DE423484C - Achsiale Brennkraftturbine - Google Patents

Description

• Achsiale Brennkraftturbine. Die Erfindung ist eine achsiale Brennkraftturbine, bei der ein fest im Turbinengehäuse angebrachtes Paar von zur getrennten Zuführung von Luft und Brennstoffluftgemisch dienenden Kanälen vorgesehen ist, die durch ein auf der Laufradwelle sitzendes Steuerrad derart abwechselnd mit den Einlässen der Verpuffungskammern in Verbindung gebracht werden, daß jeder dieser zuerst Luft und dann Gemisch zugeführt wird. Hierdurch wie durch die Anordnung und Richtung der einzelnen Kanäle und Leitungen wird die Möglichkeit geschaffen, in die Verputfungskammern zunächst die Luft und dann erst düs Gasgemisch derart eintreten zu lassen. daß letzteres sackartig von der Luft in den Verpuffungskammern umhüllt wird, wodurch die Explosionstemperatur niedriger gehalten und der Druck höher wird, als wenn das Gasgemisch allein in der Kammer zur Explosion käme. Die Zündung erfolgt mit Hilfe von Taschen am Umfange des Steuerrades, durch welche die Explosionsgase aus einer Verpuffungskammer in die nächste übergeführt werden. Dieses Zündverfahren ist -nicht nur einfach und zuverlässig, sondern es hat auch den weiteren Vorzug, daß die aus einer Verpuffungskammer in die nächste überführten, unter hohem Druck stehenden Explosionsgase die der folgenden Kammer bereits zugeführten Gase zunächst verdichten.
• Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
• Abb. i ist ein Schnitt durch einen Teil einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Achsialturbine in einer die Laufradwelle enthaltenden Ebene, Abb. z ein Schnitt nach der gebrochenen Linie a-n der Abb. i und Abb. 3 ein Steuerschema, welches den Grundriß einer Abwicklung eines Umfangsteiles des Steuerrades darstellt.
• Auf der nicht dargestellten Laufradwelle sitzt einerseits ein Laufrad i mit den Schaufeln z und anderseits ein Steuerrad 3. In dem das Steuerrad umgebenden zweiteiligen Gehäusering q.; 4#a, der durch Scheiben -oder Speichen 5, 5a gehalten wird, liegen über den ganzen Umfang verteilt Verpuffungskammern 6, die je von einem wasserdurchflosseiien Kühlmantel 7 umgeben sind und die in ihnen gebildeten Explosionsgase unter Vermittlung von Düsen 8 gegen die Schaufeln 2 strömen lassen. Die Düsen 8 sind vorteilhaft in einem gemeinsamen Düsenring 9 angebracht. In dem Gehäusering 4 liegen weiter zwei Ringkanäle io und i i. Dem Ringkanal io wird durch den Anschluß 12 Luft und dem Ringkanal i i durch einen versetzt zu dem Anschluß 12 liegenden Anschluß 12a Brennstoffluftgemisch zugeführt. Von dem Ringkanal io führt eine der Zahl der Verpuffungskammern 6 entsprechende Zahl von radial verlaufenden Kanälen 13 und von dem Ringkanal i i eine ebensolche Zahl von radialen Kanälen 14 nach derjenigen Innenfläche des Gehäuseringes 4, an der der Umfang des Steüerrades 3 vorbeistreicht. Um den zwischen diesen beiden benachbarten Flächen entstehenden Spalt abzudichten, greifen die beiden Flächen, wie bei 15 dargestellt, zickzack- oder wellenförmig ineinander, so daß eine Labyrinthdichtung entsteht. In Richtung der wagerechten Längsachse der zylindrisch ausgebildeten Verpuffungskammern 6 mündet in diese je ein Einlaßkana116, an den sich in einer zwischen den Reihen der Kanäle 13 und 14 liegenden Ebene ein kurzer, radialer Kanal 17 anschließt, der seinerseits an der