DE324693C - Gasturbinenanlage mit Kreisel- und Kolbenverdichter - Google Patents

Description

• Gasturbinenahlage mit Kreisel- und Kolbenverdichter. Iss ist bekannt, daß die Gasturbine, die sich, verglichen mit dem Kolbengasmotor, durch ihre bauliche Einfachheit und die Abwesenheit schwerer 'hin und her gehender Teile auszeichnet, nicht wie jener die der adiabatischen Kompression des idealen Kreisprozesses entsprechende Verdichtungsarbeit selbst leisten kann, weshalb -man diese Verdichtung des Ladegemisches in einem besonders zu diesem Zweck aufzustellenden Kompressor auszuführen vorgeschlagen hat.
• Zum Verdichten des Ladegemisches kommen nun entweder Turbokompressoren oder Kolbenkompressoren in Betracht. Um mit Turbokompressoren die zum Erzielen einer günstigen thermodynamischen Arbeitsweise nötigen hohen Drücke zu erreichen, ist eine große Anzahl von Stufen erforderlich, die den Wirkungsgrad ungünstig beeinflussen. Turbokompressoren arbeiten am wirtschaftlichsten beim Fördern einer relativ großen Luftmenge auf niederen Druck. Kolbenkompressoren erhalten dagegen, da deren Hubvolumen durch die anzusaugende Lufmenge bestimmt wird, bei geringem Ansaugedruck sehr _ große Abmessungen, damit auch schwere hin und her gehende Teile und eignen sich deshalb besser für hohe Drücke und geringe Hubvolumen.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung, bei welcher zwecks Erzielung höchster Wirtschaftlichkeit die Verdichtung- des Ladegemisches in zwei Stufen vorgenommen wird, und zwar in einem Turbokompressor, welcher als Niederdruckstufe - arbeitet und von der Gasturbine selbst angetrieben wird, und in einem Kolbenkompressor, welcher als Hochdruckstufe arbeitet und von einer Kolbenbrennkraftmaschine, z. B. einer Dieselmaschine, angetrieben . wird. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß der Turbokompressor mit nur wenigen großen Rädern ausgeführt werden kann, während der Kolbenkompressor nur die schon vorverdichtete Luft auf den gewünschten Enddruck komprimiert und daher kleine Abmessungen erhält, so daß beide Stufen- wirtschaftlich arbeiten. Der ganze Verdichtungsvorgang des Ladegemisches wird sich also mit einem Aufwand von Arbeit verrichten lassen, der bedeutend geringer ist als bei Verdichtung nur durch Turbokompressoren oder nur durch Kolbenkompressoren.
• Durch die Wahl der Gasturbine als Antriebsmaschine für den Niederdrucktnrbokompressor und der Kolbengasmaschine (Dieselmotor) als Antriebsmaschine des Kolbenhochdruckkompressors wird auch für die Antriebsmaschine ein hoher Wirkungsgrad erreicht, so daß derTötalwirkungsgräd des Korripressionsvor ganges ein Maximum erreicht.
• Die Umleitung der vorverdichteten Luft und die Abmessungen des Kolbenkompressors können auch so ausgeführt werden, daß letzterer mit seiner unabhängigen Antriebsmaschine beim Anfahren als ein- oder mehrstufiger Kompressor für sich benutzt wird, wodurch die Inbetriebsetzung der Turbine erleichtert wird.
• Die schematische Anordnung dieser Ausführungsform ist beispielsweise in der Figur dargestellt.
• Die Gasturbine a treibt direkt den Turbokompressor b, der die durch ihn vorverdichtete Luft durch die Umleitung c dem Kolbenkompressor d zuführt, welcher im vorliegenden Beispiel zweistufig angenommen ist und durch den Dieselmotor c angetrieben wird. Die Umleitung c kann für die Inbetriebsetzung der Turbine hinter dem Druckstutzen des Turbokompressors durch einen Schieber f abgeschlossen und durch einen zweiten Schieber g mit der Außenluft in Verbindung gesetzt werden. Wenn beim .Anlassen die Turbine eine genügende Drehzahl erreicht hat, wird zuerst der Schieber f geöffnet, dann der Schieber g geschlossen, und alsbald tritt der normale Betrieb ein, bei welchem der Turbokompressor b als . Niederdruckstufe und dei Kolbenkompressor d als Hochdruckstufe arbeiten.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUcH: Gasturbine, bei welcher ein Kreiselverdichter einem Kolbenverdichter angeschaltet ist, gekennzeichnet durch einen von der Gasturbine angetriebenen, als Niederdruckstufe zum Vorverdichten des Ladegemisches der Turbine dienenden Kreiselverdichter und einen als Hochdruckstufe arbeitenden Kolbenverdichter, der unabhängig von der Gasturbine von einer Kolbenbrennkraftmaschine, z. B. einer Dieselmaschine, angetrieben wird.