperatur der Gasturbine unteren allen Belastung^- ü.i-ionnmes Suömungsiniiicl über das Mundstück 7temperature of the gas turbine lower all load ^ - ü.i-ionnmes Suömungsiniiicl over the mouthpiece 7

\erhiihniss._-n konstant schallen weiden kann. ansaugen.\ erhiihniss ._- n can constantly reverberate. suck in.

Erfolgi die Lcislungsiegeknii: der (ia-.iuih;,ncnan- " Der Roim i-i iciner '.nil Düsen 8 versehen, di^ nn:Erfolgi the Lcislungsiegeknii: the (ia .iuih;, ncnan- "The Roim ii iciner '.nil nozzles 8 is provided, di ^ nn:

lage diire! Regelung der Brennst.i|<,iiiulir /ur einem im Kui.ir angeordneten rinel· η "inigcn kanal 9location diire! Regulation of the fuel i | <, iiiulir / ur a rinel η "inigcn channel 9 arranged in the Kui.ir

Hiennkammer. so wird ein·, AbweiJuirnj. der ν lasiin- diur.i verbund.η sind, in dem Schaincln IU aiigc-Wardrobe. so becomes a ·, AbweiJuirnj. the ν lasiin- diur.i verbund.η are, in which Schaincln IU aiigc-

hmenauMriUsiempetaiur durch Reiiciiins: der Flüs-i>j- hm«. :it sind und von ι1 m aus die Hüssiur>eit über diehmenauMriUsiempetaiur through Reiiciiins: der Flüs-i> j-hm ". : it are and from ι 1 m the Hüssiur> eit over the

keils/uluhi /um Rotor des Kompressors mit Flüssig- Düsen 8 verleih w.ui. Rings u;n ilen RoUm i herumkeils / uluhi / um rotor of the compressor with liquid nozzles 8 rental w.ui. Ring u n i ilen Roum around

kei'.s'nändern aulomatisch im selben Moment korn- io blinde! sieh eine rimiiormiuc Hu-M'Aeiiskammcr Ilno aulomatically at the same moment corn- io blind! see a rimiiormiuc Hu-M'Aeiiskammcr Il

giert, mii einem dem Innendurchmesser entlang .iüge-yaws, with one along the inside diameter.

Wen η iiünliieh die Turbine ,ustriusiempcralur /u bracluen nivjiormmen Austrillskan.il 12. der sieh ge-Wen η iiünliieh the turbine, ustriusiempcralur / u bracluen nivjiormmen Austrillskan.il 12th the see

hoch ist. wird die Flüssigkeitszufuhr /.um Rotor des üeiiübe; dem 1 üitriti IH des ringlörmigcn Kanals 9is high. is the fluid supply /.um rotor of the üeiiübe; the 1 ulitriti IH of the annular canal 9

Kompressors τ;ιiι I hissiukeilshändern «.eruröi.'ieit. tias befindet. Im AusiriUskanal 12 smd l.eilschauleln 13Compressors τ; ιiι I hissiukeilshänder «.eruröi.'ieit. tias is located. In the AusiriUskanal 12 smd l.eilschauleln 13

Uruck\erhältnis wird erhöht, so daß mehr Gas durch 15 .'.nnebraeii!. die /ur Drehnchuin;: de·- Rotors 3 uin-Pressure ratio is increased, so that more gas through 15. '. Nnebraeii !. die / ur Drehnchuin ;: de - Rotors 3 uin-

die Gasturbine fließt und demzufolge die Temperatur genual gcuc'mei >\«ü. Der Rotor 3 wird durch diethe gas turbine flows and consequently the temperature genual gcuc'mei> \ «ü. The rotor 3 is through the

sinkt. Das Gegenteil ist der Fall, wenn die Gasuirbi- tangential zuströmende Flüssigkeit angetrieben,sinks. The opposite is the case when the gas turbidangentially inflowing liquid is driven,

nenaustrittstemperalur /:· niedrig ist. Ferner ist die Flüssigkeit^ ummer 11 an eine Zu-outlet temperature /: · is low. Furthermore, the liquid is 11 to a feed