inneren Umfangsfläche des Gehäuseringes 4 derart mündet, daß der äußere Umfang des Steuerrades 3 an ihm vorbeistreicht. Der Umfang des Steuerrades 3 trägt einerseits Nuten 18, die, wie aus Abb.3 hervorgeht, zweckmäßig so lang sind, daß sie die Kanäle 17 mehrerer Verpuffungskammern gleichzeitig überdecken, und anderseits so bemessen und auf dem Umfang des Steuerrades angebracht sind, daß sie eine Verbindung zwischen den Kanälen 17 und den Kanälen 13 herstellen. Solange also diese Verbindung besteht, wird Luft aus dem Ringkanal io der entsprechenden Zahl von mit diesem durch die Umfangsnut 18 in Verbindung gebrachten Verpuffuungskammern 6 zugeführt. In der Drehrichtung hinter der Lufteinlaßnut liegt auf dem Umfang des Steuerrades 3 eine Steuernut i9 zur Zuführung des Brennstoffluftgemisches aus dem Ringkanal i i nach den Verpuffungskammern 6. Diese Steuernut i9 ist so bemessen und angeordnet, daß sie die von dem Ringkanal io kommenden radialen Kanäle 14 nacheinander mit den Kanälen 17, 16 der Verpuffungskammern 6 in Verbindung bringt und diesen, die bereits Luft enthalten, das Brennstoffluftgemisch zuführt. Letzteres strömt aus dem Kanal 16 in achsialer Richtung in die zylindrischen Verpuffungskammern 6 derart ein, daß es in diesen von der Luft sackartig umhüllt wird. Weiter folgt mit Bezug auf die Drehrichtung hinter der Steuernut für das Brennstoffluftgemisch eine taschenartige, zur Zündung dienende Nut 2o, die ihrerseits so angeordnet ist, daß sie beim Umlauf des Steuerrades lediglich die Kanäle 17 zweier benachbarter Verpuffungskammern miteinander in Verbindung bringt, so daß in einer vorhergehenden Verpuffungskammer noch enthaltene Verpuffungsgase hohen Druckes und hoher Temperatur in die neugefüllte nächste übergeführt werden und in dieser die Zündung herbeigeführt wird. Zahl und Länge der Steuernuten 18 und i 9 und der Zündungsnuten 2o am Umfang des Steuerrades 3 richten sich nach der Zahl der Verpuffungskammern 6, der Größe der Turbine und der zu erzielenden Leistung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Achsiale Brennkraftturbine, gekennzeichnet durch im Turbinengehäuse (4, 4a) angebrachte, zur getrennten Zuführung von Luft und Brennstoflluftgemisch dienende Kanäle ( i o, i i), die durch ein auf der Laufradwelle sitzendes Steuerrad (3) derart allwechselnd mit den Einlässen (16, 17) der Verpuffungskammern (6) in Verbindung gebracht werden, daß jeder Kammer zuerst Luft und dann Gemisch zugeführt wird. z. Brennkraftturbine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verpuffungskammer (6) Zweigkanäle (13,14) der Zuführungskanäle (i o, i i) zugeordnet sind, diese Zweigkanäle (13, 14) im wesentlichen in radialer Richtung gegen das an seinem Umfang mit Steuernuten (18, i9) versehene Steuerrad (3) ausmünden und der Einlaßkanal (16) jeder Verpuffungskammer (6) in diese in achsialer Richtung einmündet. 3. Brennkraftturbine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpuffungskammern (6) aus achsial liegenden Zylindern bestehen, deren Auslässe von Düsen (8) gebildet werden, die zweckmäßig in einem gemeinsamen Düsenring (9) untergebracht sind. 4. Brennkraftturbine nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernuten (18, i g) am Umfange des Steuerrades (3) mit Taschen (2o) abwechseln, die Explosionsgase aus einer Verpuffungskammer (6) in die nächste überführen.