DE2624229A1

DE2624229A1 - Verfahren und einrichtung zum anlassen einer gasturbine

Info

Publication number: DE2624229A1
Application number: DE19762624229
Authority: DE
Inventors: James A Rhoden; Palmer R Wood
Original assignee: Garrett Corp
Current assignee: Garrett Corp
Priority date: 1975-05-29
Filing date: 1976-05-29
Publication date: 1976-12-02
Also published as: FR2312655A1; GB1543819A; FR2312655B1; CA1049271A; US4068468A; DE2624229C2

Description

G/p 8496

THE GARRETT CORPORATION, 9851-9951 Sepulveda Boulevard, Los Angeles,

California 90009, USA

Verfahren und Einrichtung zum Anlassen einer Gasturbine

Gegenstand der Erfindung ist eine in sich geschlossene pneumatische Anlaßeinrichtung und ein Anlaßverfahren zum Einleiten des Anlassens einer Gasturbine, mit einem Behälter für druckaufgeladenes Gas, das einen Antriebsgasstrom in einen mit Expansion arbeitenden Pneumatikantrieb liefert, der direkt mit dem Kompressor der Gasturbine gekoppelt ist, um eine Drehung des Kompressors während des Anlaufens einzuleiten. Beim Erreichen sich selbsthaltender Drehzahlen gibt der Kompressor einen Strom druckaufgeladenen Gases zum Nachfüllen des Behälters für einen nachfolgenden Anlaßvorgang. Ein Druckverstärker erhöht den Druck des Wiederaufladegases, das in den Behälter eingespeist wird. Es werden Ausführungsbeispiele zum Antrieb des Druckverstärkers sowohl hydraulischer als auch pneumatischer Art erläutert.

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Konto: Bayerische Vereinsbank (BLZ 750 200 73) 5 804 24b Postscheckkonto München 893 69 - 801

Gerichtsstand Regensburg

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasturbine und insbesondere auf in sich geschlossene Anlaßeinrichtungen, die von der Maschine aufgenommen werden und ein Anlassen ermöglichen ohne daß eine äußere oder auf dem Boden stationierte Anlaßeinrichtung erforderlich wird.

Größere Gasturbinen, z.B. Gasturbinenmotoren, die zum Antrieb von Flugzeugen verwendet werden, weisen normalerweise eine kleinere Gasturbine, z.B. eine Hilfsantriebseinheit und/oder eine Strahlbrennstoffanlaßvorrichtung auf, die so arbeiten, daß sie das Anlassen der größeren Maschine unterstützen und auch Energie zum Antrieb von Hilfseinrichtungen des Flugzeuges liefern. Es ist bisher kommerziell am zweckmäßigsten und wirtschaftlichsten angesehen worden, äußere, auf dem Boden stationierte Einrichtungen zu verwenden, um ein Anlassen der Hauptmaschine(n) zu erreichen. Während bestimmte Arten von in sich geschlossenen Anlaßeinrichtungen entwickelt und für komplizierte Maschinen, z.B. Militärflugzeuge, entwickelt und verwendet worden sind, sind diese Einrichtungen für kommerzielle Anwendungen zu kompliziert und teuer. Der Gesamtaufwand, die Komplexität, die zu geringe Leistung, die Sperrigkeit und das Gewicht derartiger, an sich bekannter und in sich geschlossener Anlaßeinrichtungen haben ihre allgemeine Anwendung sehr stark begrenzt. Die meisten dieser in sich geschlossenen Anlaßeinrichtungen arbeiten hydraulisch, wobei ein hydraulisches Strömungsmittel zur Verwendung beim Anlassen der Maschine gespeichert wird; während des Betriebes der Maschine wird dann der Hydraulikbehälter wiederaufgefüllt. Derartigen hydraulischen Systemen haften eine Reihe von Nachteilen an; hauptsächlich standen die Gewichts- und Leckbeschränkungen hydraulischer Systeme ihrem Einsatz entgegen. Die hydraulischen Systeme weisen auch Betriebsprobleme bei niedrigen Temperaturen aufgrund der erhöhten Viskosität des Strömungsmittels auf.

Während im beschränkten Umfang Versuche durchgeführt worden sind, eine

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pneumatische, in sich geschlossene Anlaßeinrichtung zu schaffen, sind solche Anordnungen nicht erfolgreich gewesen, hauptsächlich wegen ihrer betrieblichen Leistung. Insbesondere richten die meisten bekannten pneumatischen, inpich geschlossenen Anlaßeinrichtungen einen druckaufgeladenen Gasstrom direkt in den Kompressor der Gasturbinenmaschine um die Drehung der Maschine während des Anlassens einzuleiten. Während des normalen Betriebes der Maschine wird dann der Behälter für druckaufgeladenes Gas wieder aufgefüllt. Wegen der verhältnismäßig geringen Leistung des Kompressors während des anfänglichen Start- und Beschleunigungsbetriebes wurde festgestellt, daß solche bekannten Einrichtungen einen ungewöhnlich und unzumutbar großen Behälter für druckaufgeladenes Gas benötigen, um einen Anlauf zu erzielen, selbst wenn der Kompressor der Turbine keiner Belastung ausgesetzt ist. Zur Einleitung der Beschleunigung der Gasturbinenmaschine wird normalerweise eine ziealich hohe Ladung auf den Kompressor während der Anlaßbeschleunigung gegeben.

Andere bekannten Arten in sich geschlossener Anlaßeinrichtungen arbeiten elektrisch, wobei gespeicherte elektrische Energie zum Anlassen abgegeben und dann während des Maschinenbetriebes gespeichert wird. Derartige elektrische Einrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß die Batterieleistung bei niedrigen Umgebungstemperaturen sinkt, und daß sie keine | ausreichend wirksame Energie zur Erzielung des erforderlichen Drehmomentes beim Anlassen ergeben. Insbesondere bei Flugzeugen hat das außerordentliche große Gewicht, das im Falle einer hydraulischen oder elektrischen, in sich geschlossene Anlaßeinrichtung im Flugzeug untergebracht werden muß, die Anwendbarkeit beider Möglichkeiten erheblich beschränkt.

Aufgrund der großen Schwierigkeiten bei der Entwicklung in sich geschlosjsener Anlaßeinrichtungen arbeiten die meisten Gasturbinen entweder mit ; einer äußeren Einrichtung oder mit einmal verwendbaren, patronenkartuschenartigen Anlaßmitteln.

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Ziel vorliegender Erfindung ist eine verbesserte Einrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Anlassen eher Gasturbine ohne Verwendung einer äußeren Einrichtung, mit einer in sich geschlossenen pneumatischen Anlaßeinrichtung, wobei der Anlasser im Vergleich mit bekannten, in sich geschlossenen Anlaßeinrichtungen ein wesentlich geringeres Gewicht, eine höhere Leistung, eine höhere Zuverlässigkeit und eine größere Wirtschaftlichkeit sowohl im Aufbau als auch im Betrieb, ergibt.

Die Erfindung beruht auf einem Verfahren zum Anlassen einer Rotationsgasturbine durch Einleitung des Anlaßvorganges der Maschine im Anschluß an das Abgeben eines Stromes druckaufgeladenen Gases aus einem Behälter an einen pneumatischen Antrieb, um letzteren zu drehen und eine Drehung der Turbine zu erzielen, wobei der Antrieb direkt mechanisch mit der Turbine gekoppelt wird; dann wird ein Teil eines Gasstromes, der innerhalb der Turbine erzeugt wird, während des Selbsthaltevorganges von der Turbine abgezweigt, und schließlich wird der Behälter wieder aufgefüllt, damit der umgelenkte Gasstrom in den Behälter bei einem Druck abgegeben werden kann, der ausreicht, um eine Betätigung des Antriebes während eines nachfolgenden Anlaßvorganges der Turbine zu erzielen.

Ferner geht vorliegende Erfindung von einer in sich geschlossenen Anlaßeinrichtung aus, die von einer Gasturbine aufgenommen wird und die einen pneumatischen Anlasserantrieb aufweist, der antriebsmäßig mit der Turbine verbunden ist, um letztere bei Motorbetätigung direkt in Drehung «versetzen; die Einrichtung weist ferner einen Behälter für druckaufgeladenes Gas und eine Steuervorrichtung auf, die selektiv Gas aus dem Behäl- | ter an den Antrieb abgibt, um letzteren zur Einleitungcbs Anlaßvorganges der Gasturbine zu betätigen*

Gemäß der Erfindung wird hierzu eine Gasturbine mit Kompressor vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch einen Behälter für druckaufgeladenes Gas, eine Vorrichtung, die den Behälter antriebsmäßig mit der Gasturbine verbindet, wobei Druckgas aus dem Behälter eine Rotation des Kompressors zur Einleitung des Anlaßvorganges obr Turbine bewirkt, und einen Druckverstärker, der antriebsmäßig mit dem Behälter und dem Kompressor verbunden ist, der mit Gas bei einem ersten Druck aus dem Kompressor während des Betriebes der Gasturbine gespeist wird, und der Gas in den Behälter bei einem zweiten Druck abgibt, der höher ist als der erste Druck.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Gasturbine mit einem Kompressor und einer in sich geschlossenen, pneumatischen Anlassereinrichtung, die von der Turbine aufgenommen ist, ist gekennzeichnet durch einen pneumatischen Anlassermotor, der antriebsnräßig mit der Turbine so verbindbar ist, daß er allein die Rotation des Kompressors bewirkt, um ein Anlassen der Turbine einzuleiten, eine Steuervorrichtung zum selektiven Verbinden eines Behälters für druckaufgeladenes Gas mit dem Motor, um den Motor selektiv zum Anlassen der Turbine zu betätigen, und eine Aufladungsvorrichtung, die antriebsmäßig mit dem Kompressor und dem Behälter verbunden ist, um den Behälter selektiv mit druckaufgeladenem Gas aus dem Kompressor während des Betriebes der Turbine im Anschluß an das Anlassen der Turbine wieder zu füllen.