Wenn die Leistungsregelung der t.ia'-Uirbinenan- fuhrleitiaig 14 angeschlossen, welche über eine Re-If the power control of the t.ia'-Uirbinenan- drivleitiaig 14 is connected, which has a re-

lage durch Regelung der Flüssigkeits/uiuhr zum Ro- 20 uehorrichtung 15 mit einer Pumpe 16 verbunden ist.position is connected to a pump 16 by regulating the liquid / uiuhr to the tube device 15.

tor lies Kompressors mit Flüssigkeitsbiinclern erfolgt. die über eine Ansaugleitung 17 an den Flüssigkeits-tor lies compressor with liquid tanks. which via a suction line 17 to the liquid

so wird automatisch im selben Moment eine Abwei- b hälter 2 angeschlossen ist.a deflector 2 is automatically connected at the same time.

ehung der Gasturbinenaustrittstcmperatur durch Re- Der Kompressorraum, in dem die FlüssigkeitsbanIncrease of the gas turbine outlet temperature by re-The compressor room in which the liquid line

gelling der Brennstoffzufuhr zur Brennkammer korn- der iiebüdei werden, wird durch die Wände 20 undThe amount of fuel supplied to the combustion chamber is controlled by the walls 20 and

giert; mit anderen Worten, wenn die Gasturbinenaus- 25 21 beurenzt und von einem Sammelkanal 22 um-greed; in other words, if the gas turbine is limited and surrounded by a collecting duct 22.

trittstemperatur zu niedrig ist, wird die Brennstoff- schlossen, der mit dem FlüssiukeitsbehUlterl in offe-temperature is too low, the fuel, which is open with the liquid container, is closed.

zufuhr vergrößert und umgekehrt. ner \erbindung steht.supply increased and vice versa. There \ is a connection.

Es ist an und für sieh nicht unwesentlich, dalj das Das verdichtete Strömungsmittel wird aut beverdichtete Arbeitsmittel erst in einem gewöhnlichen kannte Weise im Flüssigkeitsbehälter 2 mit Hilfe von Kompressor und danach in einem Kompressor mit 30 Scheidewänden 23 von der Flüssigkeit getrennt und Flüssigkeitsbändern verdichtet wird, der umgekehrte über die Austrittsleitung 24 abgeführt.
Fall ist ebenso möglich wie die Anwendung von [-.ine betrachtliehe Frhöhung des Nutzeffekts wird mehreren Verdichterstufen. Um ein schnelles Regel- ertindungsgemäß dadurch erhallen, daß die Flüssigverhalten der Gasturbinenanlage zu erhalten, ist es keitseintrittsöffnung 18 des Rotors 3 nahezu auf derjedoch notwendig, daß als letzter Verdichter ein 35 selben UmfanusfUiche des Rotors liegv wie die Aus-Kompressor mit FHissigkcitsbänderu verwendet wird. trittsöffniingen 19 der Düsen 8 und daß die Flüssig-It is in and of itself not insignificant that the compressed fluid is first compressed into compressed working fluid in the fluid container 2 with the aid of a compressor and then in a compressor with 30 partitions 23 separated from the fluid and fluid bands are compressed the reverse is discharged via the outlet line 24.
Case is just as possible as the use of [-.a considerable increase in the efficiency is several compression stages. In order to achieve fast control according to the invention by maintaining the liquid behavior of the gas turbine system, it is almost necessary that the rotor 3 has the same circumferential surface as the off-compressor with airflow belt as the last compressor. penetrates openings 19 of the nozzles 8 and that the liquid

In der Gasturbinenanlage kann die Flüssigkeitstur- keil tangential mit einer absoluten Eintrittsgeschwin-In the gas turbine system, the liquid tur- wedge can be tangential with an absolute inlet speed.

bine nicht nur nach, sondern auch vor der Pumpe diukeit. die nahezu der örtlichen Umfangsgcschwin-iu not only after but also before the pump. which almost correspond to the local circumferential

angeordnct sein, in einem geschlossenen Überdruck- digkeit des Rotors entspricht, eingeführt wird.be arranged, in a closed overpressure corresponding to the rotor, is introduced.

kreislauf, und schließlich auch zwischen zwei Pum- 40 F i g. 2 stelU schematise!! eine Ciasturbinenanlagecircuit, and finally also between two pumps 40 F i g. 2 stelU schematise !! a Ciasturbinenanlage

pen. dar. in der der vorstehend be .chriebene Zentrifugal-pen. in which the above-described centrifugal

Die Gasturbine, axialer oder radialer Strömung- kompressor mit Flüssigkeitsbandern VerwendungThe gas turbine, axial or radial flow compressor with fluid bands use

richtung, kann aus einer Stufe bestehen, die den findet.direction, can consist of a step that finds the.

