DE2628300C3

DE2628300C3 - Gasturbinenanlage für Kraftfahrzeuge, wie Ackerschlepper;

Info

Publication number: DE2628300C3
Application number: DE2628300A
Authority: DE
Inventors: Homer Jesse Sherman Oaks Calif. Wood
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 1975-06-24
Filing date: 1976-06-24
Publication date: 1984-03-22
Also published as: JPS5211314A; CA1084721A; DE2628300A1; JPS584173B2; FR2315611A1; GB1533176A; US4177638A; DE2628300B2; SE7607267L; FR2315611B1; SE427209B; IT1069053B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasturbinenanlage für Kraftfahrzeuge, wie Ackerschlepper, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Eine solche Gasturbinenanlage ist aus der GB-PS 19 775 bekannt. Diese weist ein Wärmetauschergehäuse auf, an dem einzelne, über den Umfang und den Querschnitt verteilte, sich im wesentlichen axial erstrekkende gesonderte Leitungen angeflanscht sind. Die heißen Abgase der Turbinenstufe werden von einem zentral angeordneten, axial langgestreckten ringförmigen Diffusor aufgenommen und über ein Sieb einer axial anschließenden divergenten Abgassammelkanimer zugeführt, an die ein gestellfcster Wärmeübertrager anschließt, der von den Abgasen über dessen ganze Querschnittsausdehnung in axialer Richtung durchströmt wird. Von den an das Wärmetauschergehäuse angeflanschten Leitungen dienen einige dazu, die kalte komprimierte Luft einem stromabwärts liegenden Gehäuseabschnitt des Wärmeübertragers zuzuführen und andere, dieser Leitungen die erhitzte komprimierte Luft von dem stromaufwärtsliegenden Abschnitt des Gehäuses des Wärmeübertragers aufnehmen und den Brennern der Turbine zuführen.

Die aus Abgasdiffusor, Abgassammeikammer, dem Gehäuse des Wärmeübertragers und den zu verschiedenen Zwecken dienenden äußeren Rohrleitungen bestehende Anordnung ist wegen ihrer vielen Einzelheiten kompliziert im Aufbau und im Zusammenbau und nimmt überdies eine große axiale Länge ein.

Es sind ferner Gasturbinenanlagen, insb. für Kraftfahrzeuge, bekannt, welche mit regenerativ arbeitenden rotierenden Wärmeübertragern ausgerüstet sind. Dabei unterscheidet man regenerativ arbeitende Wärmeübertrager nach der Scheibenbauweise und nach der Trommelbauweise (vgl. J. Kruschik: Die Gasturbine, 2. Auflage, Springer-Verlag, Wien, 1960, Seiten 307 bis 313). Eine Gasturbinenanlage mit rotierendem trommeiförmigem, regenerativ arbeitendem Wärmeübertrager zeigt die GB-PS 7 24 177. Bei dieser bekannten Gasturbinenanlage gelangen die heißen Abgase zunächst in einen zentral angeordneten axial langgestreckten Diffusor, von dem sie durch einen Ablenkdiffusor in radialer Richtung in einen radial nach außen gerichteten Diffusor gelangen, der Teil des Gehäuses auf der Heißgas-Eintrittsseite des trommeiförmigen Wärmeübertragers bildet. Der trommeiförmige Wärmeübertrager weist eine relativ große lichte Weite auf und umgibt die drei Diffusorabschnitte sowie einen sich axial erstreckenden Sammelkanal für die aus dem Wärmeübertrager austretende erwärmte Luft. Auf der Außenseite des trommeiförmigen Wärmeübertragers sind mehrere in Umfangsrichtung verteilte Abschnitte zur Z-iführung der komprimierten kalten Luft bzw. zur Abführung der aus dem Wärmeübertrager austretenden Abgase vorgesehen. Auch diese bekannte Anordnung ist wegen ihrer vielen Einzelteile kompliziert im Aufbau und Zusammenbau und nimmt ebenfalls eine große axiale Länge ein.

