DE361559C

DE361559C - Explosion chamber for internal combustion turbines

Info

Publication number: DE361559C
Application number: DET24619D
Authority: DE
Original assignee: WILHELM TACKE
Current assignee: WILHELM TACKE
Priority date: 1920-11-11
Filing date: 1920-11-11
Publication date: 1922-10-16

Description

Explosionskammer für Brennkraftturbinen. Die Erfindung betrifft eine Explosionskam@mer für Bnennkraftturbinen, bei der durch den Explosionsdruck das Einlaß- .und Auslaßventil wechselseitig verstellt werden. Sie besteht darin, d@aß die das Einlaß- und Auslaßventil tragende Ventilstange unter dem ständigen Einfluß einer auf Schluß .des Einlaßventils zielenden Feder gesetzt ist und absatzweise .durch die Steuerung derart gestellt wird, daß nach Entleerung der Explosions-Icammer die Steuerung das Einlaßventil öffnet und :das Auslaßv eritil schließt.Explosion chamber for internal combustion turbines. The invention relates to a Explosion chamber for rated power turbines, in which the explosion pressure causes the Inlet and outlet valves can be adjusted alternately. It consists in d @ ate the valve rod carrying the inlet and outlet valve under the constant influence a spring aiming at the end of the inlet valve is set and intermittently . Is set by the control in such a way that after emptying the explosion chamber the control opens the inlet valve and: the outlet valve closes.

In der Zeichrming ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht und zeigen: Abb. t Schnitt durch die Explosionskammer, Abb.2 Schnitt durch -den Steuerzylinder der Explosionskammer in dem Augenblick, wo der Steuerkolben seinen tiefsten Stand erreicht ,hat.The subject matter of the invention is illustrated, for example, in the drawing and show: Fig. t section through the explosion chamber, Fig.2 section through the Control cylinder of the explosion chamber at the moment when the control piston is has reached its lowest level.

Die Explosionskammer a besitzt einen Eintritt b und einen kleineren Auslaß c, wobei der Eintritt b die Verbindung nach dem Kompressor herstellt, dagegen die Düse c nach dem Turbinenrad öffnet. Die Öffnungen b und c werden wechselseitig durch die Ventile d, e, die beide auf ein und derselben Ventilspindel f sitzen, geschlossen und geöffnet, und zwar derart, daß, wenn die Ei,ntrittsöffnurng b durch den Ventilteller e geschlossen, die Austrittsöffnung c durch den Ventilteller d geöffnet ist. Die Ventilspindel f wird durch die Feder g unter Vermittelung von Bolzen h und Kolben p des Zylinders i und durch das Steuergestänge in der Richtung des Pfeiles r gedrückt. Solange die Feder g durch die Steuerung Winkelhebel k, Stößel l und Steuernocken in der Turbinen oder Steuerwelle ia nicht zusammengedrückt wird, hält der Ventilteller e die Eintrittsöffnung b geschlossen, wogegen der Ventilteller d die Düse c freigibt. Die Ventilspindel f ist mit dem Steuergestänge urstarr verbunden.The explosion chamber a has an inlet b and a smaller outlet c, the inlet b making the connection to the compressor, while the nozzle c opens after the turbine wheel. The openings b and c are alternately closed and opened by the valves d, e, which both sit on one and the same valve spindle f, in such a way that when the inlet opening b is closed by the valve disc e , the outlet opening c through the valve disk d is open. The valve spindle f is pressed in the direction of the arrow r by the spring g by means of the bolt h and piston p of the cylinder i and by the control linkage. As long as the spring g is not compressed by the control angle lever k, tappet l and control cam in the turbine or control shaft, the valve disk e keeps the inlet opening b closed, whereas the valve disk d releases the nozzle c. The valve spindle f is rigidly connected to the control linkage.

Die Steuerwelle ia bewegt mittels des ,Steuernockens na :den Stößel h in der Richtung des Pfeiles 2; dadurch wird die Feder g otisammengedrückt, und .Steuerkolben p erreicht allmählich seine tiefste Stellung. Aus Abb. 2 ist dieses ersichtlich; dann isst b offen und c geschlossen. Die während dieses Vorganges auf den Ventilteller e wirkende Druckluft unterstützt diese Verstellung. Es befindet sich nun reine Druckluft im Raum cc; in demselben Augenblick wird von der Brennstoffpumpe durch den Zersteuber o Brennstoff, sei es nun flüssiger oder gasförmiger Brennstoff, in den Raum a eingespritzt, und wird das nun im Raum a entstehende Gasluftgemisch zur Explosion gebracht. Da nun der Ventilteller e größer ist als der Ventilteller d, bewirkt der Überdruck schon bei seiner Entstehung ein Schließen -der Öffnung b durch den Ventilteller e und ein gleichzeitiges Öffnen der Austrittsöffnung c durch den Ventilteller d. Da die vorstehend beschriebene Bewegung der Ventilspindel f durch die innerhalb des Raumes a stattfindende Explosion plötzlich .erfolgt, ist es für ein störungsfreies Arbeiten der Turbine unerläßlich, daß :die Ventilspindel f an dieser Bewegung durch .das Steuergestänge nicht behindert wird, weshalb eine urstarre Verbindung zwischen Ventilspindel f und dem Steuergestänge vorgesehen ist.The control shaft moves by means of the control cam na: the plunger h in the direction of arrow 2; this compresses the spring g otis, and .Control piston p gradually reaches its lowest position. From Fig. 2 this is evident; then b eats open and c closed. The during this process on Compressed air acting on the valve disc supports this adjustment. It is there is now pure compressed air in room cc; at the same moment is from the fuel pump through the Zersteuber o fuel, be it liquid or gaseous fuel, is injected into room a, and the gas-air mixture that is now created in room a becomes detonated. Since the valve head e is now larger than the valve head d, the overpressure causes the opening to close as soon as it arises b through the valve disk e and a simultaneous opening of the outlet opening c through the valve disc d. Because the above-described movement of the valve stem f due to the explosion taking place within room a suddenly. occurred, is It is essential for trouble-free operation of the turbine that: the valve spindle f in this movement by. the control linkage is not hindered, which is why a Rigid connection between the valve spindle f and the control linkage is provided.