Ferner wird mit der Erfindung ein Verfahren zum Anlassen einer rotierenden Gasturbine vorgeschlagen, bei dem das Anlassen der Turbine dadurch eingeleitet wird, daß ein Druckgasstrom von einem Behälter an einen Pneumatikmotor zu dessen Betätigung abgegeben wird, wobei der Motor antriebsmäßig mit der Turbine gekoppelt ist und wobei eine Betätigung des Motors eine Rotation der Turbine einleitet, daß der Gasstrom zum Motor unterbrochen wird, nachdem die Turbine eine sich selbsthaltende

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Drehzahl erreicht hat, daß von der Turbine wenigstens ein Teil eines Gasstromes, der in der Turbine während des sich selbsthaltenden Betriebes erzeugt wird, abgezweigt wird, und daß der Behälter dadurch wieder aufgefüllt wird, daß der abgezweigte Gasstrom in den Behälter mit einem Druck abgegeben wird, der ausreichend groß ist, damit eine Betätigung des Motors während eines anschließenden Anlassens der Turbine erzielt wird.

Ferner wird mit vorliegender Erfindung eine Primärantriebsmaschine mit selbststartenden Eigenschaften vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch eine Gasturbine mit einem Drehkompressor, einem pneumatischen Anlassermotor, der antriebsmäßig direkt mit der Turbine verbindbar ist und eine Rotation des Kompressors zur Einleitung des Anlaßvorganges der Turbine ergibt, einen Behälter für druckaufgeladenes Gas, eine Steuervorrichtung zum selektiven Verbinden des Behälters mit dem Motor, um letzteren zu betätigen und eine Rotation des Kompressors zu erzielen, und eine Druckverstärkervorrichtung, die antriebsmäßig mit dem Behälter und dem Kompressor verbunden ist und mit Gas eines ersten Druckes aus dem Kompressor während des Betriebes der Turbine gespeist wird, wobei der Verstärker so ausgelegt ist, daß er Gas in den Behälter mit einem zweiten Druck abgibt, der höher ist als der erste Druck zum Auffüllen des Behälters während des Betriebes der Turbine, und wobei die Turbine wiederholt ohne Verwendung einer Energiequelle außerhalb der Turbine zur Betätigung des Motors angelassen werden kann.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausfuhrungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein teilweise schematisches Flußdiagramm der Anlaßeinrichtung und

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des Anlaßverfahrens nach vorliegender Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Druckverstärkers gemäß vorliegender Erfindung, wobei Teile herausgebrochen dargestellt sind, um das Innere sichtbar zu machen,,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht von Teilen des Verstärkers innerhalb der strichpunktierten Kreislinie 3 der Fig. 2 in Explosionsdarstellung,

Fig. 4 eine Aufsicht längs der Linie 4-4 der Fig. 2, Fig. 5 eine Teilschnittansicht des Druckverstärkers nach Fig. 2, Fig. 6 eine Ansicht des pneumatischen Motors nach vorliegender Erfindung, Fig. 7 eine Axialschnittansicht lüngs der Linie 7-7 der Fig. 6 und Fig. 8 eine Teilschnittansicht einer anderen Ausführungsform des Druckverstärkers nach vorliegender Erfindung, wobei Teile schematisch dargestellt sind.

In den Zeichnungen und insbesondere in den Figuren 1 bis 7 ist eine pneumatisch wirkende, unabhängige Anlaßeinrichtung 10 dargestellt. Die Anlaßeinrichtung ist eine unabhängige Einheit, die in einer Antriebsmaschine eingebaut ist, welche eine Hilfsantriebseinheit als Teil oder in |

Verbindung mit einer Gasturbine 12, die in Fig. 1 schematisch dargestellt

i ist, aufweist. Beispielsweise kann die Gasturbine Antriebsenergie für !

ein Flugzeug zur Verfugung stellen, und weist in herkömmlicher Weise eine Hilfsantriebseinheit zum Antrieb der Hilfssysteme des Flugzeuges wie auch zum Anlassen der Turbine auf. Die Hilfsantriebseinheit ist Üblicherweise eine Gasturbine wesentlich geringerer Leistung als die Flugzeughauptturbine. Andererseits kann die Hilfsantriebseinheit auch j eine kleine Gasturbine sein, die häufig als Düsentreibstoffanlasser be- \

zeichnet wird, welche nur zum Anlassen der Maschine dient. In jedem FaIlI besitzt die Gasturbine einen Gasdurchflußkompressor, gleichgültig, ob innerhalb der Hauptturbine selbst oder in einer Hilfsturbine. Ein solcher Kompressor kann ein Zentrifugal-Gaskompressor 14 sein. Die Drehung der

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Kompressorwelle 16 mit hoher Drehzahl bewirkt, daß der Kompressor einen Gasstrom innerhalb der Maschine und aus einem Kompressorauslaßkanal 18 erzeugt.

Im Betrieb der Gasturbine und unter der Annahme, daß der Kompressor 14 eine Stufe einer Hilfsantriebseinheit ist, wird komprimiertes Gas aus dem Auslaßkanal 18 in eine entsprechende Verbrennungskammer abgegeben, der der Brennstoff ebenfalls zugeführt wird. Die heißen gasförmigen Produkte werden dann zum Antrieb einer Turbine verwendet, die antriebsmäßig mit dem Kompressor der größeren Hauptgasturbine gekoppelt ist, um diese Hauptgasturbine anzulassen. Wenn die Hauptgasturbine selbsthaltende Drehzahlen erreicht hat, kann die Hilfsantriebseinheit abgekoppelt werden und die Drehausgangsenergie aus der Einheit kann dann zum Antrieb von Hilfssystemen des Flugzeuges verwendet werden.

Die Anlaßeinrichtung 10 weist einen Druckgasbehälter 20 auf, der antriebsmäßig über eine erste Leitung 22 mit einem pneumatischen Expansionsanlassermotor 24 gekoppelt ist, der nachstehend im einzelnen erläutert wird. Wie durch die gestrichelten Linien 26 angedeutet, ist der Anlassermotor 24 direkt mit der Kompressorwelle selbst verbindbar, wobei eine Betätigung und Drehung des Motors 24 das Anlassen und Beschleunigen der Welle 16 einleitet. Vorzugsweise kann die Antriebsverbindung 26 eine Freilaufkupplung zwischen Motor 24 und Welle 16 aufweisen, um einen Antrieb des Motors durch den Kompressor 14 zu vermeiden.

Ein elektrisch erregbares, solenoidbetätigtes Durchflußsperrsteuerventil! 28 ist in der Leitung 22 angeordnet und in seiner normalen, entregten Position dargestellt, in der der Druckgasfluß aus dem Behälter zum Motor 24 gesperrt ist. Das Ventil 28 ist Über Stromleiter 30 mit einer entsprechenden elektrischen Energiequelle 32 Über einen Schalter 34 verbunden. Wirf der Schalter 34 geschlossen, wird der Stromkreis zwischen der

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Energiequelle 32 und dem Ventil 28 geschlossen und das Ventil wird in seine andere Position erregt, in der ein Gasstrom vom Behälter zum Motor fließen kann. Vorzugsweise kann dex Schalter 34 durch eine entsprechende Schaltanordnung mit einem Meßwertgeber 36 der Gasturbine, der z.B. auf die Drehzahl oder einen anderen Parameter anspricht, verbunden sein, so daß das Ventil 28 automatisch zwischen der offenen und geschlossenen Position in Abhängigkeit von der Bedingung der Maschine 12 verschoben werden kann.

In bezug auf das Ventil 28 stromabwärts ist ein automatisch arbeitendes Druckregulierventil 38 vorgesehen, das einen länglichen Ventilkegel 40 aufweist, der auf eine Begrenzungswand 42 zu und von ihr weg verschiebbar ist, um eine MUndung veränderlicher Querschnittsfläche dazwischen zu erzielen, die den Gasstrom durch die erste Leitung 22 steuert. Der der Wirkung einer Vorspannfeder 44 entgegenarbeitende Druck in der Leitung stromabwärts in bezug auf die veränderliche BegrenzungUird Über die Bohrung 46 in eine geschlossene Druckkammer 48 Übertragen, damit der VentiL-kegel nach links entgegen der Feder 44 angetrieben wird. Das Ventil 38 arbeitet dabei automatisch in der Weise, daß es den Gasdurchfluß durch die erste Leitung steuert, um einen Strom mit einem verhältnismäßig konstanten, vorgewählten Druck aufrechtzuerhalten. Ferner ist mit der Leitung 22 auf den Gasdruck in der Leitung ansprechend ein schematisch dargestellter, herkömmlicher Druckschalter 50 verbunden, der antriebsmäßig an die Stromleiter 30 angeschlossen ist, so daß das Solenoidventil 28 beim Schließen des Schalters 50 in Abhängigkeit von einem Überdruck in der ersten Leitung stromabwärts in bezug auf das Druckregulierventil 38 entregt wird. Bei der dargestellten Anordnung ist der Druckschalter 50 parallel zum Ventil 28 gelegt, und ein rUckstellbarer Stromkreisunterbrecher 52 öffnet immer dann, wenn der Schalter 50 schließt, um eine Entregung des Ventiles 28 zu bewirken.