Kompressor, axialer oder radialer Stromungsrich- Auf einer Welle 25 sind eine Turbine 26, ein ge-Compressor, axial or radial flow direction On a shaft 25 are a turbine 26, a ge

tung, und die Flüssigkeitspumpe antreibt; sie kann 45 wohnlicher Kompressor 27 und eine Flüssigkcits-tion, and drives the liquid pump; it can handle 45 comfortable compressors 27 and a liquid kit

aber auch mehrere Stufen je Maschine aulweisen, die pumpe 28 angebracht.but also have several stages per machine, the pump 28 is attached.

alle auf einer Welle, angebracht sind. Ferner ist eine Durch den Kompressor 27 wird über die Zufuhr-Ausführung mit Mehrwellcnantricb möglich. z.B. leitung 29 Gas, z.B. Außenluft, angesaugt und auf einer Welle für eine Gasturbinenstufe und den Kon;- überdruck gebracht. Das verdichtete Gas wird über pressor bzw. die Kompressoren und einer weiteren 50 die Abfuhrlcituiiii 30 zum Kompressor mit Flüssig-Welle für eine weitere Gasturbinenstufe und die keitsbandern 31 geführt. Die Flüssigkeitspumpe 28 Pumpe bzw. die Pumpen. führt Flüssigkeit über die Abiuhrleitung 32 zur Flüs-all on one shaft. Furthermore, a through the compressor 27 is about the supply execution possible with multiple shafts. e.g. line 29 gas, e.g. outside air, sucked in and on a shaft for a gas turbine stage and the con; - brought overpressure. The compressed gas is over pressor or the compressors and another 50 the discharge fluid 30 to the compressor with liquid wave for a further gas turbine stage and the speed belts 31 out. The liquid pump 28 Pump or pumps. leads liquid via the discharge line 32 to the liquid

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der siukeitsturbine 33. Von dort wird die Flüssigkeit über Zeichnung, in der eine beispielsweise Ausführungs- die AustrUsleitung 34 zum Kompressor mii Flüssigform schematisch dargestellt ist, erläutert. Dabei 55 keitsbandern 31 geführt. Das verdichtete Gas wird zeigt durch die gebildeten Flüssigkeitsbänder noch höherThe invention is described below with reference to the siukeitsturbine 33. From there, the liquid is over Drawing in which, for example, the outlet line 34 to the compressor with liquid form is shown schematically, explained. This 55 keitsbandern 31 out. The compressed gas will shows even higher due to the fluid bands formed

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Zentrifugal- verdichtet, von der Flüssigkeit getrennt und durchFig. 1 shows a cross section through a centrifugal compacted, separated from the liquid and through

kompressor mit Flüssigkeitsbandern, die Abfuhrleitung 35 über den Wärmetauscher 36Compressor with bands of liquid, the discharge line 35 via the heat exchanger 36

Fig. 2 eine schematisch, dargestellte Gasturbinen- und die Brennkammer 37 zum Einlaß 38 der Gasturanlage nach tier Erfindung, 60 bine 26 gelehrt.Fig. 2 is a schematically shown gas turbine and the combustion chamber 37 to the inlet 38 of the gas turbine according to animal invention, 60 bine 26 taught.

Fig. 3 einen halben Längsschnitt einer Gasturbi- An die Brennkammer 37 ist eine Brennstoffzu-Fig. 3 is a half longitudinal section of a gas turbine to the combustion chamber 37 is a fuel supply

nenanlage nach der Erfindung und füllleitung 39 angeschlossen, in der eine Regelvor-connected according to the invention and filling line 39, in which a control

Fig.4 eine Perspektivzeichnung eines zylinderför- richtung 40 angeordnet ist. Die Austrittsleitung 414 shows a perspective drawing of a cylinder feed device 40 is arranged. The outlet line 41

migen Ventils de- Flüssigkeits-Regelvorrichtung. der Gasturbine 26 führt das verbrauchte heiße Gasmigen valve de- liquid control device. the gas turbine 26 leads the consumed hot gas

