DE3544184A1

DE3544184A1 - Radialgasturbine

Info

Publication number: DE3544184A1
Application number: DE19853544184
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef 3500 Kassel Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-01-20
Filing date: 1985-12-13
Publication date: 1986-05-28
Also published as: DE3544184C2

Description

Radialgasturbine nach P 3424853
Gegenstand des Patentes P 3424853 ist eine Radialgasturbine,bei der ein Teil des Turbinenrad-Uüifanges mit Verbrennungsgas und der übrige Teil des Umfanges mit Luft beaufschlagt ist,wobei erfindungsgemäß das Turbinenrad zweiflutig ausgebildet ist,und jede Flut derart mit Ver-05 brennungsgas und Luft beaufschlagt ist,daß sich insgesamt eine vollumfängliche Beaufschlagung des Turbinenrades mit Verbrennungsgas ergibt.
Die vorgenannte Turbine eignet sich aber nicht als Kraftfahrzeug-Triebwerk,weil sie bei wechselnder Belastung keine konstante Leistung er-10 bringt.Außerdem enthalten die austretenden Brenngase wegen der erwünschten sehr hohen Verbrennungs-Temperaturen einen unerwünschten großen Anteil an Schadstoffen'insbesondere an Stickoxyden.
Aufgabe dieser Erfindung war es,die eingangs genannte Turbine in ihrer Leistung bei allen wechselnden Belastungen zu verbessern und als schad-15 stoffarmes Triebwerk für Kraftfahrzeuge weiter auszubilden.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.
Der damit erzielbare Fortschritt besteht außer einer Leistungssteigerung in der Verwendbarkeit der Turbine als schadstoffarmes Kraftfahrzeug-21) Triebwerk.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mit den zwei Abbildungen und der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Abb.l ist eine schematische Darstellung des Triebwerks Abb.2 ist eine Detail-Zeichnung der Turbine,das Turbinenrad mit seinen 25 Wellenzapfen und deren Umfeld darstellend Zu Abb.l In der schematischen Darstellung wird der zweiflutige Verdichter 20-1 in bekannter Weise von der ersten zweiflutigen Turbine 6-1 angetrieben.
Die zweiflutige Folgeturbine 6-2 arbeitet bekanntlich unabhängig von der ersten Turbine,weil beide Turbinen separate Wellen 5 beziehungsweise 5-2 haben.Die aus der ersten Turbine 6-1 kommenden Brenngase sind üblicherweise durch die Brenngasrohre 17-1 in die Folgeturbine 6-2 eingeleitet.
In die Brenngasrohre 17-1 münden erfindungsgemäß in einem spitzen Winkel Folgebrennksmmern 13-2,welche durch Luftverbindungsrohre 11-1 mit den Auslässen 20-10 des zweiflutigen Verdichters 20-1 verbunden sind,sodaß sie mit dem gleichen Druck wie die Brennkammern der ersten Turbinenstufe arbeiten.Das aus der ersten Turbinenstufe ausgeströmte Brenngas wird auch damit einer schadstoffmindernden Nachverbrennung mit Frischluft zugeführt.
Die bekannte Wärme-Rückgewinnung aus dem Brenngas erfolgt in den Wärmetauschern 22,welche durch die Brenngasendrohre 17-2 mit den Brenngas-Auslässen 1-3 der zweiflutigen Folgeturbine 6-2 verbunden sind.
Der Folgeturbine 6-2 können noch weitere Folgeturbinenstufen der vorbeschriebenen Art nachgeschaltet werden,sodaß mit entsprechend großvolumigen Verdichtern vielstufige Turbinen-Triebwerke radialer Bauart mit größeren für Omnibusse und Lastkraftwagen interessanten Leistungen zusammengestellt werden können.
Zu Abb.2 Diese Abbildung stellt eine Einzelheit der Turbine dar.Sie zeigt die un die Wellenzapfen 5-1 des Turbinenrades 6 angeordneten großvolumigen Luft-Ringkanäle l-l0,welche mit den Verdichter-Auslässen 20-10 und, 180 Grad versetzt,mit den Brenngas-Einlässen 22-1 des Wärmetauschers 22 verbunden sind,wie aus der Abb.l ersichtlich ist.
Damit ist hier,an den Brenngas-Umkehrstellen der Rad-und Gehäusekanäle, ein wirksamer Überhitzungsschutz der Wellenzapfen gebildet und somit der Bau einer zweiflutigen Radialgasturbine erst ermöglicht worden.

Claims

Patentanspruch I.bcadialgasturbine nach P 3424853 dadurch gekennzeichnet , daß der zweiflutigen Turbine (6-1) in bekannter Weise auf einer zweiten separaten Welle (5-2) mindestens eine zweiflutige Folgeturbine (6-2) mit zugehörigen Folgebrennkammern (13-2) nachgeordnet ist , welche durch Luftverbindungsrohre (11-1) mit den Auslässen (20-10) des zweiflutigen Verdichters (20-1) verbunden sind.
2.Turbine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet , daß die Wellenzapfen (5-1) des Turbinenrades (6) von großvolumigen Luft-Ringkanälen (1-10) umschlossen sind , welche durch Luftverbindungsrohre (11-1) mit den Auslässen (20-10) des Verdichters (20-1) und 180 Grad versetzt , mit den Brenngas-Einlässen (22-1) der Wärmetauscher (22) verbunden sind.
3. Turbine nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet , daß der Turbine (6-1) der ersten Stufe mehrere Folgeturbinenstufen der vorgenannten Art nachgeschaltet sind.