DE384161C - Steuerschieber fuer Gasturbinen mit pendelnder Fluessigkeit - Google Patents

Description

Mit Hilfsflüssigkeit arbeitende Gasturbinen, in deren Arbeitszellen Gase auf Wasserkolben wirken, insbesondere Gasturbinen nach Patent 344550 mit pendelnder Flüssigkeit als Treibmittel, erfordern zur Abdichtung der Verbrennungsräume Steuerschieber, die gemäß Patent 348846 mit veränderlichem Dichtungsdruck abhebbar an die Dichtungsflächen des Turbinenrades angepreßt werden. Bei derartigen Steuerschiebern erfolgt die Belastung achsial, wodurch die Notwendigkeit entsteht, im Rahmen oder in den Deckeln der Turbine erhebliche Achsialdrücke unschädlich zu machen. Außerdem unterliegt bei derartigen Schiebern das Schmiermittel der Schleuderwirkung, die es seitlich aus den geschmierten Dichtungsflächen herauszudrücken strebt, wodurch die Sicherheit der Schmierung leidet. Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung solcher Steuerschieber, und sie besteht darin, daß diese gegen eine zylindrische, konzentrisch zur Radachse gelegene Dichtungsfläche abhebbar angepreßt werden und aus mehreren Teilen bestehen, deren radiale Belastung sich gegenseitig ausgleicht.

In den Abb. 1, 2 und 3 ist für eine Gasturbine mit pendelnder Flüssigkeit nach Patent 344550 der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar sind:

Abb. ι ein Längsschnitt, Abb. 2 ein Querschnitt durch die Turbine,
■Abb. 3 ein schematischer Schaufelplan.

Die als Beispiel gewählte Gasturbine besitzt gemäß Patent 349422 achsial durchlaufende Arbeitszellen mit zwei voneinander unabhängigen Schaufelsystemen i, 2 und zwischen ihnen einen seitlich liegenden Leitring 3 für radialen Wasserdurchgang. Die Zellenwände sind gemäß Patent 356792 nach einem Linienzug 4, 5, 6, 7 derart verwunden, daß die Flüssigkeit durch die beiden Schaufelungen einer Radzelle gleich-

zeitig ein- oder gleichzeitig austritt. Zusammen [ arbeitende Zellen des Rades, beispielsweise für j eine augenblickliche Lage die Zellen 8, 9 einerseits und die Zellen io, 11 sowie 12, 13 anderseits, bleiben gemäß dem Hauptpatent 344550 während eines Hubes mittels des Leitringes in dauernder am Umfang fortschreitender Verbindung. Die beispielsweise dargestellte Turbine ist für die Durchführung eines Zweitaktverfahrens bestimmt, bei dem in bekannter Weise der Auspuff sowie die Spülung und Ladung der Arbeitsräume in der äußeren Totlage der Arbeitskolben, hier in der äußeren relativen Flüssigkeitslage, j

- stattfinden. Demgemäß sind die Steuerschlitze ;

14 des Rades für Auspuff und 15 für Spülung und Ladung nicht unmittelbar an der Radnabe angeordnet, sondern, wie im Hauptpatent 344550 beschrieben, so weit nach außen gerückt, daß sie während des Verdichtungshubes der pendelnden Wasserkolben von diesen überdeckt werden; die Wasserkolben sperren dann den Zelleninhalt, '■ d. h. das Gemisch, gegenüber den Schlitzen 14,

15 ab und kommen weiterhin unter Pufferwirkung der abgesperrten Ladung zum Stillstand. Die Zündung wird gemäß Patent 348846 durch einen Schieber gesteuert, der mit veränderlichem Dichtungsdruck abhebbar gegen die Dichtungsflächen des Turbinenrades angepreßt wird. Gemäß Patent 347854 verbinden die Verbrennungsräume des Schiebers mehrere kreisende Arbeits- ' zellen miteinander, und der Inhalt der Verbrennungsräume wird von absperrbaren Zündkammern her entflammt.

Nach der vorliegenden Erfindung besteht nun dieser Steuerschieber für eine doppeltwirkende Turbine beispielsweise aus zwei Teilen 16 und 17, die durch zwei Federn 18 und 19 abhebbar gegen die zylindrischen Dichtungsflächen des Turbinenrades gepreßt werden und deren Verbrennungsräume 20 über Kanäle 21 mit (nicht angegebenen) äußeren Zündvorrichtungen verbunden sind. Die Schmierung dieser Schieberteile erfolgt wie bei Lagerschalen mit Hilfe von Nuten in ihrer oder in der Dichtungsfläche des Rades. Die Länge der Schieberteile ist derart bemessen, daß während der Spül- und Ladeperiode einer Radzelle ihr Zündloch 22 frei :

wird. Dadurch kann, wie gezeichnet, aus dem Deckelraum 23 das durch die Raddichtung 24 entweichende Wasser in das Rad zurückfließen, und das Wasser übernimmt in diesem Fall auf seinem Weg die Kühlung des Steuerschiebers mit. Oder aber es kann umgekehrt Spülluft oder Gemisch aus den Radzellen in den Deckelraum 23 übertreten, von wo es zur Spül- und Ladepumpe zurückgeführt wird; in diesem Falle erhält jeder Schieberteil seine besondere Kühlung. Die Federn 18 und 19 lassen sich von außen her durch den Deckel 25 verstellen, der durch Anschläge 26 die Lage der Schieberteile gegenüber dem Leitring festlegt. Der Deckel 25 kann auch drehbar angeordnet sein, um die Lage der Schieberteile gegenüber dem Leitring veränderlich zu machen.

Die Schieberanordnung ist auch bei solchen Turbinenbauarten nützlich, in denen von dem Schieber aus nicht nur die Zündung, sondern auch andere Vorgänge der Turbinenarbeit gesteuert werden sollen. Sie ist ferner für alle Turbinen verwendbar, in deren Radzellen Gase auf Wasser kolben wirken.

Claims (5)

Patent-An Sprüche:

1. Steuerschieber für Gasturbinen mit pendelnder Flüssigkeit als Treibmittel nach Patent 344550 mit veränderlichem Dichtungsdruck abhebbar an die Dichtungsflächen des Turbinenrades angepreßt, nach Patent 348846, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber aus zwei oder mehr Teilen besteht, die an eine zylindrische, konzentrisch zur Radachse gelegene Dichtungsfläche des Turbinenrades angepreßt werden, wobei sich die Belastungen der Schieberteile gegenseitig ausgleichen.

2. Steuerschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberteile zwischen sich druckfreie oder druckschwache Radzellen offen lassen.

3. Steuerschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die offenbleibenden Steuerlöcher Wasser in das Rad zurücktritt und dabei die Schieberteile kühlt

4. Steuerschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die offenbleibenden Zündlöcher Spülluft oder Gemisch aus den Radzellen in den Deckelraum austritt.

5. Steuerschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberlage gegenüber dem Leitring von außen her veränderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.