DE481716C

DE481716C - Nozzle for internal combustion turbines with cooling jacket

Info

Publication number: DE481716C
Application number: DEH113806D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Michael Sedlmeir
Original assignee: E H HANS HOLZWARTH DR ING
Current assignee: E H HANS HOLZWARTH DR ING
Priority date: 1927-04-23
Filing date: 1927-11-11
Publication date: 1929-09-16

Description

Düse für Brennkraftturbinen mit Kühlmantel Die Erfindung betrifft eine-Düse für Brennkraftturbinen und bezweckt, eine starke und dauerhafte Bauart zu schaffen, welche die Herstellung, Fertigstellung; Reinigung und Kühlung der Düsen erleichtert.Nozzle for internal combustion engines with cooling jacket The invention relates to a nozzle for internal combustion turbines and aims to be a strong and durable construction to create, which the manufacture, completion; Cleaning and cooling of the nozzles relieved.

Die Form der Düse ist dadurch festgelegt, daß sie sich an einen verhältnismäßig breiten Austrittskanal des Düsenventils passend anschließt, daß sie sich ferner zunächst auf einen engsten Querschnitt von möglichst geringem Umfang verjüngt und von da an sich kegelig verbreitert zu einem kreis.abschnittförmigen Austrittsquerschnitt. Die Erfindung besteht darin, daß die Endteile des Kühlmantels mit dem Düsenkörper aus einem Stück bestehen, während der Mittelteil des Mantels als dichtend damit verbundene gesonderte Hülse ausgeführt ist.The shape of the nozzle is determined by the fact that it adapts to a relative wide outlet channel of the nozzle valve connects appropriately that they are further initially tapered to a narrowest cross-section of the smallest possible circumference and from then on it widens conically to a circular section-shaped exit cross-section. The invention consists in that the end parts of the cooling jacket with the nozzle body consist of one piece, while the middle part of the jacket as sealing with it connected separate sleeve is executed.

Die Zeichnungen stellen eine Ausführungsform dar. Und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch- die Düse mit einer Andeutung der benachbarten Turbinenteile; Abb. 2 ist eine Vorderansicht in Richtung des Pfeiles 2 der Abb. i ; Abb. 3, 4 und 5 sind Schnitte je nach den Linien 3-3, 4-.4, 5-5 der Abb. i ; Abb--6 ist eine Teilvorderansicht der Düse. In Abb. i sind Teile einer Brennkraftturbine gezeigt: eine Brennkammer i o, aus der die Verbrennungsgase unter Druck durch einen durch das Ventil I i geregelten Auslaß in einen Leitkanal 12 strömen, welcher die Gase in den sich verjüngenden Einlaßteil 13' der Düse 13 führt. Der Auslaß dieser Düse liegt unmittelbar vor den Schaufeln 14, die von dem Laufrade 15 getragen werden, dessen Achse eine wagerechte Linie in der Ansicht nach Abb. i sein würde.The drawings show an embodiment. i a longitudinal section through the nozzle with an indication of the adjacent turbine parts; Figure 2 is a front view in the direction of arrow 2 of Figure i; Fig. 3, 4 and 5 are sections according to lines 3-3, 4-.4, 5-5 of Fig. I; Figure 6 is a partial front view the nozzle. In Fig. I, parts of an internal combustion turbine are shown: a combustion chamber i o, from which the combustion gases are under pressure through a regulated by the valve I i Outlet flow into a guide channel 12, which the gases in the tapered Inlet part 13 'of the nozzle 13 leads. The outlet of this nozzle is immediately in front of the Blades 14, which are carried by the impeller 15, the axis of which is horizontal Line in the view of Fig. I would be.

Von ihrer engsten Stelle 13" aus erweitert sich die Düse 13 nach ihrem Auslasse zu. Der Düsenkörper ist aus einem Stück Monelmetall oder anderem Metall gegossen, welches bei der gewünschten Leistung die hohen Hitzegrade, denen die Düse ausgesetzt wird, aushält. Monelmetall hat auch den Vorteil, daß es nicht oxydiert, und daß es gut bearbeitet, poliert und geschweißt werden kann.From its narrowest point 13 ″, the nozzle 13 widens towards its Let out. The nozzle body is made from a piece of Monel metal or other metal cast, which at the desired output the high degrees of heat that the nozzle is exposed. Monel metal also has the advantage that it does not oxidize, and that it can be machined, polished, and welded well.

Der Mantel der Düse, welcher von Wasser oder einem anderen Kühlnv.ttel durchströmt wird, ist teilweisse aus Außenwandungsteilen i3a und 13U gebildet, die am Einlaß- und Auslaßende mit dem Düsenkörper aus einem Stück gegosken sind; teilweise besteht er aus einer Hülle 16, die aus Monelmetallblech hergestellt und vorteilhaft mit den Wandungsteilen i3a und 13U verschweißt ist. Diese Bauart erleichtert die Herstellung des Gusses.; es können ferner vor Anbrmgung der Hülle 16 die Innenwandungen des Mantels gründlich gereinigt werden, wodurch eine gute BerÜhrung des Wassers, Üles oder anderen Kühlmittels mit den Wandungen gewährleistet wird.The jacket of the nozzle, which is covered by water or another cooling medium is flowed through, is partially formed from outer wall parts i3a and 13U, the are molded in one piece with the nozzle body at the inlet and outlet ends; partially it consists of a shell 16 made of Monel metal sheet and is advantageously welded to the wall parts i3a and 13U. This design makes it easier the manufacture of the cast .; the inner walls can also be used before the sheath 16 is attached the jacket should be cleaned thoroughly, ensuring good contact with the water, Üles or other coolant with the walls is guaranteed.

