DE451778C

DE451778C - Brennkraftturbine mit um die Welle liegenden Brennkammern

Info

Publication number: DE451778C
Application number: DEE33404D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-12-06
Filing date: 1925-12-06
Publication date: 1930-02-19

Description

Brennkraftturbine mit um die Welle liegenden Brennkammern Die Erfindung betrifft Brennkraftturbinen mit um die Welle liegenden Brennkammern, deren Ein- und Auslässe durch um die Laufradachse umlaufende Schieber geregelt werden.
Man hat bereits Turbinen vorgeschlagen, bei denen das Laufrad selbst als zylindrischer Drehschieber zur Regelung des Treibmittelaustrittes ausgebildet ist, und zwar derart, daß sich auf dem Umfange des Radkörpers Gruppen von Laufschaufeln und Steuerflächen abwechseln. Die Zahl der Gruppen wird hierbei von der Zahl der Brennkammern bestimmt. Der Gesamtwirkungsgrad solcher Anordnungen ist jedoch ein schlechter, einmal, weil eine große Zahl von Verbrennungen auf einen Umlauf des Laufrades kommt, sodann aber auch, weil bei einer großen Drehzahl und Umlaufgeschwindigkeit der Steuerflächen sich unzureichende und nicht überwachbare Verhältnisse bei der Füllung, Entspannung und Spülung ergeben. Dadurch ist die Erreichung höherer Geschwindigkeiten praktisch unmöglich.
Nun hat man weiter bereits von der Laufradachse untersetzt angetriebene und um diese umlaufende Drehschieber vorgesehen, um durch sie den Austritt der Gase zu regeln. und durch eine Düse auf den im Inneren des Schiebers befindlichen Laufradkranz geleitet.
Durch die Erfindung sollen neue Vorteile erreicht werden. Sie besteht darin, daß die Steuerflächen durch einen besonderen, für Auslaßregelungen an sich bekannten, auf der Laufradachse der Turbine lose drehbaren Drehschieber, der untersetzt angetrieben wird, gebildet werden. Diese Anordnung beseitigt die Ventile an der Turbine völlig, insbesondere auch auf der Treibmitteleinlaßseite.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Brennkammern nach außen gelegt sind, um so für das Gehäuse und den Drehschieber eine große Kühlfläche zu erhalten. Die Austrittsregelung der Gase aus den Kammern erfolgt erfindungsgemäß durch Gruppen von düsenförmigen Kanälen im Regelungsschlitz des Drehschiebers über einen Bereich zwischen den Austrittsöffnungen mindestens zweier benachbarter Brennkammern. Auf diese Weise wird dem Austritt der Gase ein größerer Zeitraum gelassen als bisher und gleichzeitig ihnen über die Gesamtdauer des Austrittes die gleiche Richtung gegeben.
Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform stellt einen neuen Typ von Brennkraftturbinen dar, der insbesondere eine enge Bauart aufweist, die die Ausnutzung der Gase in mehreren Stufen gestattet. Die Anordnung der Innenverzahnung am Drehschieber bietet hierbei nicht unwesentliche bauliche Vorteile.
Bild z zeigt einen durch die Turbine mit Ausnahme der Übersetzungsräder gelegten Längsschnitt, Bild 2 einen Querschnitt hierzu in der Richtung I zu I in Bild z.
Die Brennkammern a sind am Umfange der Turbine angeordnet. Sie haben -je eine äußere und eine innere zylindrische Begrenzungsfläche d1 und dz, in denen die Ein- und Austrittsöffnungen für den Betriebsstoff untergebracht sind. Äußere Ringkanäle b und c sind für die Zuführung von Gasgemisch und Spülluft vorgesehen. Der Drehschieber d besitzt in seinen zylindrischen Flächen d j und d., entsprechende Öffnungen e und f zur Regelung von Gemisch und Spülluft sowie düsenförmige Austrittsöffnungen g für die Gase, während die übrige Fläche jeweils die Brennkammern während der Verdichtungszeiten bis zur erfolgten Zündung geschlossen hält. h sind Labyrinthdichtungen, und i ist das Laufrad. Die -Abgase werden im Raum k gesammelt und abgeführt. Zusammen mit dem Laufrad i ist auch ein Zahnrad l auf der Turbinenwelle m befestigt, das mit zwei Zwischenrädern n und o im Eingriff steht, von denen wenigstens n mit einer Achse p- iin Deckel q der Turbine fest gelagert ist. Dieser sowie der Gehäusedeckel Y enthalten die Lager s der Welle m. t sind Zündkerzen. - -Die anderen zum Betrieb der Turbine gehörigen Teile sind nicht mit eingezeichnet. Im Ausführungsbeispiel sind sechs Brennkammern gezeichnet. Der Drehschieber ist symmetrisch mit zwei Gruppen von Ein- und Austrittsöffnungen für Gasgemisch und Spülluft und für gespannte Gase gezeichnet. Das Übersetzungsverhältnis betrage 6 : x. Auf eine Umdrehung - des Drehschiebers kommen demnach sechs Umläufe -des - Laufrades und zwölf Zündungen.
Bei einer größeren Zahl von Brennkammern kann man die Gruppeneinteilung noch weiter treiben, so daß beispielsweise bei x2 Kammern die =, q., 7, 1o; 2, 5, B. =I; 3, 6, 9, 12 gleichzeitig arbeiten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Brennkraftturbine mit um die Welle liegenden Brennkammern, deren Ein- und Auslässe durch um die Laufradachse umlaufende Steuerflächen geregelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerflächen durch einen besonderen, für Auslaßregelungen an sich bekannten, auf der Laufradachse lose drehbaren, untersetzt angetriebenen Drehschieber gebildet werden. z. Brennkraftturbine nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß von den zwei konzentrischen Zylindersteuerflächen des Drehschiebers die äußere den Einlaß der außerhalb gelegenen Gas- und Luftzuleitungen nach den zwischen beiden gelegenen Brennkammern und die innere den Auslaß aus diesen nach den Laufradschäufeln überwacht und daß die Auslaßdüsen in dem inneren Zylinder den bis dahin von außen nach innen gerichteten Weg der Arbeitsmittel in einen axial oder nahezu axial gerichteten gegen die Laufrädschaufeln umlenken. 3. Brennkraftturbine nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der den Auslaß der gespannten Gase freigebende Regelungsschlitz sich über einen Bereich zwischen mindestens zwei benachbarten Brennkammeraustrittsöffnungen erstreckt und in diesem düsenförmige Kanäle (g) vorgesehen sind, die dem Betriebsmittel über die Gesamtdauer des Austritts die gleiche Richtung geben. q.. Brennkraftturbine nach Anspruch z und 2, gekennzeichnet durch eine Innenverzahnung am Drehschieber.