Fig. 1 stellt ein Ausführungsbeispiel eines Zentri- 65 über den Wärmetauscher 36 ab. Die im Kompressor fiigalkompressors mit Flüssigkeitsbändern dar. Die- mit Flüssigkeitsbandern 31 vom verdichteten Gas abser besteht aus einem Komprcssorgehause 1. das mit getrennte Flüssigkeit wird im Flüssigkeitsbehälter 42 dem Flüssigkeitsbehälter 2 zusammengebaut ist. Der gesammelt und durch di ■ Abfuhrleitung 43 über1 shows an exemplary embodiment of a centrifugal 65 via the heat exchanger 36. The one in the compressor Fiigalkompressors with liquid belts. Die- with liquid belts 31 apart from the compressed gas consists of a compressor housing 1. which is separated from the liquid in the liquid container 42 the liquid container 2 is assembled. The collected and through the ■ discharge line 43 over

einen Kühler 44 zur Flüssigkeitspumpe 28 zurückgeführt. a cooler 44 is fed back to the liquid pump 28.

Der Kompressor mit Flüssigkeitsbändern ist ein isolhcrmischcr Kompressor. Bei dieser ArI Kompressoren muß alle Verdichtungsarbeit in Form von Wärme abgeführt werden, was hier also in einem oder mehreren Kühlern 44 stattfindet. Das verdichtete erhitzte Gas gibt in der Gasturbine 26 Leistung ab. die verwendet wird, um den Kompressor 27 und die Flüssigkeitspumpe 28 anzutreiben. Durch die Flüssigkeitspumpe 28 wird die Flüssigkeil auf Druck gebracht und durch die FHissigkcitslurbinc 33 geleitet. The compressor with fluid belts is an isolating compressor. With this ArI compressors all compression work must be carried away in the form of heat, so what here is in one or more coolers 44 takes place. The compressed heated gas gives power in the gas turbine 26 away. which is used to drive the compressor 27 and the liquid pump 28. Through the Liquid pump 28, the liquid wedge is pressurized and passed through the FHissigkcitslurbinc 33.

In dieser Flüssigkcitsturbinc 33 gibt die Flüssigkeit einen Teil der in der Flüssigkeitspumpe 28 zugeführtcn Leistung ab. Diese Turbincnlcislimg steht nun als Nutzleistung der Gasturbinenanlage zur Verfügung und kann von der Flüssigkeitsturbincnwcllc 45 abgenommen werden. In der Flüssigkcitszufuhrlcitung 34 zum Kompressor mit Flüssigkeitsbändern 31 befindet sich eine Regelvorrichtung 46, die die Menge des Flüssigkeitsstroms regelt.In this liquid turbo 33, the liquid is a part of that supplied in the liquid pump 28 Performance. This turbine limit is now available as a useful output of the gas turbine system and can be removed from the liquid turbine generator 45. In the liquid supply line 34 to the compressor with liquid bands 31 there is a control device 46 that controls the amount of Liquid flow regulates.

Die Leistung der Gasturbinenanlage wird durch eine kombinierte Regelung der Brennstoffzufuhr zur Brennkammer 37 über die Regelvorrichtung 40 und der Flüssigkeitszufuhr zum Rotor des Kompressors mil Flüssigkeitsbändcm Ji über die Regelvorrichtung 46 geregelt.The performance of the gas turbine system is controlled by a combined control of the fuel supply Combustion chamber 37 via the control device 40 and the liquid supply to the rotor of the compressor mil fluid band Ji over the control device 46 regulated.

F i g. 3 stellt einen halben Querschnitt einer erfinclungsgcmäßcn Gasturbinenanlage dar, aus dem deutlich hervorgeht, wie kompakt diese ausgeführt werden kann.F i g. 3 shows a half cross-section of a gas turbine plant according to the invention, from which clearly shows how compact this can be made.

Auf einer Welle 47 sind ein Gasturbinenläufcr 48. ein Kompressorläufer 49 (hier als Zentrifugalkompressor gezeichnet) und ein Flüssigkeitspumpcnläufer 50 angebracht. Vom Kompressor 49 wird das verdichtete Gas über den Umbicgckanal 51 zum Gaseinlaß 52 des Rotors 53 des Zentrifugalkompressors mit Flüssigkeitsbändcm 54 geführt.A gas turbine rotor 48, a compressor rotor 49 (here as a centrifugal compressor drawn) and a liquid pump runner 50 attached. The compressor 49 is compressed Gas via the Umbicgckanal 51 to the gas inlet 52 of the rotor 53 of the centrifugal compressor Liquid band 54 guided.