Mit scheibenförmigen Wärmeübertragern ausgerüstete Gasturbinenanlagen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Bei einer Ausführungsweise weist der Scheibenwärmeübertrager nur zwei in entgegengesetzten axialen Richtungen einerseits von der komprimierten Luft und andererseits von den heißen Abgasen durchströmte Abschnitte auf (vgl. z. B. GB-PS 9 78 071 oder US-PS 32 52 506). Hierbei ist jedoch die Drehachse des scheibenförmigen Wärmeübertragers etwa senkrecht zur allgemeinen Achse der Gasturbinenanlage und der Wärmeübertrager an der Peripherie der Gasturbinenanlage angeordnet. Diese Anordnung ist ebenfalls kompliziert und aufwendig und erfordert erhebliche zusätzliche Umlenkungen in der Gas- und Luftführung. Es ist aber auch bekannt, Scheibenwärmetauscher um eine Achse anzutreiben, die im wesentlichen parallel oder gleichachsig zur Achse der Gasturbinenanlage angeordnet ist (vgl. GB-PS 7 10 959 und die US-PS 38 18 696). In beiden Fällen erstreckt sich der Scheibenwärmeübertrager in radialer Richtung erheblich über den normalen Umfang der Gasturbinenanlage hinaus. Außerdem sind hier jeweils mehrere getrennte und in Umfangsrichtung verteilte und sich außen entlang der Turbine erstreckende Leitungen vorgesehen, um die heißen Abgase und die kalte komprimierte Luft

jeweils mehreren verschiedenen Stellen der Querschnittsbreite des Scheibenwärmeübertragers zuzuführen bzw. die erwärmte Luft der Turbine zuzuleiten. Dabei sind axial ausgedehnte Diffusorabschnitte erforderlich. Auch hier ist die Anordnung sehr kompliziert und aufwendig und sowohl bezüglich der axialen Abmessungen als auch bezüglich der radialen Abmessungen äußerordentlich raumbeanspruchend.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Gasturbinenanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß der Wärmeübertrager und die mit diesem konstruktiv und strömungsmäßig zusammenwirkenden Teile auf besonders einfache und raumsparende Weise ausgebildet und miteinander verbunden sind, wobei ein möglichst geringes Gewicht und ein nur geringer Strömiangswiderstand in den verschiedenen durchströmten Teilen gewährleistet werden soll.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Aufgrund dieser Ausbildung weist der Scheibenwärmeübertrager eine für die Wärmeübertragung wirksame radiale Ausdehnung auf, die sich nahezu über den gesamten Querschnitt der Gasturbinenanlage erstreckt Dadurch erlangt der Scheibenwärmeübertrager einen hohen Wirkungsgrad bzw. kann innerhalb der Querschnittsabmessungen der übrigen Teile der Gasturbinenanlage untergebracht werden, ohne die radialen Abmessungen der Anlage zu vergrößern. Die Abgassammeikammer kann sich in axialer Richtung unmittelbar an den Turbinenaustritt anschließen, da der Diffusor innerhalb der Abgassammeikammer angeordnet ist Dieser Diffusor ist als Radial-Diffusor ausgebildet, nimmt also nur eine geringe axiale Länge ein und ist dennoch in der Lage die aus der Turbine austretenden Abgase auf gerader, kürzester Wegstrecke auf den, gesamten Querschnitt des Scheiben Wärmeübertragers zu verteilen. Entsprechend der steilen konischen Ausbildung des Diffusors weist auch die Abgassammelkammer einen sich steil konisch bis nahe zum Umfang der Gasturbinenanlage erweiternden Bereich auf, dem der Diffusor umittelbar zugeordnet ist Auch die Abgaswimmelkammer benötigt somit nur eine geringe axiale Erstreckung und vermag dennoch zusammen mit dem Diffusor die Abgase von dem relativ kleinen Austrittsquerschnitt der Turbine auf kürzestem axialen Weg auf eine Fläche zu verteilen, die nahezu der gesamten Quierschnittsfläche der Gasturbinenanlage entspricht. Dadurch erhält man eine außerordentlich kurze axiale Baulänge für die gesamte Gasturbinenanlage. Es ergeben sich weiterhin außerordentlich kurze Strömungswege sowohl für die heißen Abgase als auch für die kalte und die heiße komprimierte Luft Der Querschnitt der Strömungswege ist jeweils relativ groß, da der Scheibenwärmeübertrager nur zwei in entgegengesetzten axialen Richtungen durchströmte Abschnitte aufweist, von denen der von den heißen Abgasen durchströmte Abschnitt eine größere Querschnittsfläche aufweist als der andere Abschnitt.