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Ein in der Maschine 12 erzeugter Gasstrom, z.B. der Druckstrom im Auslaßkanal 18, kann zum Wiederauffüllen des Behälters 20 verwendet werden. Ein Teil dieses Gasstromes wird von der Maschine 12 in eine zweite Leitung 54 abgezweigt, die mit dem Behälter 20 über ein Einweg-Rückfluß-Sperrventil 56 in parallelem Durchfluß zur ersten Leitung 22 verbunden ist. Ein weiteres, elektrisch erregbares, solenoidbetätigtes Durchflußsperrsteuerventil 58 ist in der Leitung 54 angeordnet und in seiner erregten Position gezeigt, in der der Strömungsmittelfluß von dem Kompressorauslaßkanal 18 zum Behälter 20 fließt. Über entsprechende Stromleiter 60 ist das Ventil 58 an die elektrische Energiespeisequelle 32 angeschlossen. Beim Öffnen des Schalters 62, der ähnlich wie der Schalter 34 in entsprechender Weise mit dem Meßwertgeber 36 der Maschine (der Meßwert kann die Drehzahl oder ein anderer Parameter sein) verbunden und automatisch von ihm gesteuert wird, wird das Ventil 58 entregt und verschiebt sich in die den Durchfluß sperrende Position, wodurch der Auffüllfluß des Druckgases zum Behälter gesperrt wird. Ein anderer Druckabfühlschalter 64 ist antriebsmäßig mit der Leitung 22 so verbunden, daß die Schaltung zwischen der Energiequelle 32 und dem Ventil 58 unterbrochen wird und dadurch das Ventil 58 entregt wird, wenn der Druck in der Leitung 22 und im Behälter 20 einen vorbestimmten Wert übersteigt.

Ein Druckverstärker 66, der in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, ist in der Leitung 54 zwischen dem Sperrventil 58 und dem Rückschlagventil 5$ angeordnet. Der Druckverstärker weist einen ersten, kleineren, doppeltwirkenden Kolben 68 auf, der im Verstärkergehäuse 70 angeordnet ist und mit dem Gehäuse so zusammenwirkt, daß zwei Kammern 72 mit veränderlichem Volumen an entgegengesetzten Enden des Kolbens 68 ausgebildet werden. Jede Kammer 72 steht mit dem Behälter 20 parallel über ein Paar von Nebenleitungen 74 in Verbindung. Ein zugeordnetes Paar von Einwegrückschlagventilen 76 in den Nebenleitungen 74 verhindert eine direkte Verbindung zwischen den Kammern 72 über die Nebenleitungen 74. Der Druckverstärker

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weist ferner eine Vorrichtung zum Antrieb des Kolbens 68 in Form eines zweiten, größeren, doppelt-wirkenden, hin- und hergehenden, freien Kolbens 78 auf, der mit dem Gehäuse 70 so zusammenwirkt, daß ein zweites Paar von größeren, veränderlichen Kammern 80 auf entgegengesetzten Seiteh des Kolbens 78 festgelegt wird. Die Kammern 80 sind abwechselnd mit einer UmgebungsdruckentlUftung oder mit Druckgas, das aus dem Kompressorauslaßkanal 18 zugeführt wird, Uberpie Leitung 54 und die den Gasdruck führenden Leitungen 82 verbindbar, so daß eine kontinuierliche hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 78 und des Kolbens 68 erzielt wird. Der Gasstrom in die Kammern 80 und aus den Kammern 80 wird durch Richtungsdurchflußsteuerventile 84 gesteuert, die antriebsmäßig mit dem Kolben 78 verbunden sind, so daß Verbindungen zwischen den entgegengesetzten Kammern 80 in Abhängigkeit von der Position des Kolbens 78 innerhalb des Gehäuses 70 verschoben werden, um die kontinuierliche, hin- und hergehende Bewegung der Kolben 78 und 68 zu erzeugen.

Das Gehäuse 70 weist auch Einlaß- und Auslaßöffnungen 86 und 88 auf, ;

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die mit jeder Kammer 72 veränderlichen Volumens in Verbindung stehen. J , Die Auslaßöffnungen 88 stehen dauernd in Verbindung mit den entsprechen-! , den Kammern 72, damit «in Abgabegasstrom höheren Druckes von dort gegen J den Behälter 20 geführt wird. Die Einlaßöffnungen 86 sind mit der Leitung 54 über Kanäle 90 und 92 verbunden und im Gehäuse so angeordnet, daß ; dann, wenn der Kolben 68 sich seinem Hubende in einer Richtung nähert, ' Druckgas durch die Einlaßöffnung 86 in die Kammer 72 abgegeben wird, die das größte Volumen hat. Die Bewegung des Kolbens 68 steuert die Ver-i bindung zwischen den Kammern 72 und den entsprechenden Einlaßöffnungen j

86. :

i Die Einspeisung von Druckluft aus dem Behälter 20 über die Leitung 22 kann auch für andere Funktionen verwendet werden, falls dies erwünscht ist. Beispielsweise kann in Fig. 1 Druckgas von der Leitung 22 parallel

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in eine Hilfsfunktionsleitung 94 geführt werden. Bei der dargestellten Anordnung wird der Gasstrom aus der Leitung 94 in das Brennstofffördersystem (nicht dargestellt) abgegeben werden, das den Brennstoff in die Verbrennungskammer der Hilfsantriebseinheit liefert. Um zu gewährleisten, daß das Gas in der Leitung 94 in die Verbrennungskammer gelangt, ist in der Leitung 94 ein Düsenladeventil 96 angeordnet. Das Ventil 96 ist zwischen seiner den Durchfluß sperrenden Position (gezeigt) und einer Offenposition aufgrund des Druckunterschiedes zwischen dem Gas in der Leitung 94 stromabwärts in bezug auf das Ventil 96 und dem Gas im Auslaßkanal 18 verschiebbar. Mit Hilfe der Kraft einer leichten Vorspannvorrichtung 98, die den Kompressor-auslaßdruck entgegen dem Druck in der Leitung 94 unterstützt, regelt das Steuerventil 96 den Durchfluß durch die Leitung 94 in der Weise, daß der Gasdruck in der Leitung 94 etwas höher ist als der Gasdruck im Auslaßkanal 18. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß ein kontinuierlicher Fluß in die Verbrennungskammer ein gasarmes Brennstoff-Luftgemisch mit Luftüberschuß in der Verbrennungskammer ergibt.

Eine Ausführungsform des Druckverstärkers 66 ist im einzelnen in den Figuren 2-5 dargestellt; hierbei .sind gleiche Bezugszeichen für gleiche

j Elemente wie in Fig. 1 verwendet. Der größere Kolben 78 bewegt sich im inneren zylindrischen hohlen Teil des Gehäuses 72 und definiert zwei größere Kammern 80 mit veränderlichem Volumen auf entgegengesetzten

, Seiten de* Kolbens 78. Der kleinere Kolben 68 hat die Form einer läng- : liehen Stange, die mit dem Kolben 78 durch geeignete Klemmvorrichtungen befestigt ist. Der Kolben 68 erstreckt sich in entgegengesetzter Rieh- ι tung aus den Kammern 80 über eine axiale Bohrung 103 im Gehäuse 70 nach außen und durch Abdichtbauteile 102. An den entgegengesetzten äußeren Enden des Gehäuses 17 sind die kleineren Kammern 72 mit veränderlichem Volumen und die mit ihnen in Verbindung stehenden Auslaßöffnungen 88 aus-

' gebildet.

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Jede der Speiseleitungen 82 an entgegengesetzten Enden des Druckverstärkers 66 steht direkt mit den entsprechenden Einlaßöffnungen 86 über Kanäle in Verbindung, die ferner wahlweise mit cer zugeordneten Kolbenkammer 80 über die im Winkel verlaufenden Kanäle oder Öffnungen 90 und 92 in den Endwandteilen des Gehäuses 70 verbindbar sind.

Das Durchflußsteuerventil 84 besitzt eine Ventilstange 106, auf der der Kolben 78 während der Hin- und Herbewegung innerhalb des Gehäuses frei gleiten kann, sowie ein Paar ventilartig wirkender Einheiten, die an ent-* gegengesetzten Enden des Gehäuses 70 im Bereich der Kanäle 104 angeordnet sind. Jede solche Ventileinheit weist eine Hülse 108 auf, die «ngx: in einer axialen Bohrung 110 des Gehäuses hin- und herbewegbar aufgenommen ist. Durch entsprechende Leitungen 112 steht das äußere Ende der Bohrung 110 mit dem Umgebungsdruck in Verbindung. Wie durch das rechte Ventil 84 in Fig. 5 gezeigt, ist die Hülse 108 durch eine Feder 114 nach links in Eingriff mit der Endwandung des Gehäuses 70 vorgespannt, so daß die Verbindung zwischen dem Kanal 104 und der zugeordneten Kanalöffnung 90 geöffnet wird.