Aus der Flüssigkeitskammer 55 wird über die mit Schaufeln versehene ringförmige Kammer 56 Flüssigkeit zur Flüssigkeitspumpe 50 geführt. Nach Erhöhung des Drucks svird die Flüssigkeit durch die Flüssigkcitsturbinc 57 und danach in die ringförmige Flüssigkeitskammer 58 des Kompressors mit Fli'issigkeitsbändcrn 54 geführt; der ringförmige Auslrittskanal 59 dieser Flüssigkeitskammer 58 ist entlang dem Innendurchmesser mit zur Drehrichtung des RotorsFrom the liquid chamber 55 is provided with the vaned annular chamber 56 liquid led to the liquid pump 50. When the pressure is increased, the liquid flows through the liquid turbine 57 and then into the annular liquid chamber 58 of the compressor with liquid bands 54 led; the annular outlet channel 59 of this liquid chamber 58 is along the Inner diameter with the direction of rotation of the rotor

ίο 53 tangential gerichteten Leitschaufel 60 versehen. Der Flüssigkeitsaiislriltskanal 59 befindet sich gegenüber der F.intrillsöffiHing des ringförmigen Kanals 61, der mit Schaufeln 62 versehen ist und dem die Flüssigkeit an die anschließenden Düsen 63 verteilt wird. Im Kompressorraum 64 werden die Flüssigkcilsbänder gebildet und das vom Kompressor 49 gelieferte verdichtete Gas noch höher verdichtet, von der Flüssigkeit getrennt und auf die bekannte Weise über einen nicht gezeichneten Wärmetauscher undίο 53 tangentially directed guide vane 60 provided. The fluid drain channel 59 is opposite the F.intrillsöffiHing of the annular canal 61, which is provided with blades 62 and which distributes the liquid to the adjoining nozzles 63 will. In the compressor room 64, the liquid ice bands and that supplied by the compressor 49 are formed Compressed gas is compressed even more, separated from the liquid and in the known manner via a heat exchanger, not shown, and

ao eine Brennkammer zum Einlaß der Gasturbine 48 geführt.ao a combustion chamber to the inlet of the gas turbine 48 guided.

Zwischen dem ringförmigen Austrittskanal 59 und der F.inlrittsöffnung des ringförmigen Kanals 61 ist die Regelvorrichtung 65 angebracht, die den Flüssigkeilsdurchlaß zur Kintrittsöffnung des ringförmigen Kanals 61 regelt. Die Regelvorrichtung kann als ein rings urn den Rotor angebrachtes zyündcrförmigcs Ventil, /..B. als Dichsehiebcrbuchsc, ausgeführt werden, wie perspektivisch in Fi g. 4 dargestellt ist.Between the annular outlet channel 59 and the inlet opening of the annular channel 61 is the control device 65 attached, which the liquid wedge passage to the Kinritts or the annular Channel 61 regulates. The control device can be in the form of a circular cylinder fitted around the rotor Valve, /..B. as a seal box, as in perspective in Fig. 4 is shown.

Der Nutzeffekt der vorstehend beschriebenen Gasturbinenanlage kann noch weiter erhöht werden, wenn im geschlossenen Pumpenkreis eine Flüssigkeit mit hohem Siedepunkt, 7.. B. Öl, verwendet wird.The efficiency of the gas turbine system described above can be further increased when a liquid with a high boiling point, 7 .. as oil, is used in the closed circuit pump.

