DE376226C - Druckgaserzeuger, insbesondere fuer Turbinen - Google Patents

Description

• Druckgaserzeuger, insbesondere für Turbinen. Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckgaserzeuger mit freifliegendem Kolben, der in erster Linie zumAntrieb von Gasturbinen bestimmt, dabei aber von der Turbine selbst nicht abhängig ist. Auch für andere Zwecke kann der neue Druckgas-erzeuger Anwendung finden, zumal er je nach seiner Einstellung zur Erzeugung von Hochdruckgasen oder auch von Niederdruckgasen geeignet ist.
• Die Erfindung besteht darin, daß in einem mit dein Druckgassammelraum in offener Verbindung stehenden Zylinder ein Kolben, der durch seine Bewegung die Menge der Einspritzung beeinflußt, durch entsprechende i mechanische Mittel, z.B. Federkraft, Luftdruck, im ersten Teil seines Hubes langsam vorwärts bewegt wird, so daß auch die Einspritzung des Gasgemisches in den Verbrennungsraum eine dem Abströmen des durch die Verbrennung -erzeugten Druckgases zur Verbrauchsstelle entsprechend normale ist. Im letzten Teil des Vorwärtshubes dagegen wird der Kolben schnell vorwärts bewegt; er veranlaßt hierdurch eine entsprechend starke Einspritzung, die durch die eintretende stärkere Verbrennung im Sammelraum eine solche Menge Druckgas erzeugt, daß der Kolben wieder in seine Anfangsstellung zurückgeworfen wird.
• Der neue Druckgaserze--ager ist in der Zeichnun- in einer Ausführungsform dargestellt. Abb. r zeigt einen Längsschnitt durch den Gasdruckerzeuger. In Abb. 2 und 3 ist -seine Anwendung für den Antrieb eines Gasturbinenrades veranschaulicht.
• An den Sammelraum a, in welchem das Druckgas erzeugt werden soll und der mit der Verbrauchsstelle in Verbindung steht, schließt sich unmittelbar ein nach dem Sammelraum hin offener, am anderen, Ende geschlossener Zylinder b an, in welchem sich der frei liegende Kolben c vor- und rückwärts bewegt. Gleichzeitig mit dem Kolben bewegen sich auch die mit ihm verbundenen Kolben d der Einspritzpumpen vor- und rückwärts. Bei der gezeichneten Ausführungsform sind beispielsweise am Koliben c zwei Ansätze oder Zapfen e angebracht, welche durch Schlitze f des Zylinders hindurchreichen und die Stangen g der Einspritzkolben d erfassen. Das Gasgemisch wird den Einspritzpumpen mittels der beiden Rückschlagventile h zugeführt und durch die beiden Rückschlagventile i hindurch in den Sammelraum a eingespritzt. Zwei Druckfedern h suchen den Kolben stets vorwärts zu drücken. Der hinter dem Kolben befindliche Zylinderraum 1, gegebenenfalls auch :las Innere des Kolbens, dient als ein Luftpuffer und steht durch gesteuerte Luftventile in. (Klappen) mit der Außenluft in Verbindung.
• Ist der Koli:en c in seiner obersten Stellung, so sind die Luftventile m,, die in geeigneter Weise durch die Bewegung des Kolbens selbst gesteuert werden, nahezu geschlossen. Infolgedessen bewegt sich der Kolben c trotz -des Druckes der auf ihr. wirkenden Federn h nur so schnell vorwärts, als es das langsame Einströmen von Luft durch die fast geschlossenen Ventile in, hindurch hinter den Kolben zuläßt. Die der Kolbenbewegung genau entsprechende Menge der Einspritzung in den Sammelraum a :st daher ebenfalls nur eine mäßige und entspricht dem normalen Verbrauch des nach der Verbrennung aus dem Sammelraum a. wegströ-

  meiden Druckgases. Die Verbrelmung erfolgt

  hierbei ununterbrochen entweder mit Hilfe

  eines Dauerfunkens oder, falls Hochdruckgas

  erzeugt wird, selbsttätig ohn; hesondere Ziin-

  dung. Erst im zweiten oler letzten Teil des

  Kolbenhubes werden die I uftventile m. derart

  gesteuert, <laß sie die Luft frei einlasen. Nun-

  mehr können die Federn k frei zur Wirkung

  kommen und den Kolben c schciell abwärts be-

  wegen, #.o dali auch eine e?itspreci.en-l stärkere

  Einspritzurig von Gasgemisch stattfindet.

  Durch die entsprechend stärkere Verbrennung

  wird daher im Sammelraum a ein solcher

  Druck erzeugt, daß hierdurch der Kolben c

  wieder in seine Anfangsstellung einporg.cvor-

  fen wird und'die Kolben d neues Gasgemisch

  durch die Ventile h. hindurch ansaugen. Hier-

  bei werden die Federn l,° wieder gespannt un:l

  die Luftventile in ganz ticler nahezu geschlos-

  sen, so elaß sich wieder (las Luftpolster bildet

  und das beschriebene Spiel sich wiederholt.