Jede Ventileinheit 84 weist eine scheibenförmige Schulter 115 auf einer Stange 106 auf und ist mit einer winkelförmigen Endwandung 116 der Hülse 108 in Eingriff bringbar, wie durch die linke Ventileinheit in Fig. 5 gezeigt ist. DerEingriff der Schulter 115 mit der Endwandung 116 dient einem doppelten Zweck: Die Bewegung der Stange 106 drückt die Hülse 108 nach links, damit eine Verbindung vom Kanal 104 durch die zugeordnete Kanalöffnung 92 in die Kolbenkammer 80 ermöglicht wird, und die Schulter 150 kommt abdichtend mit der Endwandung 116 in Eingriff, so daß der Gasfluß von dem Kanal 104 durch das Innere der Hülse 108 zu den Belüftungsleitungen 112 gesperrt wird.

Auf einer Seite des Kolbens 78 entgegengesetzt zu der Lage der Ventil-

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stange 106 ist eine Führungsstange 118 vorgesehen, die verhindert, daß der Kolben 78 während der Hin- und Herbewegung klemmt. Hierzu ist der Kolben 78 frei auf der Führungsstange 118 gleitend angeordnet.

Die Durchflußsteuerventile 84 weisen ferner eine außermittige Blattfedervorspannanordnung 120 auf, die ein Paar Blattfedern 122 besitzt, deren jede schwenkbar an entgegengesetzten Enden mit dem Gehäuse 70 und der Ventilstange 106 verbunden ist. In der nach innen gerichteten Position der Ventilstange 106 (wie in Fig. 4 dargestellt) spannt die Blattfeder 122 die Stange 106 nach links in den Figuren 2 und 5 vor. In ähnlicher Weise bewegt sich die Feder 122, wenn die Ventilstange 106 in entgegengesetzter Richtung (nach oben in Fig. 4) verschoben wird, über den Mittelpunkt hinaus und spannt die Stange 106 in die entgegengesetzte Position vor und hält sie in dieser Position. Die Ventilstange 106 besitzt entsprechende Anschlagringe 124, die in der Nähe der entgegengesetzten Enden des Hubes des Kolbens 78 ausgebildet sind, so daß sie durch den Kolben

werden in der Nähe des Endes der Kolbenhübe beaufschlagt xxxd. Dabei wirkt der Kolben 78 in der V/eise, daß er die Ventilstange 106 verschiebt und die HUlse 108 in der vorbeschriebenen Weise verschiebt sowie die Vorspannung der Blattfedern 122 überwindet. Wenn die Ventilstange 106 verschoben wird, z.B. in die linke Position nach Fig. 5, halten die Blattfedern in Verbindung mit dem Druck aus dem Kanal 104, der auf die zugeordnete Schulter 115 einwirkt, die Ventilstange 106 in der beschriebenen Position. Bewegt sich der Kolben 78 nach rechts in Fig. 5, kommt er in ähnlicher Weise in Eingriff mit dem Anschlagring 124, um die Vorspannung der Blattfedern 122 zu überwinden und die gesamte Ventilstange nach rechts zu verschieben sowie die Ventildurchflußsteuerfunktionen in der vorbeschriebenen Weise auszuführen.

Die entgegengesetzten Enden des kleineren Kolbens 68 weisen eine Vielzahl von in axialer Richtung verlaufenden Nuten 126 auf, die eine Ver-

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bindung zwischen der zugeordneten Einlaßöffnung 86 und der Gehäusebohrung 103, und damit der zugeordneten Kolbenkammer 72, die durch die Bohrung 103 festgelegt ist, ergeben. An beiden äußeren Enden mit größerem Durchmesser der Bohrung 103 ist ein scheibenförmiges Rückschlagventil 128 (analog den Rückschlagventilen 76 der Fig. i) vorgesehen, das durch eine Feder 130 vorgespannt ist. Das Rückschlagventil 128 ist in der Lage, eine Abdichtung zwischen den Teilen mit kleinerem und größerem Durchmesser der Bohrung 103 zu bewirken, damit ein Rückfluß von gasförmigem Strömungsmedium aus der Einlaßöffnung 88 verhindert wird. Gleichzeitig hat das Rückschlagventil 128 einen genuteten äußeren Umfang, der ermöglicht, daß Strömungsmittel von der Kammer 72 nach außen in die Auslaßöffnung 88 strömt. Sowohl der Gasdruck in der Bohrung 103 wie auch der direkte Kontakt des Kolbens 68 mit dem Rückschlagventil 128 sind in der Lage, das Rückschlagventil 128 gegen die Vorspannfeder 132 zu verschieben, um einen Auslaßgasfluß aus der Bohrung 103 zu ermöglichen. Während nur ein Ende des Druckverstärkers 66 im Querschnitt in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, ist eine entsprechende Anordnung an beiden Enden des Druck-* Verstärkers 66 vorgesehen.

Die Figuren 6 und 7 zeigen den pneumatischen Expansions-Anlassermotor j im Detail. Der Motor 24 weist ein in axialer Richtung längliches äußeres!

Gehäuse 132 mit einem zylindrischen Innenraum 134 auf. Druckgas wird i in das Innere des Motors über eine Einlaßöffnung 136 eingeführt, die j in einem läng-jlichen Raum 38 endet, der seinerseits mit dem Innenraum ' über eine Vielzahl von in axialer Richtung ausgerichteten und im Abstand versetzten Bohrungen 140 in Verbindung steht. Im Winkel um das Gehäuse [

132 versetzt sind Auslaßöffnungen 142 in Form einer Vielzahl von gefrästen Schlitzen in dem Winkelgehäuse ausgebildet. Vorzugsweise stelin, wie dargestellt, die Auslaßschlitze verschiedene, im Winkel versetzte Reihen von Schlitzen 142 dar.

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Eine Leistungsabgabewelle 144 verläuft axial durch das Gehäuse 132 und ist drehbar an entgegengesetzten Enden im Gehäuse gelagert. Die Welle 144 ist leicht außermittig und exzentrisch in bezug auf den zylindrischen Innenhohlraum 134 angeordnet. Innerhalb des inneren Hohlraumes 134 und drehbar mit der Welle 144 ist ein zylindrisches Trommelrotorelement befestigt. Der Rotor weist eine Vielzahl von radialen Schlitzen 148 auf_r von denen jeder sich im wesentlichen längs der gesamten axialen Länge des Trommelrotors 146 erstreckt. In jedem Schlitz 148 ist eine Schaufel 150 beweglich angeordnet und nach außen in Eingriff mit der inneren Wand des Hohlraumes 134 über eine innerhalb des zugeordneten Schlitzes 148 angeordnete Feder 152 vorgespannt. Die Schaufeln 150 wirken mit den Gehäuse in der Weise zusammen, daß eine Vielzahl von Kammern 154 mit veränderlichem Volumen gebildet werden. Die relative Position der Einlaßöffnung 136 und der AusLaßöffnungsschlitze 142 ermöglicht, OaQ die Kammern 154 veränderlichen Volumens vollständig sowohl von den Einlaß- als den Auslaßöffnungen während eines wesentlichen Teiles der Leistungsdrehung des Rotors 146 (Drehung des Rotors im Gegenuhrzeigersinn nach Fig. 7) isoliert sind.

Im Betrieb wird der Behälter 20 in der Anlaßeinrichtung 10 zu Beginn aus einer äußeren Speisequelle über eine äußere Öffnungsverbindung 156 auf einen vorgewählten, gewünschten Druck aufgeladen, der wesentlich größer ist als der, der für den Antriebsmotor 24 erforderlich ist. Der Druck des Behälters 20 kan-n durch eine Druckmeßvorrichtung 158 mit Meßanzeige überwacht werden.

Um die Gasturbine 12 anzulassen, wird das Sperrventil 28 durch Schließen der zugeordneten Schaltung zur elektrischen Speisequelle 32 erregt, damit Druckgas durch die Leitung 22 zum Anlassermotor 24 abgegeben werden kann. Das Druckregulierventil 38 setzt den Gasdruck in der Leitung 22 auf einen niedrigen Wert herab, bevor das Gas der Einlaßöffnung 136 des

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Ventiles 24 zugeführt wird. Dadurch, daß der Behälter 20 auf einem wesentlich höheren Druck gehalten wird, als dies zur Betätigung des Ventiles 24 notwendig ist, wird erheblich an Platz gespart, Der Antriebsgasfluß, der in die Einlaßöffnung des Motors 24 abgegeben wird, füllt die Verbindungskammer 154 mit veränderlichem Volumen, und der Unter-

dem schied im Druck zwischen dem Gas in der Einlaßöffnung 36 und in umgeben-(ien Druck treibt den Rotor 146 in Gegenuhrzeigerrichtung in Fig. 7 an. Während dieses Teiles der Drehung des Rotors, bei welchem eine Kammer 154 mit veränderlichem Volumen von den Einlaß- und Auslaßöffnungen isolliert ist und zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen wandert, tritt eine Expansion des Druckgases innerhalb dieser Kammer mit veränderlichem Volumen auf. Eine derartige Expansion ergibt eine zusätzliche kinetische Energie zur Drehung des Rotors und der Abgabewelle 144. Wenn das antreibende Gas die Auslaßöffnungsschlitze 142 erreicht hat, wird es von dem Motor bei Umgebungsdruck abgegeben.