Durch die Möglichkeit, die gesamte Gasturbinenanlage sehr kompakt bauen zu können, sowie durch den sehr hohen Nutzeffekt und das sehr schnelle Reagieren auf Belastungsänderungen und auf Eingriffe der Regelung ist die Gasturbinenanlage insbesondere für Traktionszwecke geeignet.By being able to build the entire gas turbine system very compactly, as well as by the very high efficiency and the very quick reaction to changes in load and interventions the control, the gas turbine system is particularly suitable for traction purposes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

1 2 Reuehii.L der abueüebenen I eisiung erfolgt dann .ilen anspruene. ^^ ^ R^chm^ J1.,. |.|usM;Ikeits/uiuhr /um Kiim-1 2 Reuehii.L the event-level I eisiung then takes place. ^^ ^ R ^ chm ^ J1.,. |. | usM; Ikeits / uiuhr / um Kiim- 1. Gasturbinenanlage mit mindestens einem pressiir π ι I lüssieke-iisbandcrn. Die Ausirittstempe- \oii der Gasturbine angetriebenen Kompressor. ratur der Ciasturbine wird dabei aut bekannte Weise mindestens einem Wärmetauscher zur i.'hertra- S durch eine autouiaiische Regelung dei Brennstofl/ugung der W arme der I urbinenahgase aiii das >. cr- ju],r /U!· Brennkammer konstant gehalten.1. Gas turbine system with at least one pressir π ι I lüssieke-iisbandcrn. The Ausirittstempe- \ oii of the gas turbine driven compressor. The temperature of the Ciasturbine is in the known manner at least one heat exchanger for the purpose of automatic regulation of the fuel supply of the heat of the turbine gases aiii the>. cr - j u ], r / U! · Combustion chamber kept constant. dichteic Arbeitsmittel und mindestens einei OhgL.Ji in der oben umschriebenen Gaslurbuven-dense work equipment and at least one i OhgL.Ji in the Gaslurbuven- lirennl .immer mit regelbarer Brennsioff/uluhr. anlage der Linlluß der thermischen Träglieit deslirennl. always with adjustable fuel / uluhr. system of the linlluß of the thermal inertia of the dadurcli gekennzeichnet, daü auf einer W ärnietauschei>, auf das Receiv erhalten der Anlagedadurcli marked that on a heat exchange, on the receipt of the system WeIL' (25 b/w. 47) mindestens je ein Läufer m vollständig atifiiehol en wird, i-t deren Di uekxerhiilt-Because '(25 b / w. 47) at least one runner m will be fully met, i-t whose di uekxerhiil- einer Gasturbine (26 b/w. 48) eines Kompressors nis bcsjhränkt und dadurch werden die Ahmessun-a gas turbine (26 b / w. 48) of a compressor nis bcsjhränkt and thereby the Ahmessun (27 b/w. 49) und einer Flüssigkeitspumpe i 28 neu für eine w irtschalilieh vcrnüniuge Anwendung(27 b / w. 49) and a liquid pump i 28 new for economic use h/W. 30) angebracht ist. «.lic hintereinander eine großer Leistungen /ii uioLi.h / w. 30) is attached. «.Lic in a row a great achievement / ii uioLi. ΧιΐΛ/.Ι-ΛνΛ abgebende lUissiukeilslurbinc. (33 b/w. Zweck der Lrlindunü ist. den Nut/efleki einer dcr-ΧιΐΛ / .Ι-ΛνΛ releasing lUissiukeilslurbinc. (33 b / w. Purpose of the Lrlindunü is. The groove / efleki of a dcr- 57) sowii· mindestens einen Zentrifiigalkompres- 15 artmen GasturbinenanUiiic /u erhöhen und die vor57) as well as at least one centrifugal compressor 15 kind of gas turbine anUiiic / u increase and the before sor mit Hussigkeitsbandcrn (31 bzw. 54) antrei- aliern durch den Wärmetauscher bedingte Trägheilsor with suction bands (31 or 54) trigger the inertia caused by the heat exchanger bend beaufschlagt, der dem von der Gasturbine bei Belaslungsänderungeii und Regellingseingriffenbend applied to that of the gas turbine in the event of a change in load and control interventions angetriebenen gewöhnlichen Kompressor (27 zu vermindern.powered ordinary compressor (27 to diminish. bzw. 49) nachgeschaltct ist, und daß in der Flüs- Zu d.esem Zweck wird in einer Gasturbinenanlageor 49) is downstream, and that in the flow for this purpose is in a gas turbine plant sigkeits-Zufuhrleitung zum Kompressor mit Flüs- 20 mit mindestens einem von der Gasturbine angetriebe-fluid supply line to the compressor with fluid 20 with at least one of the gas turbine driven sigkeitsbändern (31 bzw. 54) eine Mengcnregel- nen Kompressor ein Zentrifugalkompressor mit Flüs-fluid bands (31 or 54) a volume-regulated compressor a centrifugal compressor with fluid voiTk !llung (46 bzw. 65) angeordnet ist (Fig. 2 siekeitsbändern verwendet, wodurch für große Lei-voiTk! llung (46 or 65) is arranged (Fig. 2 sealing bands used, whereby for large lines b/w. 3). sturigen eine seiir kompakte Bauweise erreicht vver-b / w. 3). sturdy a compact design can be achieved. 