  Durch entsprechende Regelung der Feder-

  stärke. Beeinflussung der Ventilsteuerung und

  der Einspritzung kann man je nach Wunsch

  sowala'Niecler(iruckgas wie auch Hochdruck-

  ,gas erzeugen. Zum An:a;seti wird finit Hilfe

  einer Handpumpe (las Gasgemisch tiniriittell)ai-

  in den @am@iiielrauin a re4rückt und alsdann

  gezündet.

  Die beschriebene Bewegungsart beim @-or-

  wärtshub des Kol` eis c könnte außer durch

  die heschriebeneii Mittel auch finit anderen

  mechanischen Einrichtungen bewirkt «-erden,

  beispielsweise könnte statt der pneumatischen

  auch eine mechanische Einwirkung auf die Fe-

  ,lerting erfolgen, um die verschieden starken

  Drucke zu erzeugen. EI-enso könnte aber auch

  die Federung durch beliebige pneumatische

  oder livdraulische Einrichtungen ersetzt

  «-erden. '

  An der Austrittsstelle, an welcher (las er-

  zeugte Druckgas aus dein Saininelrauin a zur

  Verbrauchsstelle ausströmt, ist ein selbsttäti-

  ges Regelungsventil n. angeordnet, welches

  etwa unter dein Druck einer Feder o steht.

  Dieses Ventil wird jedesmal, wenn der Kolben

  in die 'Nähe seiner unteren 1?n lstellung

  kommt, durch die plötzliche stärkere Endein-

  spritzung und den hierdurch veranlaßten höhe-

  ren Gasdruck ztirüclcge lrüci<t und verschließt

  den Gasaustritt augenl)liclclic:i uni so viel, als

  es (las Zurückschleu,lern dies Kolbens e erfor-

  dert. Durch eine Regelungsschraube kann die

  Ventilfeder o entsprechend beeinflußt un't

  hierdurch (las Ventil während des Betriebe:

  eitigestelit werden.

  Aus Abb. 2 und 3 ist die Benatzting eines

  Gasdruckerzeugers zum Antrieb eines Tur-

  binenra,ies p ersichtlich. Die beiden Düsen-

  r;)lire d leiten das erzeugte Druckgas auf die

  Turbinenschaufeln, u11-1 zwar in -zueinander

  versetzten Stellungen.

  Außer zum Antrieb von Turbinen könnte

  aber der Druckgaserzeuger auch für alle son-

  stigen Zwecke Verwen iung iin len.

  Zum Betrie'i des neuen Druckgaserzeugers

  kommt vorteilhaft ein langsam verbrennendes

  Gasgemisch in l@ra.'e, welches im Sammelraum

  genügen 1 Zeit zuin Verbrennen hat, im Ge-

  gensatz za Kolbemnaschinen, die bei größerer

  Umlaufzahl ein hochexplosibles Gasgemisch

  _-rf@ }rc:e in.

Claims (1)

1. PATENT-A1"SPRÜCI1E: i. Druckgaserzeuger finit frei liegendem Kolben zum Antrieb von Turbinen und für andere Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß in einem mit dein `-erlarenntuigsrauin (a) in offener Verbindung stehenden Zv- lin,-ler (b) ein Kolben (c), der ;lurch seine Be@.-e@_tn^ (-lie Menge der Einspritzung be- e'nfltißt, durch entsprechende mechanische Mittel (Federdruck. Luftdruck ) iin ersten Teil seines Vorwärtshul:es langsam hewe,;t wird, so daß auch die Einspritzuhr les Gasge-misclie; in den Rauin (a) eine der Verbrennung innerhalb des letzteren un l dein Verbrauch des Druckgases entspre- chende ist, iin letzten Teil duss Hubes #ia- gegell schnell vorwärts bewegt wird und hierdurch; eine starke Einspritzung veran- laßt, so (laß durch die eintretende stärkere Verbrennung der Koll-en wieder in seine Anfangsstellung zttrück-ewr)rfeli wird. 2. 1)ruckgaserzeuger nach Anspruch i. (la lurch gekennzeichnet, daß der hinter dein Kolben liegende Zvlinlerrauin (I) als Luftpuffer ausgebildet und init Luftventi- len (m) versehen ist, die von der Kolben- bewegung derart gesteuert werden. daß (;er Luftpuffer allein oller im Verein mit geeig- net aii,#eor#lneteu Federn (k) die zuerst langsame, dann schnelle #-orwärtsfiewe- u# des Kolbens veranlaßt. 3. Druckgaserzeuger nach Anspruch i. fla Lurch gekennzeichnet, (laß der Austritt ,lies Druckgases aus denn Raum (cr) zur Verbrauchsstelle (Turbine) unter Verrnit'- hing eines selbsttätigen Ventils (n) erfolgt, wlch@s'sich infolge des bei der plötzlichen Fn.leili,;lirit zung und Verbrennung ent- stehenuen höheren Gasdrucks sn weit schließt, claß der Austritt des Druckgases zur Verbrauchsstelle auäenblickYch ganz oder teilweise unterbrochen wird.