Durch Verwendung eines Expansionsmotors 24 arbeitet der Motor außerordentlich wirksam bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Beschleunigung des Kompressors 14. Ferner kann die Anlassermotorwelle 144 direkt mit der Kompressorwelle 16 gekoppelt werden, ohne daß ein Zahnrad-untersetzungsgetriebe vorgesehen wird, wodurch das Gewicht der Anlassereinrichtung weiter herabgesetzt werden kann. Die Leistungsfähigkeit der Anlassereinrichtung wird noch dadurch verbessert, daß sie mit einem offenen Regelkreis arbeitet: Der Gasauslaß aus dem Motor 24 erfolgt an die Umgebung anstatt über einen geschlossenen Kreis zur Rückführung in den Behälter 20 als Charakteristik von hydraulischen und bestimmten pneumatischen Systemen.

Der Kompressor 14 beschleunigt sich unter dem Einfluß des Motors 24 und beginnt erhebliche Mengen an Druckgas über den Auslaßkanal in die zugeordnete Verbrennungskammer abzugeben. Der Kompressor und die Gasturbine

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12 werden von dem Anlassermotor bis zu einer Selbsthaltecrehzahl beschleunigt, beispielsweise etwa 40 % der Nenndrehzahl der Gasturbine/ zu diesem Zeitpunkt läuft die Maschine im Selbsthaltebetrieb weiter. Wenn die Selbsthaltedrehzahl erreicht ist, kann der Schalter 34, entweder von Hand oder in Abhängigkeit von einem Drehzahlgeber 36, der c'er Haschine 12 zugeordnet ist, geöffnet werden. Das Sperrventil wird dann entregt und bewegt sich in seine Durchflußsperrposition und der Motor kommt zum Stillstand. Andererseits kann der Motor laufen, bis der Behälter 20 expandiert ist, woraufhin dann die Freilaufkupplung den Motor wirksam abkoppelt; dadurch wird die Notwendigkeit eines automatischen Ventils 28 reduziert. Während der Abgabe des Antriebsflusses zum Anlassermotor 24 bewirkt jeder Augenblick der Überdruckaufladung der Leitung 22 stromaufwärts in bezug auf das Druckregelventil 38, daß der Schalter 50 schließt, damit das Sperrventil entregt und der Gasdurchfluß durch die Leitung 22 reduziert wird.

Während des Selbsthaltebetriebes der Gasturbine 12 kann der Wiederauffüllsteuerschalter 62 entweder von Hand oder in Abhängigkeit von einem Meßwertgeber 36, der der Maschine zugeordnet ist, verschlossen werden, damit das Durchflußsperrventil 58 in die offene Position erregt wird, in der Druckgas von der Leitung 54 zum Druckverstärker 66 strömt.

Dieses Druckgas aus der Leitung 54 wird in beide Speiseleitungen 82 des Druckverstärkergehäuses 70 und in die zugeordneten Kanäle 104 abgegeben. In dem in den Figuren 2 und 5 dargestellten Zustand ist der linke Kanal 104 in Verbindung mit der linken, größeren Kammer 82 mit veränderlichem Volumen, damit ein nach rechts erfolgender Antrieb der Kolben 78 und 68 erzielt wird. Der andere, rechte Kanal 104 steht über die Einlaßöffnung 86 und die Nuten 126 mit der rechten Kammer 72 mit veränderliche m Volumen in Verbindung. Aufgrund des erheblichen Unterschiedes im Flächeninhalt der Kolben 78 und 68 ist der Gasfluß aus der rechten Kammer 72, der Aus-

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laßöffnung 88 und der Nebenleitung 74 zum Behälter 20 auf einem wesentlich höheren Druck als der Gasfluß aus der Leitung 54 in den Druckverstärker.

Wenn der Kolben 78 sich dem Ende seines nach rechts erfolgenden Hubes nähert, wird der rechte Anschlagring 124 beaufschlagt und verschiebt die Ventilstange 106 nach rechts, wodurch der rechte Kanal 104 mit der zugeordneten rechten Kammer 80 verbunden wird. Ähnlich ermöglicht die Bewegung der Ventilstange 106 nach rechts, daß die linke Hülse 108 die Verbindung zwischen dem Kanal 104 und der linken Kammer 80 unterbricht, während letztere Kammer mit den linken Leitungen 112 über die Mitte der linken Hülse 108 verbunden wird. Die Bewegung des Kolbens 68 innerhalb der Bohrung 103 baut eine synchrone Ventilzwischenverbindung der Einlaßöffnungen 86 mit ihren zugeordneten Kammern 82 mit veränderlichem Volumen auf. Entsprechend werden die Kolben 68 und 78 in einer kontinuierlichen, hin- und hergehenden Aktion innerhalb des Gehäuses 70 angetrieben, das Zusammenwirken des Kolbens 78 mit dem Anschlagring 124 und das zugeordnete Verschieben der Ventilstange 106 stellen Mittel dar, um die Position des Kolbens 78 festzustellen und im Anschluß daran die Verbindung der beiden Kammern mit der Leitung 54 und dem Umgebungsdruck zu reversieren, damit die fortgesetzte hin- und hergehende Aktion erhalten wird.

Auf diese Weise richtet der Druckverstärker einen Wiederauffüllgasstrom durch die Leitung 54 über das Rückschlagventil 56 in den Behälter 20 mit einem Druck, der wesentlich höher ist als der vom Kompressor 14 erzeugte Druck. Wenn der Druck im Behälter den gewünschten vorgewählten Wert erreicht hat, öffnet der Druckschalter 64 den Stromkreis zum Ventil 58, damit das Ventil entregt und der Druckgasstrom zum Druckverstärker blockiert wird. Auf diese Weise wird der Behälter auf einen Druckwert gefüllt, der ausreicht, um den Anlassermotor 24 während des nächsten An-

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laufvorganges der Gasturbine 12 zu betätigen. Die Anlai3einrichtung 10 ist somit unabhängig von der Gasturbine, und es braucht keine äußere Energiequelle verwendet zu werden, um das Anlassender Maschine zu erreichen, ausgenommen das erste Auffüllen des Behälters 20. Es ist somit kein weiterer Anlaßmechanismus erforderlich. Die Einrichtung 10 wirkt alleine, um den Motor 24 anzulassen, und es brauchen keine elektrischen, patronenartigen oder anderen Anlassereinrichtungen zur Unterstützung der Einrichtung 10 vorgesehen werden. Die Einrichtung 10 ist in der Lage, einen schnellen Motoranlauf zu gewährleisten, und kann innerhalb von Minuten für einen weiteren Anlaßvorgang nachgefüllt werden. Im Gegensatz hierzu sind bei bekannten, vergleichbaren Einrichtungen mehrere Stunden zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anlaßvorgängen erforderlich.

Bei fehlerhaftem Funktionieren kann der Behälter 20 durch die äußere Öffnungsverbindung 156 unter Verwendung einer externen Druckgasquelle oder durch eine Handpumpe wiederaufgefüllt werden. Um das Anlaßvermögen der Einrichtung 10 weiter zu verbessern, können zusätzliche mit Druckgas gefüllte Flaschen oder Behälter in der Einrichtung enthalten sein, vorzugsweise mit der Leitung 20 parallel zum Behälter an einer Stelle stromabwärts in bezug auf das Sperrventil 28 und stromaufwärts in bezug auf das Regelventil 38 vorgesehen sein.

Eine weitere Ausführungsform eines Druckverstärkers 160 (Fig. 8) hat den Vorteil, daß er im Vergleich zum Verstärker 66 sehr kompakt aufgebaut ist. Ähnlich dem Druckverstärker 66 weist dieser Verstärker größere und kleinere Kolben 162 und 164 auf, die in einem Gehäuse 166 hin- und herbewegbar sind, so daß sie zwei größere Kammern 168 mit veränderlichem Volumen und zwei kleinere Kammern (nicht dargestellt) mit veränderlichem Volumen an entgegengesetzten Enden des kleineren, stangenförmigen Kolbens 164 bilden. Bei dieser Anordnung weist die Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen des größeren Kolbens 162 eine Quelle druckaufgeladenen hydraulischen

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Strömungsmittels 170 auf, die zweckmäi3igerweise eine der hydraulischen Pumpen sein kann, welche von der Gasturbine angetrieben und aufgenommen werden. Das hydraulische Strömungsmittel hohen Druckes wird von der

Pumpe 170 über einen Zweijkanal 172 in Einlaßleitungen 174 an entgegengesetzten Enden des Gehäuses 166 abgegeben, das mit den zugeordneten Kammern 168 mit veränderlichem Volumen in Verbindung steht. An den Ein-Ia31eitungen 174 sind entsprechende Ventilmechanismen 176 ähnlich den üurchflußsteuerventilen 84 der ersten Ausführungsform zwischengeschaltet. Die Ventilanordnungen 176 weisen eine einzige Ventilstange 173 mit zwei Schultern 180 auf, die abdichtend in Eingriff mit einer zugeordneten Endwandung 182 der Hülse 184 stehen. Die Hülsen 184 sind nach außen in Eingriff mit der zugeordneten Schulter 180 oder einem entsprechenden Sitz 186, der am Gehäuse 166 angeordnet ist, vorgespannt. Die hohlen Innenräume der Hülsen 184 stehen mit einer hydraulischen Niederdruck-Strömungsmittelrückführöffnung 188 in Verbindung.