Aufgrund dieser Ausbildung ergibt sich eine Gasturbinenanlage mit relativ kleinen radialen und axialen Abmessungen, relativ geraden Strömungswegen von kurzer Länge und großem Querschnitt sowie ein einfacher A ufbau, der auch die Montage wesentlich vereinfacht und erleichtert

Die Herstellung und der Zusammenbau lassen Siich noch besonders begünstigen durch die Merkmale des Anspruchs 2. Die einseitig eingezogene Zwischenwand des einheitlichen Regeneratorgehäuses schließt die Abgassammelkammer von den Strömungskanälen für die kalte und für die erhitzte komprimierte Luft ab, wobei diese Strömungskanäle jeweils im wesentlichen teilringförmig und zur Achse der Gasturbinenanlage konzentrisch sind. Sie liegen dabei auf derjenigen Seite der Abgassammelkammer, die dem kleineren Abschnitt des Scheibenwärmeübertragers zugeordnet ist

Um den Diffusor auf einfache Weise an dem sich konisch bis nahe an den Umfang der Gasturbinenanlage

ίο erweiternden Regeneratorgehäuse anpassen und an diesem abstützen zu können, ist der Diffusor zweckmäßigerweise gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 ausgebildet Dadurch ergibt sich eine konstruktiv einfache und raumsparende Anordnung.

Aufgrund der geraden Strömungswege von großem Strömungsquerschnitt sind die Strömungsverluste bei hoher Wärmeübertragungsleistung außerordentlich gering. Die kompakte Bauweise wird durch die einstückige Ausbildung der die verschiedenen Strömungswege bestimmenden Teile begünstigt und dabe^: gleichzeitig ein geringes Gewicht erzielt Damit eignet s^ch die Gasturbinenanlage besonders für den Einsatz als Antriebsmaschine von Fahrzeugen, insb. Ackerschleppern.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Gasturbinenanlage gemäß der Erfindung in Seitenansicht
Fig.2 einen die Achse der Gasturbinenanlage enthaltenden senkrechten Schnitt durch die Anlage.

F i g. 3 eine Stirnansicht auf das offene Regeneratorgehäuse.

F i g. 4 eine Stirnansicht in entgegengesetzter axialer Richtung von dem das Regeneratorgehäuse abschließenden Deckel und

F i g. 5 einen senkrechten Schnitt durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Gasturbinenanlage.

Die in Fig. 1 gezeigte Gasturbinenanlage iO umfaßt ein Gehäusehauptteil 22, das eintrittsseitig durch ein Lufteintrittsgitter 168 mit etwa dreieckförmigen Lufteintrit-':öffnungen 24 bestimmt ist An das Lufteintrittsgitter 168 ist mittels eines Flansches ein Getriebegehäuse 14 befestigt, welches Hilfseinrichtungen, v/ie einen elektrischen Startermotor 16, einen ölfilter 18 und eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 20 trägt. Tangential schließt sich an den Gehäusehauptteil 22 ein Brennkammergehäuse 29 an. Weiterhin ist an den Gehäusehauptteil auf der in allgemeiner Strömungsrichtung weisenden Stirnseite ein Regeneratorgehäuse 32 angeschlossen, das stirnseitig durch einen Deckel 36 verschlossen ist, in dem der radial nach außen weisende Auslaß 38 für die Abgase ausgebildet ist. Mit 12 ist die Achse drr Gasturbinenanlage bezeichnet.

