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Brennkraftturbine mit umlaufenden, auf einem Radkranz angeordneten
Brennkammern Gegenstand der Erfindung ist eine Brennkraftturbine mit umlaufenden,
auf einem Radkranz angeordneten Brennkammern. Die bekannten Brennkraftturbinen dieser
Art sind so beschaffen, daß die Beschickung und Entlüftung der Brennkammern sowie
die Abströmung der Verbrennungsgase seitlich, also in axialer Richtung, und die
Zündung des Gasgemisches gleichzeitig mit dem Abströmen in die Leitschaufeln erfolgen.
Hieraus ergeben sich verschiedene Nachteile, welche die Bedienung der Maschine erschweren
und deren Wirkungsgrad vermindern. Die seitliche Beschickung erfordert zwangläufig
den Einbau der Steuerungsorgane, Ventile und Zündeinrichtungen im Innern der Maschine,
so daß sie schwer zugänglich sind und Betriebsstörungen beim unregelmäßigen Arbeiten
dieser' Organe nur durch schwierige und zeitraubende Arbeiten behoben werden können.
Das mit der Zündung gleichzeitig abströmende Gasgemisch verbrennt nicht gleichmäßig
und unvollständig, wodurch sich ein uneinheitlicher, die Leistung der Turbine herabsetzender
Verpuffungsdruck ergibt.
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.fit der Erfindung wird die Beseitigung dieser Nachteile bezweckt.
Die neue Erfindung besteht darin, daß die Beschickung und Entlüftung der Brennkammern
radial von außen, die Abströmung der Verbrennungsgase dagegen beiderseits des Triebrades
axial erfolgt, wobei die das Triebrad seitlich einschließenden Leitschaufelauslässe
hinter der zugehörigen Zündstelle ansetzen: Der Einbau der Zündmittel, Ventile und
Steuerorgane in Radialkanälen ist einfach durchzuführen, ebenso lassen sich diese
Organe leicht überwachen, regeln, instand halten und instand setzen, wodurch der
Betrieb wesentlich gefördert wird. Die Zurücksetzung der Leitschaufelauslässe führt
zur gleichmäßigen und vollständigen Verbrennung - des Gemisches, so daß sich der
Druck der Verbrennungsgase jeder Brennkammer zu einem gleichmäßigen Verpuffungsdruck
ausgleichen kann.
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Auf der Zeichnung ist eine Brennkraftturbine nach der Erfindung in
einer Ausführungsform beispielsweise in Abb. i im Querschnitt und in Abb.2 im Höhenschnitt
dargestellt. Abb.3 zeigt die Anordnung von einzelnen Teilen der Turbine.
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Hierbei ist i das in der Mitte der Turbine befindliche, von der hohlen
Welle c mitgenommene Triebrad, welches in seinem Kranz in bekannter Weise eine Anzahl.
z. B. fünf, Brennkammern 2 enthält, welche gegen das Gehäuse 3 bei 4 abgedichtet
sind. Aus jeder Brennkammer führen winklig zur Achse liegende Düsen 5 in die Seitenwände
des Triebrades i. Dieses ist durch eine Mittelwand 6 geteilt, welche nahe ihrem
Rande Durchlässe 7 besitzt. Beide Triebradhälften stehen mittels Bohrungen 8 mit
der Hohlwelle g zwecks Erzielung einer Umlaufkühlung in Verbindung. Beiderseits
des
Triebrades sitzen auf der Welle 9 ein oder mehrere am Umfange mit Schaufeln Ei besetzte
Laufräder io.
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Zwischen dem Triebrad i und den sich anschließenden Laufrädern io
und, wenn mehrere der letzteren vorhanden sind, auch zwischen je zwei benachbarten
Laufrädern sind an ringförmigen Zwischenwänden des Gehäuses Leitschaufeln i2 vorgesehen,
welche, entsprechend der Aufeinanderfolge der Verbrennungsvorgänge, nur auf einem
Teil des Umfangs ihrer Träger, also absatzweise, angeordnet sind. Im Gehäuse vorgesehene
Ringkanäle 13 dienen zur Ableitung der Abgase; der Gehäusemantel 1q. bildet einen
Teil der Kühlung.
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Gemäß der Erfindung sind nun die zum Betriebe der Turbine erforderlichen,
vom Triebrad i gesteuerten Kanalsätze, und zwar Brennstoffeinlaß 15, Zündkanal 1ö
und Entlüftungskanal 17, radial im Gehäuse angeordnet. Wie aus Abb. 2 ersichtlich,
sind bei der gewählten Ausführungsform drei solcher Kanalsätze vorgesehen.
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Die Leitschaufeln 1Z setzen erfindungsgemäß etwas hinter dem zugehörigen
Zündkanal 16 an und enden in der Nähe des Entlüftungskanals 17.
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Die Wirkungsweise der Turbine ist folgende Die jeweils dem Brennstoffeinlaß
15 gegenüberliegende Brennkammer 2 wird radial von, außen mit dem flüssigen oder
gasförmigen Brennstoff beschickt, wozu sowohl ein gesteuertes Einlaßventil als auch
ein Einlaßschlitz in Verbindung mit einem unter Druck stehenden Brennstoffgemischbehälter
Verwendung finden kann.
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Nach dem Anwerfen der Turbine kommt die beschickte Brennkammer 2 zum
Zündkanal 16 mit Zündkerze oder Glührohr, wodurch sich das Gasgemisch entzündet,
ohne jedoch sofort abströmen zu können, da die Leitschaufeln i2 erst hinter der
Zündstelle 16 ansetzen. Dadurch ergibt sich einerseits eine Reihenzündung und andererseits
eine Ausgleichung des Verpuffungsdrucks der Verbrennungsgase, welche dann gleichförmig
und vollständig verbrannt seitlich, also axial zu denLeitschaufeln 12, abströmen
und dieTurbine in Bewegung halten. Die beschickte Brennkammer kommt sodann in den
Bereich des Entlüftungskanals 17 und wird, z. B. mittels eines Schleudergebläses,
radial entlüftet, welches auch die Leitschaufeln 12 und Laufradschaufeln ii entlüftet
und kühlt. Die neuerliche Beschickung der entleerten Brennkammern erfolgt erst dann
wieder, wenn die Düse 5 gegen die Leitschaufeln 12 abgeschlossen ist.
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Die Taktvorgänge spielen sich dabei in der Weise ab, daß die Zündungen
nach Maßgabe der Brennkammernstellung gegenüber den Zündkanälen erfolgen.