2. Gasturbinenanlage nach Anspruch 1, da- den kann.2. Gas turbine plant according to claim 1, there can be. durch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsmen- 25 Bei diesem Zcnirifugalkompressor mit Flüssiggen-RegeL ■)! richtung als um die Eintrittsöffnung kettsbündern wird der Nutzeffekt bedeutend erhöht, des Rotors des Zentrifugalkompressors mit Flüs- ohne daß Energie verlorengeht. Die Flüssigkeit wird sigkeitsbändern angebrachtes zylinderförmiges tangential in die Flüssigkeitseintritlsöffnung des Rn-Ventil z.B. ais Dreh-chieberbuchse ausgebildet tors geführt; diese Eintrittsöffnung liegt nahezu am ist. " 30 derselben Umfangsfläche des Rotors wie die Flüssig-characterized in that the liquid volume 25 In this centrifugal compressor with liquid gene control ■)! direction than around the inlet opening, the efficiency is significantly increased, of the rotor of the centrifugal compressor with fluid without losing energy. The liquid will Cylinder-shaped fluid bands attached tangentially into the fluid inlet port of the Rn valve e.g. ais rotary slide bushing designed gate guided; this inlet opening is almost on is. "30 the same circumferential surface of the rotor as the liquid keitsaustrittsöffnungen der Düsen; ferner entsprichtkeitsausaustrittsöffnungen the nozzles; also corresponds to die absolute Linlrittsgeschvvindigkeit der Flüssigkeit in den Rotor nahezu der örtlichen Umfangsgeschwin-the absolute linear velocity of the liquid into the rotor almost at the local circumferential speed Gegenstand der Erfindung ist eine Gasturbinenan- diukeit des Rotors. Dabei wird der Rotor durch die lage mit mindestens einem von der Gasturbine ange- 35 tangential gerichtete Flüssigkeit angetrieben,
triebenen Kompressor, mindestens einem Wärmetau- Äußer dem Vorteil des erhöhten Nutzeffekts desThe invention relates to a gas turbine engine for the rotor. The rotor is driven by the position with at least one tangentially directed fluid from the gas turbine,
driven compressor, at least one heat exchanger, the advantage of the increased efficiency of the scher zur Übertragung der Wärme der Turbineoab- Kompressors mit Flüssigkeitsbändem hat die crfingase auf das verdichtete Arbeitsmittel und minde- dunssgcmäße Gasturbinenanlage den überraschenstens einer Brennkammer mit regelbarer Brennstoff- den Vorteil, daß durch eine spezielle Regelung der zufuhr. 40 Austrittstemperatur der Gasturbine also auch dieThe crfingase on the compressed work equipment and the minimum size gas turbine system the most surprising a combustion chamber with controllable fuel the advantage that through a special control of the supply. 40 exit temperature of the gas turbine also the Es ist allgemein bekannt, daß ein Wärmetauscher Temperatur der heißen Seile des Wärmetauschers für in einer Gasturbinenanlage zwar einen hohen Netzef- jeden Belastungszustand konstant gehalten wird. Dafckt erbringt, daß eine mit einem Wärmetauscher durch, daß auf bekannte Weise auch die Austrittsversehene Gasturbinenanlage aber bei Änderung der temperatur an der kalten Seite des Wärmetauschers, abgegebenen Leistung besonders träge ist. 45 die die «leiche ist wie die Austrittstemperatur desIt is well known that a heat exchanger for temperature of the hot cords of the heat exchanger In a gas turbine system, a high network for every load condition is kept constant. Dafckt provides that one with a heat exchanger through that in a known manner also the outlet provided Gas turbine system, however, when the temperature changes on the cold side of the heat exchanger, output is particularly sluggish. 