Die durch die öffnungen 24 eintretende Frischluft wird über einen UmJ^nkkana! 40 einem axial angeströmten Radialverdichter 46 über Leitschaufeln 44 zugeführt. Die kalte verdichtete Luft wird durch den Diffusor 48 aufgenommen und einem Umlenkkanal 170 zugeführt, der in eint ringförmige Sammelkammer 50 für komprimierte kalte Luft einmündet. Die Sammelkammer 50 wird zwischen der Außenwand 54 und siner einstückig mit dieser verbundenen Innenwund 56 des Gehäusehauptteils 22 begrenzt. In der unteren Hälfte des Gehäusehauptteils 22 begrenzen diese beiden Wände einen teilringförmigen, von der Sammelkammer 50 ausgehenden und in axialer Richtung verlaufenden Strömungskanal 58 für die komprimierte kalte Luft. Dieser Strömungskanal 58 setzt sich in der unteren

Hälfte des angeflanschten Regeneratorgehäuses 32 fort und wird zwischen der Außenwand 60 und einer einstückig damit verbundenen inneren Wand 62 dieses Gehäuses teilringförmig begrenzt. Der Strömungskanal 58 mündet in der unteren Hälfte der Gasturbinenanlage s am äußeren Umfang eines um die Achse 12 der Gasturbinenanlage drehbaren Scheibenwärmeübertragers 34 aus. Dieser ist außen in der unteren Hälfte im Abstand von der etwa senkrecht zur Achse 12 verlaufenden Wand 390 des unteren Teiles 64 des Gehäusedeckels 36 angeordnet, welcher mit seinem Abschnitt 70 an den Abschnitten 348 des Regeneratorgehäuses 32 angeflanscht ist.

Wie aus F i g. 4 hervorgeht, weist der Deckel 36 dicht unterhalb der Achse 12 einen quer verlaufenden Steg 392 auf, der eine mit dem drehbaren Scheibenwärmeübertrager 34 zusammenwirkende Dichtung 66 trägt. Diese trennt den unteren kleineren Abschnitt des Scheibenwärmeübertragers 34 auf der Deckelseite von dem oberen größeren Bereich des Wärmeübertragers. Außen an dem Deckel ist ein Antriebsmotor J98 vorgesehen, dessen Welle 402 mit der Nabe 68 des Scheibenwärmeübertragers 34 antriebsmäßig verbunden ist. Oberhalb der Achse 12 weist der Deckel 36 einen erweiterten Abschnitt 394 auf, der den radial nach außen weisenden Auslaß 38 für die Abgase bestimmt.

Das Regeneratorgehäuse 32 weist zusätzlich zu der einstückigen Innenwand 62 eine weitere Innenwand 76 auf. Diese Innenwand 76 begrenzt eine in allgemeiner Strömungsrichtung vor dem Scheibenwärmeübertrager 34 liegende Abgassammeikammer 80, die sich, wie aus F i g. 2 hervorgeht, nicht nur über den größeren oberen Abschnitt des Scheibenwärmeübertragers 34, sondern auch weit in die untere Hälfte der Gasturbinenanlage J5 erstreckt. Gegenüber dem unteren kleineren Abschnitt des Scheibenwärmeübertragers 34 ist die Abgassammeikammer 80 durch einen Zwischenwandabschnitt 324 der inneren Wand 76 abgeschlossen, der sich von dem tiefsten Punkt der Abgassammeikammer 80 aus etwa «0 senkrecht zur Achse 12 radial nach innen erstreckt, um so in der unteren Hälfte der Gasturbinenanlage vor dem unteren Abschnitt des Scheibenwärmeübertragers 34 eine Sammelkammer für die erhitzte komprimierte Luft zu bilden, die aus dem Scheibenwärmeübertrager « austritt. Dem quer verlaufenden Steg 392 des Deckels 36 gegenüberliegend weist das innere Ende des Zwischenwandabschnittes 324 einen entsprechenden Quersteg 352 auf, der ebenfalls eine mit dem Scheibenwärmeübertrager 34 zusammenwirkende Dichtung 72 trägt so