An die Austrittsöffnung c schließt sich in bekannter Weise eine geeignet geformte Düse an, in der die Spannungsenergie der Explosionsgase in bekannter Weise auf ihrem Wege zu .den Schaufelnder Turbine in Bewegungsenergie umgesetzt wird. Die Feder g ist so stark bemessen, daß der von der Feder g auf die Ventilspindel f ausgeübte Druck etwas stärker ist als der in entgegengesetzter Richtung auf die Ventilspindel f wirkende Druck der Druckluft auf den Ventilteller e. Aus diesem Grunde bleibt, sobald der Steuerhocken me das Steuergestänge nicht mehr beeinflußt, die Eintrittsöffnung b so lange durch den Ventilteller e geschlossen .und die Austrittsöffnung c so lange geöffnet, bis die Feder g durch den Steuernocken in und das Steuergestänge wieder zusammengedrückt wird. Sobald die Spannung der Gase in der Explosionskammer auf die in .der Turbine herrschende Spannung herabgebunken ist, wird der Steuernocken in das Steuergestänge betätigen, wodurch die Feder g zusammengedrückt und der Steuerkolben p mit Ventilspindel f in der Richtung nach dem Raum a bewegt wird.. Hierdurch wird die Ventilspindel f allmählich von der Steuerung freigegeben, und es wird die Einströmöffnung b durch den Druck der auf den Ventilteller e lastenden Druckluft langsam geöffnet. Der Steuernocken m ist so gearbeitet, @daß .das Öffnen der Einströmöffnung b .und somit auch .das Schließen der Austrittsöffnung c langsam vor sich geht. Diese Anordnung ist gewählt, da-,mit die in den Raum a einströmende Druckluft Zeit hat, die im Raum a zurückgebliebenen Verpuffungsgase völlig auszublasen. Sobald die Explosionskammer ausgeblasen ist, hat der Steuernocken m das Steuergestänge so weit verstellt, daß der Steuerkolben p seine tiefste Lage erreicht hat (Abb. 2). In dieser Lage übt der Steuerkolben p keinen Druck auf die Ventilspindel f aus, so daß diese vom Steuergestänge völlig freigeben ist. Durch dieseAnordnung wird erreicht, daß dieDruckluft den Ventilteller d völlig dicht auf seinen Sitz drückt.The outlet opening c is followed in a known manner by a suitably shaped nozzle in which the tension energy of the explosion gases is converted into kinetic energy in a known manner on its way to the blades of the turbine. The spring g is dimensioned so strong that the pressure exerted by the spring g on the valve spindle f is somewhat stronger than the pressure of the compressed air on the valve disk e acting in the opposite direction on the valve spindle f. For this reason, as soon as the control cam me no longer influences the control linkage, the inlet opening b remains closed by the valve disc e. And the outlet opening c remains open until the spring g is pressed into and the control linkage again by the control cam. As soon as the tension of the gases in the explosion chamber has dropped to the tension prevailing in the turbine, the control cam is actuated in the control rod, whereby the spring g is compressed and the control piston p with valve spindle f is moved in the direction of space a . As a result, the valve spindle f is gradually released by the control, and the inflow opening b is slowly opened by the pressure of the compressed air exerting on the valve disk e. The control cam m is worked in such a way that the opening of the inflow opening b and thus also the closing of the outlet opening c takes place slowly. This arrangement is chosen so that the compressed air flowing into space a has time to completely blow out the deflagration gases remaining in space a. As soon as the explosion chamber is blown out, the control cam m has adjusted the control rod so far that the control piston p has reached its lowest position (Fig. 2). In this position, the control piston p does not exert any pressure on the valve spindle f, so that it is completely released by the control linkage. This arrangement ensures that the compressed air presses the valve disk d completely tightly onto its seat.

Zur Zündung des Gas-Luft-Gemisches im Raum a kann elektrische Zündung oder auch Glühzündung Verwendung finden. Es steht auch nichts im Wege, der Explosionskammer derart stark verdichtete Luft zuzuführen, daß Selbstentzündung des Brennstoffes erfolgen kann.To ignite the gas-air mixture in room a, electrical ignition can be used or even glow ignition can be used. Nothing stands in the way of the explosion chamber so highly compressed air to supply that self-ignition of the fuel can be done.

Claims

PATENT CLAIM: Explosion chamber for internal combustion turbines, in which Inlet and outlet valve sit on a common rod and the front explosion pressure adjusted pasture, characterized in that the valve rod (f) under the constant Influence of a spring (g) aimed at closing the inlet valve (e) is set and is set intermittently by the control (k), in such a way that @ thati after emptying of the explosion chamber (a) the control (k) opens the inlet valve (e) and the Outlet valve (d) closes.