Das Kühlmittel tritt durch eine öffnung 17 nahe am Auslaßende der Düse in die Mantelkammer 18 ein, welche durch eine Außenrippe i g am Düsenkörper nach oben abgeschlossen. wird. Durch eine Öffnung i g' tritt das Kühlmittel in eine weitere ringförmige Kammer 18', die sich zwischen der Rippe ig und einer gleichartigen Rippe 2o näher zum Einlaßende befindet. An einem Punkte, der sich zweckmäßig genau gegenüber der öffnung ig' befindet, hat die Rippe 2o eine Üffnung 2o', durch welche - das Kühlmittel in eine dritte Kammer 18" an der engsten Stelle der Düse eintritt. Aus dieser Kammer tritt das Kühlmittel durch eine Ü. fnung 2 i aus.The coolant passes through an opening 17 near the outlet end of the Nozzle into the jacket chamber 18, which is formed by an outer rib i g on the nozzle body completed at the top. will. The coolant enters a through an opening i g ' further annular chamber 18 ', which is located between the rib ig and a similar Rib 2o closer to the inlet end. At a point that is expediently accurate located opposite the opening ig ', the rib 2o has an opening 2o' through which - The coolant enters a third chamber 18 "at the narrowest point of the nozzle. The coolant exits from this chamber through an Ü. opening 2 i.

Im Betriebe hat sich gezeigt, daß das beste Ergebnis erzielt wird, wenn kein Punkt der Fläche, die mit den Verbrennungsgasen in Berührung kommt, weiter als etwa 5 cm von dem nächsten Punkte der Fläche, die mit dem Kühlmittel in Berührung steht, entfernt ist. Aus diesem Grunde ist das innere spie Ende der Düse bei 22 abgedreht oder abgeschnitten. Dieser abgeschnittene Teil kamt eine gerade senkrechte Kante bei 22 der Abb. 2 oder eine gebogene erhalten, wie bei 22-' in Abb. 6 gezeigt. An dem unteren Teile des Auslasses ist eine scharfe Kante 23 angebracht, damit der Strom der Verbrennungsgase nicht abgelenkt wird, sondern in -gerader Richtung ausströmt.In the company it has been shown that the best result is achieved if no point on the surface that comes into contact with the combustion gases continues than about 5 cm from the nearest point of the surface in contact with the coolant stands, is removed. For this reason the inner spit end of the nozzle is at 22 turned off or cut off. This cut off part was a straight vertical one Edge at 22 of Fig. 2 or a curved one as shown at 22- 'in Fig. 6. A sharp edge 23 is attached to the lower part of the outlet so that the Stream of combustion gases is not deflected, but flows out in a straight direction.

An dem Einlaßende der Düse wird ein Ausschnitt belassen, welcher nachträglich durch ein Füllstück 25 geschlossen wird, welches durch Bolzen 24 gehalten ist. - Der Zweck dieses Ausschnittes ist, leichteren Zugang zum Düseninneren zu haben, so daß deren Innenfläche geglättet oder auf andere Weise fertig bearbeitet werden kann. Nach dieser Fertigstellung wird das Füllstück 25 eingesetzt und die ganze Düse an dem Leitkanal 12 befestigt.A cutout is left at the inlet end of the nozzle, which is subsequently is closed by a filler piece 25 which is held by bolts 24. - The purpose of this cutout is to have easier access to the inside of the nozzle, so that their inner surface can be smoothed or finished in another way can. After this completion, the filler piece 25 is used and the whole Nozzle attached to the guide channel 12.

@Vie in Abb. 2 gezeigt, verläuft die Längsachse des Düsenkörpers am Teile 22 des Düsenauslasses tangential zu dem mittleren Kreise des Ausläßquerschnittes des Düsenkanals.@As shown in Fig. 2, the longitudinal axis of the nozzle body runs on the Parts 22 of the nozzle outlet tangential to the central circle of the outlet cross-section of the nozzle channel.

Die gezeigte Ausführungsform kann verschiedentlich geändert werden, ohne von dem Erfindungsgedanken, wie er in den Patentansprüchen gekennzeichnet ist, abzuweichen.The embodiment shown can be changed in various ways, without from the inventive idea as it is characterized in the patent claims, to deviate.

Z. B. braucht die Hülle 16 nicht aus dem gleichen Metall wie der Düsenkörper hergestellt zu sein, sondern sie kann etwa aus Kupfer bestehen, das elektrolytisch auf den Diisenkörper niedergeschlagen wird. Während des elektrolytischen Niederschlagens des Kupfers wird der Mantel zweckmäßig mit einem geeigneten Stoffe, wie Wachs, gefüllt, das geschmolzen und dadurch entfernt wird, sobald die Hülle aus Elektrolytkupfer stark genug geworden ist.For example, the sheath 16 need not be made of the same metal as the nozzle body to be manufactured, but it can consist of copper, which is electrolytic is deposited on the die body. During electrolytic deposition of the copper, the jacket is expediently filled with a suitable substance, such as wax, which is melted and thereby removed as soon as the shell is made of electrolytic copper has become strong enough.

Claims

L'ATENTANSt'ltll-C111 :: i. Nozzle for internal combustion turbines with cooling jacket, characterized in that the end parts of the cooling jacket -with the nozzle body consist of one piece, while the middle part of the jacket is connected to it in a sealing manner separate sleeve is executed.

2. Nozzle according to claim i, characterized in that that the nozzle body is provided with ribs on its central part, which after attachment of the central sleeve divide the inner cooling space between the jacket and the nozzle body. -3. Nozzle according to claims i and 2, characterized in that the intermediate ribs have the central part of the nozzle body is provided with passage openings for the coolant are.