Die aus dem unteren Abschnitt des Scheibenwärmeübertragers 34 austretende erhitzte komprimierte Luft gelangt entgegen der allgemeinen Strömungsrichtung in einen zwischen den Innenwänden 62 und 76 des Regeneratorgehäuses 32 begrenzten Rückströmkanal 78 von teiiringförmigem Querschnitt. Von der weitesten Stelle der Abgassammeikammer 80 aus weist die Innenwand 76 einen sich etwa vom Umfang der Gasturbinenanlage aus bis zu einem zylindrischen Stutzen 366 konisch verengenden Wandbereich 326 auf, so der sich mit dem Stutzen 366 in axialer Richtung bis in den Gehäusehauptteil 22 erstreckt Auf seiner Außenseite begrenzt der Wandabschnitt 326 des Regeneratorgehäuses 32 zusammen mit weiteren Wandabschnitten dieses Gehäuses und des Gehäusehauptteiis 22 eine & ringförmige Sammelkammer 82 für die erhitzte komprimierte Luft Diese tritt in die in dem Brennkammergehäuse 29 angeordnete Brennkammer ein, von wo die heißen Gase in das Innere 182 eines Spiralgehäuses 26 gelangen. Aus diesem werden die heißen Gase über Leitschaufeln 84 in radialer Richtung von außen nach innen der Turbinenstufe 52 zugeführt. Man erkennt aus Fig.2, daß der zylindrische Stutzen 366 der Innenwand 76 des Regeneratorgehäuses 32 den Auslaß der einzigen Turbinenstufe 52 konzentrisch umgibt

In dem divergenten Teil der Abgaskammer 80 ist ein radial durchströmter Diffusor 86 angeordnet Dieser besteht aus zwei durch Abstandshalter 372 im gegenseitigen axialen Abstand unterstützten scheibenförmigen und jeweils konischen Leitwandabschnitten 360, 370. Der Diffusor 86 wird an dem divergenten Wandabschnitt 326 der Innenwand 76 des Regeneratorgehäuses 32 so unterstützt, daß der zylindrische Stutzen 366 der Innenwand 76 nicht nur den axialen Turbinenaustritt umschließt, sondern zugleich auch den axialen Eintrittsstutzen für den Diffusor 86 bildet.

Die heißen Abgase werden somit von dem Diffusor 86 aufgenommen und über den großen Querschnitt der Abgaskammer 80 verteilt. Der Austritt der Abgaskammer 80 bildet dabei gleichzeitig den direkten Eintritt des größeren oberen Abschnittes des Scheibenwärmeübertragers 34, so daß die heißen Abgase praktisch ohne Strömungsverluste aus dem Turbinenaustritt in den oberen Abschnitt des Scheibenwärmeübertragers 34 gelangen. Sie durchströmen den oberen Abschnitt in allgemeiner axialer Strömungsrichtung und werden von dem erweiterten Abschnitt 394 des Deckels 36 aufgenommen und in radialer Richtung zum Auslaß 38 abgeführt. Trotz des großen Querschnittes der Abgassammeikammer 80 bleiben große ringförmige Strömungsquerschnitte in den Strömungskanälen 58 und 78 zur Zuführung der kalten komprimierten Luft zu dem unteren kleineren Abschnitt des Scheibenwärmeübertragers 34 und tür die Abführung der erhitzten komprimierten Luft zu der ringförmigen Sammelkammer 82, wobei lediglich die erhitzte komprimierte Luft der allgemeinen axialen Strömungsrichtung entgegengeführt wird. In dem Regeneratorgehäuse 32 werden nicht nur der nahezu den ganzen Querschnitt der Gasturbinenanlage einnehmende Scheibenwärmeübertrager 34, sondern auch die drei Strömungskanäle für die kalte und die heiße komprimierte Luft und für die Abgase aufgenommen. Dabei werden diese Strömungskanäle durch Wandabschnitte begrenzt, die einstückig mit dem Regeneratorgehäuse 32 verbunden sind. Es ergibt sich somit ein außerordentlich einfacher kompakter Aufbau dieses Teils der Gasturbinenanlage unter Schaffung kurr^r, relativ geradliniger Strömungswege von großem Strömungsquerschnitt und folglich geringem Strömungswiderstand. Durch die große Ausdehnung des drehbaren Scheibenwärmeübertragers erhält man überdies eine hohe Wärmeübertragungsleistung zwischen den heißen Abgasen und der komprimierten Luft Weiterhin ist aus Fig.2 ersichtlich, daß die radialen Abmessungen des Regeneratorgehäuses 32 nur geringfügig größer als die radialen Abmessungen des übrigen Teils der Gasturbinenanlage sind.