Von der Ventilstange 178 werden Anschlagringe 190 außerhalb des Gehäuses 166 in Positionen aufgenommen, in denen sie in Eingriff mit zugeordneten Hobeln 192 kommen. Die entgegengesetzten Enden der Hebel 192, die schwenkbar mit dem Gehäuse 166 befestigt sind, sind so angeordnet, daß sie durch Paßstifte 194 in Kontakt stehen. Wie in Fig. 8 gezeigt, bewirkt eine Verschiebung des Kolbens 162 auf das Ende seines Hubes zu, daß der Kolben mit dem zugeordneten Paßstift 194 in Eingriff kommt und den Hebel 192 verschwenkt, damit die Ventilstange 178 in der entgegengesetzten dichtung bewegt wird. Ahnlich dem ersten Ausführungsbeispiel des Druckverstärkers bewirkt diese Bewegung der Ventilstange eine Umkehr der Verbindung der beiden Kammern mit veränderlichem Volumen, wobei der höhere Druck im Kanal 172 und der niedrigere Druck in dsr Öffnung 188 herrscht.

Die Arbeitsweise des Druckverstärkers 160 ist ähnlich der des Druckverstärkers 66, mit der Ausnahme, daß hydraulisches Strömungsmittel zum An-

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trieb des Kolbens 162 vewendet wird. Die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 164 bewirkt die entsprechende Ventilwirkung und Verschiebung des Druckgases in die und aus den Kammern des zugeordneten Kolbens 164 in einer leise, die ähnlich der nach der Ausführungsform nach Fig. 2 ist. Beispielsweise ist in Fig. 8 die Ventilstange 178 in ihrer rechten Position dargestellt, wobei das hydraulische Hochdruckströmungsmittel von der Pumpe 170 in die linke Kammer 168 mit veränderlichem Volumen zum Antrieb der Kolben 162 und 164 nach rechts abgegeben wird. Während der Bewegung nach rechts wird Hochdruckgas von der rechten Gasdruckkammer, die den kleineren Kolben 164 zugeordnet ist, verdrängt. Wenn der Kolben 162 sich dem Ende seines nach rechts gerichteten Hubes nähert, kommt er in Eingriff mit dem Paßstift 194 und bewirkt eine nach links erfolgende Verschiebung der Ventilstange 178. Die linke Endwandung 182 kommt dadurch in Eingriff mit dem Sitz 186 und sperrt die Verbindung des Hochdruckströmungsmittels zur linken Kammer 168; die rechte Schulter 180 kommt ferner in Eingriff mit der zugeordneten Endwandung 182 und verschiebt die rechte Hülse 184 nach rechts, damit Hochdruckströmungsmittel in die rechte Kammer 168 abgegeben wird. Gleichzeitig hat die nach links gerichtete Bewegung der Ventilstangen 178 die linke Schulter 180 von der zugeordneten Endwandung weg verschoben, damit ein Auslaß von Strömungsmittel aus der linken Kolbenkammer 168 durch die Mitte der linken Hülse 184 zur Auslaßöffnung 188 ermöglicht wird. Auf diese Weise ergibt sich eine kontinuierliche Hin- und Herbewegung der Kolben 162 und 164 solange, wie druck-aufgeladenes Strömungsmittel von der Pumpe 170 abgegeben wird. Vorzugsweise wird ein hydraulisches Durchflußsteuerventil zwischen der druckaufgeladenen Strömungsmittelquelle und dem Abzweigkanal 172 vorgesehen. Ähnlich dem Sperrventil 58 nach Fig. 1 kann dieses hydraulische Durchflußsteuerventil auf einen Betriebsmeßwertgeber 36 der Gasturbine ansprechen.

In beiden dargestellten Anordnungen ergibt sich, daß die Anlaßeinrichtung

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10 eine Steuereinrichtung einschließlich der Ventile 28 und 58 aufweist, die während einer ersten Betriebsart so wirken, daß sie einen Antriebsgasstrom aus dem Behälter zum Motor 24 zum Anlassen dar Maschine abgeben und während einer zweiten Betriebsart in der Weise wirken, daß der Behälter wiederaufgefüllt wird, während die Maschine im selbsthaltenden Betrieb läuft.

Vorstehend sind im einzelnen zwei spezielle Ausführungsformen von Druckverstärkern erläutert worden; es gibt jedoch eine Vielzahl anderer Arten von Druckverstärkern oder Druckerhöhungsvorrichtungen anstelle der Verstärker 66 oder 160. Insbesondere kann der Druckverstärker direkt mechanisch mit der Gasturbine gekoppelt und während deren Drehung angetrieben sein, statt daß sie von einer Strömungsmittelquelle angetrieben wird, die entweder Gas oder ein hydraulisches Strömungsmittel sein kann, die von der Gasturbine erzeugt werden. In ähnlicher Weise kanndsr Gasstrom, der

und
in der Gasturbine erzeugt wird,2öö der zum Wiederauffüllen des Behälters 20 verwendet wird, anstatt daß er direkt von dem Auslaßkanal 18 des Kompressors 14 der Hilfsantriebseinheit abgeleitet wird, ein Gasstrom sein, der in der Gasturbine erzeugt wird, z.B. der Kompressorluftablaßstrom aus der Hauptturbine.

Aus vorstehender Beschreibung ergibt sich, daß mit vorliegender Erfindung ein verbessertes Verfahren zum Anlassen einer Hauptantriebsmaschine mit einer Rotationsgasturbine vorgeschlagen wird, bei welchem das Anlassen der Gasturbine dadurch eingeleitet wird, daß ein Vorrat an Druckgas einem pneumatischen Expansionsmotor 24 zugeführt wird, der direkt zum Antrieb des Kompressors der Turbine gekoppelt ist. Wenn die Gasturbine sich selbsthaltende Drehzahlen erreicht, kann der Strom des Antriebsdruckgases zum Anlassermotor entweder von Hand oder automatisch in Abhängigkeit von einem Meßwertgeber, der der Turbine zugeordnet ist, oder durch Entleerung des Behälters unterbrochen werden. Um den Behälter wieder

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aufzuladen sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, wenigstens eiien Teil eines Gasstromes, z.B. den Auslaßstrom im Kanal 18 des Kompressors, während des selbsthaltenden Betriebes von der Haschine abzuzweigen. Der abgezweigte Gasstrom wird in den Behälter mit einem Druck eingeführt, der ausreichend hoch ist, um eine Betätigung des Anlassermotors während des anschließenden Anlaßvorganges der Haschine zu erzielen. Vorzugsweise, um Platz und Gewicht zu sparen, wird der Druckgasstrom, der in den Behälter abgegeben wird, im Druck auf einen Wert verstärkt, der wesentlich höher ist als der Wert, der zum Antrieb des Pneuniatikmotors notwendig ist. Während des Anlaßvorganges wird dann der Gasstrom, der aus dem Behälter entnommen wird, auf einen niedrigeren Druckwert gebracht, damit eine wirksame Betätigung des Anlassermotors 24 erreicht wird. Das Einschalten einer Einweg- oder Freilaufkupplung zwischen der mechanischen Verbindung der Antriebswellen des Anlassermotors und dem Turbinenkompressor ermöglicht, daß der Anlassermotor antriebsmäßig von dem Kompressor während des selbsthaltenden Betriebes der Maschine abgekoppelt werden kann, während eine direkte Kopplung des Motors mit dem Kompressor während des Anlaßvorganges möglich ist. Vorzugsweise wird der Druckverstärker von der Gasturbine während des selbsthaltenden Betriebes betätigt.

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Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung zum Anlassen einer Gasturbine mit Kompressor mit Hilfe druckaufgeladenen 5trö'mungsmittels, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (22, 24, 2ό, 28, 33), die einen Druckgasbehälter (20) antriebsmü3ig mit der Gasturbine (12) verbindet, wobei das druckaufgeladene Gas aus dem Behälter (20) eine Rotation des Kompressors (14) zur Einleitung des Änlaßvorganges der Turbine (12) bewirkt, und einen Druckverstärker {66j 160), der antriebsmäßig mit dem Behälter (20) und dem Kompressor (14) verbunden ist, der mit uruckgas bei einem ersten Druck aus dem Kompressor (14) während des Betriebes der Gasturbine (12) gespeist ist, und der Druckgas in den Behälter (20) bei einem zweiten Druck abgibt, der höher ist als der erste Druck.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, die eine von der Turbine aufgenommene, in sich geschlossene pneumatische Anlaßeinrichtung ist, gekennzeichnet durch

einen pneumatischen Anlassermotor (24), der antriebsmäßig mit der Turbine (12) so verbindbar ist, daß er allein die Drehung des Kompressors (14) bewirkt, um ein Anlassen der Turbine (12) einzuleiten, eine Steuervorrichtung (28, 38) zum selektiven Verbinden des Behälters (20) mit dem Motor (24), um diesen selektiv zum Anlassen der Turbine (12) zu betätigen und

eine Wiederaufüllvorrichtung (18; 54, 66; 160), die antriebsmäßig mit dem Kompressor (14) und dem 3ehälter (20) verbunden ist, um den Behälter (20) selektiv mit druckaufgeladenem Gas aus dem Kompressor (14) während des Betriebes der Turbine (12) im Anschluß an das Anlassen der Turbine wiederaufzufüllen.