45 which is the «corpse like the outlet temperature of the Die^e Trägheit läßt sich weitgehend aufheben, Kompressors mit Flüssisikeitsbändern. durch Kühler wenn in der Gasturbinenanlage ein Zentrifugalkom- im Flüssigkeitsstrom konstant gehalten wird, wird die pressor mit Flüssigkeitsbändem verwendet wird. Von thermische Trägheit des Wärmetauschers weitgehend diesem Zentrifugalkompressor mit Flüssigkeitsbad ausgeschaltet, so daß die Gasturbinenanlage sehr dem, dessen Rotor durch die Gasturbine angetrieben 50 schnell reagiert.The inertia can be largely canceled out, compressors with liquid belts. through cooler If a centrifugal com- is kept constant in the liquid flow in the gas turbine system, the pressor is used with fluid bands. From the thermal inertia of the heat exchanger to a large extent this centrifugal compressor with liquid bath turned off, so that the gas turbine system very the one whose rotor is driven 50 by the gas turbine reacts quickly. wird, ist mindestens eine der den Kompressorraum Sie wird dadurch gekennzeichnet, daß auf eineris, at least one of the compressor room It is characterized by being on one begrenzenden Wände frei rotierbar und dem Umfang Welle mindestens je ein Läufer einer Gasturbine, entlang mit Schaufeln versehen, und wird nächste- eines Kompressors und einer Flüssigkeitspumpe anhend als sekundärer Rotor bezeichnet. Eine ebenfalls gebracht ist, die hintereinander eine Nutzlast abgedurch die Gasturbine angetriebene Pumpe führt die 55 bende Flüssigkeitsturbine sowie mindestens einen Flüssigkeit zum Kompressor mit Flüssigkeitsbändem, Zentrifugalkompressor mit Flüssigkeitsbändem anin dem ein gasförmiges Arbeitsmittel, Luft, verdich- treibend beaufschlagt, der dem von der Gasturbine tet und anschließend von der die Bänder bildenden angetriebenen gewöhnlichen Kompressor nachge-Flüssigkeit getrennt und über einen Wärmetauscher ■ schaltet ist, und daß in der Flüssigkeits-Zufuhrlei- und eine Brennkammer zur Gasturbine geführt wird. 60 tung zum Kompressor mit Flüssigkeitsbändem eine Die Flüssigkeit versetzt den sekundären Rotor in Mengenregelvorrichtung angeordnet ist.
Umdrehung. Die Verhältnisse sind dabei so gewählt, Die Flüssigkeitsmengen-Regelvorrichtung ist vor-delimiting walls freely rotatable and at least one rotor of a gas turbine each along the circumference of the shaft, provided with blades, and next to a compressor and a liquid pump is referred to as a secondary rotor. One is also brought, the one behind the other a payload driven by the gas turbine pump leads the liquid turbine as well as at least one liquid to the compressor with fluid bands, centrifugal compressor with fluid bands on which a gaseous working medium, air, compressively acts on that of the gas turbine and is then separated from the conventional driven compressor forming the belts, and is switched via a heat exchanger, and in that the liquid supply line and a combustion chamber are fed to the gas turbine. 60 direction to the compressor with fluid bands a The fluid displaced the secondary rotor is arranged in a volume control device.
Revolution. The ratios are chosen so that the liquid flow control device is daß die von der Gasturbine abgegebene Nutzleistung teilhaft als ein um die Eintrittsöffnung des Rotors der Welle des sekundären Rotors zur Verfugung des Zentrifugalkompressors mit Flüssigkeitsbändem kommt, d. h., daß die am Ende des Verdichtungsvor- 65 angebrachtes zylinderförmiges Ventil ausgebildet,
gangs noch in der Flüssigkeit vorhandene Leistung, Die Leistungsregelung der Gasturbinenanlage er-that the useful power emitted by the gas turbine comes in part as a centrifugal compressor with fluid bands around the inlet opening of the rotor of the shaft of the secondary rotor, ie that the cylindrical valve attached to the end of the compression front is designed,
power still present in the liquid, the power control of the gas turbine system abgesehcn von einigen Verlusten, also der von der folgt auf einfache Weise mittels einer kombinierten Gasturbine abzugebenden Leistung entspricht. Die Regelung der Brennstoffzufuhr zur Brennkammerapart from a few losses, i.e. the one that follows in a simple manner by means of a combined Gas turbine to be output corresponds to power. The regulation of the fuel supply to the combustion chamber
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