Die in Fig.5 gezeigte Gasturbinenanlage 500 ist im wesentlichen ähnlich aufgebaut wie die zuvor beschriebene Gasturbinenanlage.

An den Gehäusehauptteil 542 ist ein Lufteimrittsgehäuse 540 angeflanscht, durch das die Frischluft einem Radialverdichter zugeführt wird. Ober einen Diffusor 520 gelangt die komprimierte Frischluft in eine ringförmige Sammelkammer 522, die in dem Gehäuse-

hauptteil 542 gebildet ist. In dem Gehäusehauptteil ist auch das vordere Ende der Hauptwelle 502 bei 512 drehbar abgestützt, wobei in allgemeiner Durchströmrichtung vor dem Lager 512 die einzige Turbinenstufe 508 mit axialem Austritt angeordnet ist. Die gemeinsame Drehachse des Radialverdichters 506 und der Turbinenstufe 508 ist mit 504 bezeichnet. An das Gehäu&ehauptteil 542 ist ein Regeneratorgehäuse 548 angeschlossen, welches eine einstückige Innenwand aufweist, die vor dem unteren Abschnitt eines Scheibenwärmeübertragers 526 einen einseitig eingezogenen Abschnitt 554 sowie einen sich entgegen der allgemeinen Durchströmrichtung konisch verengenden Wandabschnitt 560 aufweist, der in einem den Austritt der Turbinenstufe 508 umschließenden Stutzen endet, Diese Wandabschnitte 554, 560 begrenzen eine Abgassammeikammer, deren Austritt zugleich den Eintritt für den größeren ob?r«?n Abschnitt des Scheibenwärmeübertragers 526 bildet. An dem divergenten Wandabschnitt 560 ist innerhalb der Abgassam- melkammer 532 ein radial durchströmter Diffusor 538 angeordnet

Es ist ersichtlich, daß die Drehachse 528 des Antriebsmotors 568 für den Scheibenwärmeübertrager 526 geringfügig gegenüber der Drehachse 504 der Turbinenstufe nach oben versetzt ist. Dadurch kommt der den unteren Abschnitt des Scheibenwärmeübertragers 526 abdichtende Steg 556 etwa in Höhe der Drehachse 504 zu liegen.

In Jer unteren Hälfte weist das Regeneratorgehäuse 548 einen weiteren Innenwandabschnitt 552 auf: der mit dem Außenwandabschnitt 550 einen teilringförmigen Abschnitt des Strömungskanals 524 für die kalte komprimierte Luft begrenzt, der in dem Gehäusehauptteil 542 zwischen den Wänden 544 und 546 eingeschlossen wird. Die Wände bzw. Wandabschnitte 552 bzw. 546 des Regeneratorgehäuses 548 bzw. des Gehäusehauptteils 542 begrenzen mit der weiteren Innenwand 554, 560 einen Rückströmkanal 530 von teilringförmigem Querschnitt für die erhitzte komprimierte Luft, die sich in einer die Turbinenstufe 508 umgebenden ringförmigen Sammelkammer sammelt, in der ein Spiralgehäuse 534 angeordnet ist, das über Leitschaufeln 536 mit dem Eintritt der Turbinenstufe 508 verbunden ist.