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3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen pneumatischen Anlassermotor (24), der mit dem Druckgasbehälter (20) verbunden ist und der antriebsmäßig mit der Turbine (12) koppelbar ist, eine Wiederauffüllvorrichtung (18; 54, 66), die mit dem Behälter (20) zur Abgabe von druckaufgeladenem Gas in Verbindung steht, um den Behälter(20) wiederaufzufüllen und

eine Steuervorrichtung (28, 38) zum selektiven Steuern des Flusses von druckaufgeladenem Gas aus dem Behälter (20) in den Motor (24), um letzteren zu betätigen und ein Anlassen der Turbine (12) während einer ersten Betriebsweise der Einrichtung einzuleiten, wobei die Steuervorrichtungso betätigbar ist, daß der Gasfluß aus dem Behälter (20) in den Motor (24) unterbrochen und die Abgabe von druckaufgeladenem Gas in den Behälter (20) aus der Wiederauffüllvorrichtung (18/ 54, 66) ermöglicht wird, um den Behälter (20) während einer zweiten Betriebsart der Einrichtung wiederaufzufüllen.

4. Gasturbine und Kompressor, gekennzeichnet durch einen pneumatischen Motor (24), der antriebsmäßig mit der Turbine (12) zum Anlassen der Turbine gekoppelt ist,

einem Behälter (20) für druckaufgeladenes Gas, eine Steuervorrichtung (28, 38) zum selektiven Steuern des Flusses von druckaufgeladenem Gas aus dem Behälter (20) in den Motor (24), um den Motor (24) zu betätigen und die Turbine (12) anzulassen und eine Wiederauffüllvorrichtung (18; 54, 66), die mit dem Behälter (20) zum Wiederauffüllen des Behälters mit Gas bei einem Druck verbunden ist, der ausreicht, um eine Betätigung des Motors (24) zu erzielen.

5. Gasturbine und Kompressor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbine (12) einen Gasfluß während des Betriebes im Anschluß an den Anlaßvorgang erzeugt und daß die Wiederauffüllvorrichtung ; 54, 66) mit der Turbine (12), die mit Gas aus dem Gasfluß in der

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Maschine gespeist wird, in Verbindung steht.

6. Hauptantriebsmaschine mit Selbstanlaufeigenschaften, gekennzeichnet durch

Eine Gasturbine (12) mit einem Drehkompressor (14), einen pneumatischen Anlassermotor (24), der antriebsmäßig direkt mit der Turbine (12) verbindbar ist und eine Rotation des Kompressors (14) zur Einleitung des Anlaßvorganges der Turbine (12) ergibt, einen Behälter (20) für druckaufgeladenes Gas, eine Steuervorrichtung (28, 38) zum selektiven Verbinden des Behälters (20) mit dem Motor (24), um letzteren zu betätigen und eine Rotation des Kompressors (14) zu erzielen, und

eine Druckverstärkervorrichtung (66; 160), die antriebsmäßig mit dem Behälter (20) und dem Kompressor (14) verbunden ist und mit Gas mit einem ersten Druck aus dem Kompressor (14) während des Betriebes der Turbine (12) gespeist wird, wobei die Druckverstärkervorrichtung so ausgelegt ist, daß sie Gas in den Behälter (20) mit einem zweiten Druck abgibt, der höher ist als der erste Druck zum Auffüllen des Behälters während des Betriebes der Turbine (12) und wobei die Turbine _: wiederholt ohne Verwendung einer Energiequelle außerhalb der Turbine (12) zur Betätigung des Motors (24) angelassen werden kann.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (24) ein Expansionsmotor ist, wobei Energie zur Betätigung des Motors sowohl durch den Druck des ihm zugeführten Gases wie auch durch Expansion des Gases innerhalb des Motors erzeugt wird.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (24) ein Expansions-Schaufel-Motor ist, der ein Gehäuse (132) mit einem Innenraum (134) sowie Einlaß- und Auslaßöffnungen (136, 142) aufweist, die mit dem Innenraum (134) an im Winkel versetzten Stellen am Gehäuse

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(132) verbunden sind, daß eine Vielzahl von Schaufeln (150) reziprok in radialen Schlitzen (148) im Rotor £ΐ4ό) angeordnet sind und radial von dort in Eingriff mit dem Gehäuse verlaufen, so daß sie den Innenraum (134) in eine Vielzahl von Kammern (154) mit veränderlichem Volumen unterteilen, daß die Einlaß- und Auslaßöffnungen (136, 142) relativ zueinander so angeordnet sind, daß die Kammern (154) verän— derlichen Volumens von beiden Offnungen (136, 142) während eines Teiles der Drehung des Rotors isoliert sind, damit die Erzeugung von Energie ermöglicht wird, um den Rotor durch Expansion des Gases in den Kammern in Drehung zu versetzen, während die Kammern von den Einlaß- und Auslaßöffnungen (136, 142) isoliert sind,

9. Haschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Leitung (22) antriebsmäßig den Behälter (20) mit dem Motor (24) verbindet, und daß ein Druckregulierventil (38) in der ersten Leitung (22) so angeordnet wird, daß es den Druck des Gases, dos von dem Behälter (20) auf einen vorgewählten niedrigeren Pegel eingespeisten Gases vor der Abgabe in den Motor (24) reduziert.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Sperrventil (28) in der ersten Leitung (22) angeordnet ist, das normalerweise eine erste Position einnimmt, in der der Strömungsmittelfluß durch die erste Leitung (22) gesperrt wird, und daß das erste Sperrventil (28) in eine zweite Position verschiebbar ist, in der ein Fluß aus dem Behälter (20) in d« Motor (24) über die erste Leitung (22) ermöglicht wird.

11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Sperrventil (28) ein erstes,elektrisch erregbares, solenoidbetätigtes Durchflußsteuerventil aufweist, und daß eineVorrichtung (36) zum selektiven Erregen und Entregen des Ventiles (28) vorgesehen ist, um das

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Ventil (28) zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung zu verschieben.

12. Maschine nach Anspruch lü, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Leitung (54) sich zwischen dem Behälter (20) und dem Kompressor (14) erstreckt, da3 der Druckverstärker,(66) in der zweiten Leitung (54) angeordnet ist, und daß die erste und die zweite Leitung (22, 54) mit dem Behälter (20) im Paralleldurchfluß in Verbindung stehen.

13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Sperrventil (58) in der Leitung (54) zwischen dem Kompressor (14) und dem Druckverstärker (66) vorgesehen ist, aaß das zweite Sperrventil (58) normalerweise in einer Position angeordnet ist, die den Gasdurchfluß durch die zweite Leitung (54) sperrt, und daß eine Vorrichtung (36;, 62, 64) zur Betätigung des zweiten Sperrventiles (58) in eine offene, den Durchfluß zulassende Position vorgesehen ist, in der Gas von dem Kompressor (14) zum Druckverstärker {66) fließen kann.

14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Sperrventil (58) ein zweites, elektrisch erregbares, solenoidbetätigtes Durchflußsteuerventil aufweist, daß die Vorrichtung (36/ 62, 64) zur Betätigung des zweiten Sperrventiles (58) Mittel zum selektiven Erregen und Entregen des Ventiles aufweist, um letzteres zwischen der den Durchfluß gestattenden und den Durchfluß sperrenden Position verschoben wird.

15. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (36; 62, 64) zur Betätigung des zweiten Sperrventiles (58) eine Vo#- richtung (64) aufweist, die antriebsmäßig mit dem Ventil und dem Behälter (20) zur Entregung des zweiten Sperrventiles (58) zum Ver-

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schieben des Sperrventiles in die den Durchfluß sperrende Position gekoppelt ist, wenn der Gasdruck im Behälter (20) einen vorbestimmten Wert erreicht.

16. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil (56) in der zweiten Leitung (54) zwischen dem Behälter (20) und dem Druckverstärker (66) vorgesehen ist, um eine Umkehr des Gasflusses von dem Behälter (20) zum Druckverstärker (66) über die zweite Leitung (54) zu verhindern.

17. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckverstärker (66) antriebsmäßig mit der anzutreibenden Turbine (12) gekoppelt ist.

18. Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckverstärker (66) ein Gehäuse (70) mit einem ersten Kolben (68) der innerhalb des Gehäuses (7o) reziprok beweglich angeordnet ist, und mit ihm eine erste Kammer (70) mit veränderlichem Volumen bildet, eine Einlaßöffnung (86), die mit deiji Kompressor (14) verbunden ist und mit der ersten Kammer (72) verbindbar ist, um Gas mit dem ersten Druck in die Kammer einzuspeisen, und eine Auslaßöflhung (88) die mit der ersten Kammer (72) und dem Behälter (20) zur Abgabe von Gas mit dem zweiten Druck in Verbindung steht, aufweist, wobei der Druckverstärker (66) ferner eine Vorrichtung (78, 80, 82, 84) besitzt, die antriebsmäßig mit der Turbine (12) zum reziproken Antreiben des ersten Kolbens (68) gekoppelt ist, um den Druck des Gases in der ersten Kammer (72) von dem ersten Druck auf den zweiten Druck zu erhöhen.

19. Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (78, 80, 82, 84) zu Antreiben des ersten Kolbens (68) einen zweiten Kolben(78) aufweist, der reziprok innerhalb des Gehäuses (70)

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befestigt und antriebsmäßig mit dem ersten Kolben (68) zu dessen Antrieb gekoppelt ist,daß der zweite Kolben (78) mit dem Gehäuse (70) so zusammenwirkt, daß eine zweite Kammer (80) mit veränderlichem Volumen ausgebildet wird, und daß der zweite Kolben (78) und die zweite Kammer (80) wesentlich größer sind als der erste Kolben (68) und die erste Kammer (72).

20. Maschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (78, 80, 82, 84) zum Antreiben des ersten Kolbens (68) Mittel zum selektiven Zuführen von druckaufgeladenem Strömungsmittel in die zweite Kammer (80) aufweist, um den ersten und den zweiten Kolben (68, 78) in einer Richtung anzutreiben, in der das Volumen der zweiten Kammer (80) vergrößert wird, während das Volumen der ersten Kammer (72) verkleinert wird.

21. Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Einspeisen von druckaufgeladenem Strömungsmittel in die zweite Kammer (80) selektiv so betätigbar sind, daß ein Auslaß des druckaufgeladenen Strömungsmittels aus dertzweiten Kammer (80) zugelassen wird, damit eine Rückführbewegung des ersten und zweiten Kolbens (68, 78) in einer Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung ermöglicht wird.

22. Maschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Kolben (68, 70) doppelt wirkende Kolben sind, die mit dem ^! Gehäuse (70) zusammenwirken und ein Paar erster Kammern (72) mit veränderlichem Volumen und ein Paar zweiter Kammern (80) mit veränderlichem Volumen ausbilden, welche auf entgegengesetzten Seiten der ersten und zweiten Kolben (68, 78) angeordnet sind, daß Paare von ersten Kammern (72) mit dem Behälter (20) in Paralleldurchflußbeziehung stehen, und daß die Mittel zum Zuführen von Strömungsmittel so betätigbar sind, daß das druckaufgeladene Strömungsmittel ab-

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wechselnd der einen oder der anderen der zweiten Kammern (80) zugeführt wird, wodurch der erste und der zweite Kolben (68, 70) reziprok angetrieben werden.

23. Maschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (74, 76) vorgesehen ist, die eine direkte Verbindung zwischen dem Paar von ersten Kammern (72) verhindert.

24. Maschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (106, 124) zum Feststellen der Position des zweiten Kolbens (78) innerhalb des Gehäuses vorgesehen ist, die antriebsma'ßig mit den Kitteln zum Zuführen von Strömungsmittel gekoppelt ist, um letztere so zu steuern, daß die Zuführen von druckaufgeladenem Strömungsmittel in das Paar der zweiten Kammer (80) abwechselnd erfolgt.

25. Maschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, da3 die Mittel zum Zuführen von Strömungsmittel eine Quelle druckaufgeladenen Gases aufweisen, die abwechselnd mit dem Paar von zweiten Kammern (80) in Verbindung steht.

26. Maschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Aufgeben von Strömungsmittel eine Leitungsanordnung aufweisen, die sich zwischen dem Kmpressor (14) und dem Paar von zweiten Kammern (80) erstreckt, damit abwechselnd druckaufgeladenes Ges mit dem ersteh Druck in das Paar von zweiten Kammern (80) zum Antrieb der Kolben eingespeist wird.

27. Maschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Aufgeben von Strömungsmittel eine Quelle druckaufgeladenen hydraulischen Strömungsmittels aufweisen, das von der Hauptantriebsmaschine aufgenommen wird.

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28. Gasturbine mit einer drehbaren Welle und einem auf dieser Welle befestigten Gaskompressor zur Erzeugung eines Gasstromes wahrend des Betriebes sowie durch einem Druckgasbehälter, gekennzeichnet durch einen Pneumatikmotor (24) vom Expansionstyp mit Schaufeln und mit einer rotierenden Energieabgabewelle (26), die direkt mit der Welle (16) der Turbine (12) zum Antrieb des Kompressors (14) verbindbar ist, eine erste Leitungsanordnung (22), die den Behälter (20) und den Motor (24) miteinander verbindet, wobei Energie erzeugt wird, um den Motor (24) zu betätigen und eine Drehung des Kompressors (14) sowohl durch den Druck des in den Motor eingegebenen Gases als auch durch Expansion !es Gases im Motor einzuleiten,

ein erstes Steuerventil (28), das in der ersten Leitung (22) angeordnet ist und Gas selektiv zwischen einer ersten Position, in der der Strom druckaufgeladenen Gases durch die erste Leitung (22) gesperrt ist, und einer zweiten Position, in der der Fluß druckaufgeladenen Gases in den Motor (24) zur Betätigung dieses Motors ermöglicht wird, angeordnet ist,

eine zweite Leitungsanordnung (54) zwischen der Turbine (12) und dem Behälter (20), um eine Abgabe von Wiederauffüllgas in den Behälter (20) aus dem Gasfluß in der Maschine zu ermöglichen, ein zweites Steuerventil (58), das in der zweiten Leitung (54) angeordnet ist und selektiv zwischen ersten und zweiten Positionen verschiebbar ist, um einen Wiederauffüllfluß von druckaufgeladenem Gas durch die zweite Leitung (54) zu sperren und zu ermöglichen, eine Vorrichtung (56) in der zweiten Leitung (54), die einen umgekehrten Gasfluß von dem Behälter (20) zur Mesiskine Turbine (12) verhindert, und eine η Druckverstärker (66) in der zweiten Leitung (54) zur Vergrößerung des Druckes des Wiederauffüllgasflusses auf einen Wert, der ausreicht, um eine Betätigung des Motors (24) zu erzielen, wobei der Druckverstärker antriebsmäßig mit der anzutreibenden Turbine (12) gekoppelt ist.

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29. Verfahren zum Anlassen einer rotierenden Gasturbine, dadurch gekennzeichnet, daß

das Anlassen der Turbine dadurch eingeleitet wird, daß ein Fluß druckaufgeladenen Gases von einem Behälter an einen Pneumatikmtor abgegeben wird, um den Motor zu betätigen, wobei der Motor antriobsmäßig mit der Turbine gekoppelt ist und eine Betätigung des Motors eine Drehung der Turbine einleitet, daß der Gasfluß zum Motor unterbrochen wird, nachdem die Turbine eine sich selbsthaltende Drehzahl erreicht hat,

daß von der Turbine wenigstens ein Teil eines Gasflusses, der in der Turbine während des sich selbhaltenden Betriebes erzeugt wird, abgezweigt wird, und

daß der Behälter dadurch wiederaufgefüllt wird, daß der abgezweigte Gasfluß in den Behälter mit einem Druck aufgegeben wird, der ausreichend groß ist, damit eine Betätigung des Motors während eines anschließenden Anlassens der Turbine erzielt wird.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der V/iederauffüllschritt die Verstärkung des Druckes des abgezweigten Gasflusses vor der Abgabe in den Behälter einschließt.

31. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiederauffüllgasfluß in den Behälter unterbrochen wird, wenn der Gasdruck im Behälter einen vorbestimmten '■ ert erreicht hat.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiederauffüllgasfluß in den Behälter während des Anlaßschrittes unabhängig vom Gasdruck im Gehälter unterbrochen wird.

33. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluß des druckaufgeladenen, an den Motor abgegebenen Gases während des Anlaß-

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Schrittes reguliert wird, wobei der Druck des den Motor betätigenden Gases wesentlich kleiner ist als der Gasdruck im Behälter.

34. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor mit dem Kompressor während des Anlaßschrittes gekoppelt wird und daß der Motor an den Kompressor während des Selbsthaltebetriebes des Kompressors antriebsmäßig abgekoppelt wird, wobei der Kompressor den Motor während des Selbsthaltebetriebes des Kompressors nicht antreibt.

35. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor und die Turbine durch erste und zweite Leitungen mit dem Behälter verbunden werden, wobei druckaufgeladenes Gas von dem Behälter in den Motor über die erste Leitung während des Anlaßschrittes abgegeben wird und druckaufgeladenes Gas von der Turbine in den Behälter über die zweite Leitung während des ^:iederauffüllschrittes abgegeben wird, und daß der umgekehrte Fluß des druckaufgeladenen Gases von dem Behälter durch die zweite Leitung verhindert wird.

36. Verfahren nach Anspruch 29, dadj rch gekennzeichnet, daß im Anlaßschritt Leistung aus dem Motor erzeugt wird, um eine Drehung und Beschleunigung der Turbine sowohl durch den Druckunterschied am Motor, der von dem Gasfluß bewirkt wird, als auch durch Expansion des Gases im Motor erzeugt wird.

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