Stromabwärts ist das Regeneratorgehäuse 548 durch einen Gehäusedeckel 562 abgeschlossen, der in diesem Fall den Scheibenwärmeübertrager 526 aufnimmt, im unteren Bereich 564, 566 eine Verteilerkammer für die durch den Strömungskanal 524 zugeführte kalte komprimierte Luft und in der oberen Hälfte einen, die Abgase zum Auslaß führenden Sammelabschnitt begrenzt.

Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel ein Teil der Funktionen des Regeneratorgehäuses des ersten Ausführungsbeispiels durch den Deckel 562 übernommen wird, ergeben sich bei dieser Ausführung die gleichen Vorteile wie bei der Ausführung nach F i g. 2.

Zwar ist das Gehäuse 548 von geringer axialer Länge, jedoch springt der divergente Teil 560 der Innenwand 554,560 des Regeneratorgehäuses entsprechend weit in den Gehäusehauptttfil 542 vor, so daß der zylindrische Stutzen des divergenten Abschnittes der Innenwand 560 wiederum nicht nur den Eintrittsstutzen für den Diffusor 538 bildet, sondern zugleich auch den axialen Auslaß der Turbinenstufe 508 einschließt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gasturbinenanlage für Kraftfahrzeuge, wie Akkerschlepper, bei der entlang einer zentralen Achse s in allgemeiner Durchströmrichtung der Gasturbinenanlage hintereinander ein einstufiger Radialverdichter mit radialer Abströmung, eine einzige, mit diesem direkt gekuppelte, radial von außen angeströmte Turbinenstufe mit axialer Abströmung, ein Diffusor, der die gesamten Abgase der Turbinenstufe einer divergenten Abgassammeikammer zuführt, und ein von den beißen Abgasen in der allgemeinen Durchströmrichtung durchströmter regenerativ arbeitender, um eine zur Machinenachse etwa fluchtend angeordnete Achse drehbarer Wärmeübertrager angeordnet sind, der von der komprimierten Luft in abweichender Richtung durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (86) ab Radaldiffusor ausgebildet und in dem sich konisch bis nahe an den Umfang der Gasturbinenanlage erweiternden Bereich der Abgassammelkammer (80) angeordnet ist, daß der Wärmeübertrager als Scheibenwärmeübertrager (34) ausgebildet ist, der nahezu den ganzen Querschnitt der Gasturbinenanlage einnimmt und mit nur zwei in entgegengesetzten axialen Richtungen einerseits von der komprimierten Luft und andererseits von den heißen Abgasen durchströmten Abschnitten versehen ist und daß ci°r Auslaß der Abgassammeikammer (80) zugleich der Einlaß des größeren Abschnittes des Scheiben Wärmeübertragers (34) ist.

2. Gasturbinenanlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß Abgassar..melkammer (80), Scheibenwärmeübertrager (34) und Diffusor (86) in einem gemeinsamen Regeneratorgehäuse (32) angeordnet sind, daß mit einem axialen Eintrittsstutzen (366) den Turbinenaustritt umschließt, sich konisch bis nahe dem Umfang der Gasturbinenanlage erweitert und auf Seiten des kleineren Abschnittes des Scheibenwärmeübertragers (34) mittels einer Zwischenwand (324) bis zur Trennlinie der Wärmeübertragerabschnitte einseitig eingezogen ist.

3. Gasturbinenanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (86) aus zwei im gegenseitigen axialen Abstand angeordneten, scheibenförmigen und jeweils konischen Leitwandabschnitten (360, 370) mit unterschiedlichem Öffnungswinkel von etwa 125° bis etwa 120° besteht.