DE543625C

DE543625C - Einrichtung zum Spuelen und Laden einer offenen Brennkammer zum Betriebe von Gasturbinen oder Rueckstossantriebsvorrichtungen

Info

Publication number: DE543625C
Application number: DEG77600D
Authority: DE
Original assignee: JOHANNES GROSS
Current assignee: JOHANNES GROSS
Priority date: 1929-10-01
Filing date: 1929-10-01
Publication date: 1932-02-09

Description

Einrichtung zum Spülen und Laden einer offenen Brennkammer zum Betriebe von Gasturbinen oder Rückstoßantriebsvorrichtungen Ein gleichmäßiger Gasstrom, der sich zum Betriebe von Gasturbinen oder durch Rückstoß bewegter Fahrzeuge eignet, läßt sich durch die an sich bekannte Vereinigung der :",usgänge zweier unmittelbar benachbarter Brennkammern erreichen, die in einen gerneinsamen Gasaustrittsraum münden, wobei das in den Kammern befindliche Gasgemisch durch am Ende angeordnete Zündkerzen entzündet wird. Die Einrichtung ist hierbei so getroffen, daß selbsttätig nach jeder Verbrennung in der einen Kammer eine Nachfüllung der benachbarten Kammer mit Hilfe der Verbrennungsgase der ersten Kammer erfolgt. Dabei dürfen die zunächst noch vorhandenen heißen Abgase in der zu füllenden Kammer mit dem brennbaren Gasgemisch nicht in Berührung kommen.
Dies läßt sich ermöglichen, wenn zwischen Abgasen und der einzuführenden brennbaren Gasmischung eine gewisse Menge nichtbrennbaren Gases, wie Luft, eingeschaltet wird. Dabei müßten aber die Einlaßventile für die Spülluft und das Gas in bestimmter Zeitfolge geöffnet und geschlossen werden. Bei Gasturbinen ist im allgemeinen üblich, die Gaszufuhr auf mechanischem Wege, z. B. durch Kurbeln oder Hebel, zwangsläufig zu steuern. Dies ist aber bei einseitig offenen Brennkammern nicht zweckmäßig, da man zum Bewegen der Gestänge noch besondere Antriebsvorrichtungen benötigt, deren Gang genau der Folge der Verbrennungen und Ent-Ladungen in der Brennkammer angepaßt sein muß, wenn ein guter Wirkungsgrad erzielt werden soll. Um diese besonderen Antriebsvorrichtungen zu vermeiden, muß man zur Bewegung der Ventile die Vorgänge in den Brennkammern selbst heranziehen, indem die Ventile durch den Druckunterschied zwischen den Abgasen und den zugeführten Gasen in Bewegung gesetzt werden. Hierdurch ist es möglich, die Füllung im richtigen Zeitpunkt sicherzustellen.
Gemäß der Erfindung wird die Luft in ihrem Behälter unter einem höheren Druck als dem des brennbaren Gases in seinem Behälter aufgespeichert, so daß, sobald in der Brennkammer durch Ausströmen der Verbrennungsgase der Druck unter den Luftdruck gesunken ist, zunächst. die Luft in die Brennkammer strömt und die Restgase ausspült und, nachdem der Luftdruck auf die Höhe des Gasdruckes gesunken ist, Luft und Gas gemeinsam in die Brennkammer eintreten.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. Das beschriebene Beispiel bezieht sich auf eine mit einem Luftwasserstoffgemisch beschickte Brennkammer. Selbstverständlich ist die Einrichtung aber bei entsprechender Bemessung mit gleichem Vorteil für beliebige andere brennbare Gase oder zerstäubte Flüssigkeiten anwendbar. Es bezeichnet 4 das (hintere) Verschlußstück einer Brennkammer, durch das die brennbaren Stoffe eingebracht werden. In den Zuleitungen 61 und 6, sind zwischen den Rückschlagventilen 5, und 5., einerseits und den Sperrhähnen iil und ii, andererseits Behälter i21 und 12, eingeschaltet, die zusammen denselben Rauminhalt besitzen wie die Brennkammer. Der Behälter i2., welcher bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Luft gefüllt wird, hat hierbei, weil Luft nur zum Teil aus Sauerstoff besteht, etwas mehr an Rauminhalt als die Hälfte des Rauminhaltes des Behälters i21, in welchem sich Wasserstoff befindet, da das brennbare Gasgemisch (Knallgas) in diesem Falle aus zwei Teilen Wasserstoff und einem Teil Sauerstoff zusammengesetzt ist.
Durch einen Vorverdichter wird die Luft im Behälter i2_ auf den doppelten Druck von dem des Wasserstoffes im Behälter 12, gebracht. Hierdurch füllt sich der Behälter 12, mit dem doppelten Volumen Luft, als nötig wäre, und diese steht außerdem unter dem doppelten Druck.
Sinkt nun der Druck in der Brennkammer bis auf den Druck im Luftbehälter, dann öffnet sich das Ventil 52, während das Ventil 51 noch so lange geschlossen bleibt, bis der Druck in der Brennkammer unter den Druck heruntersinkt, der in dem Behälter 12, herrscht. Bis dahin ist aus der Zuleitung 6:; schon genügend Luft zum Spülen und Kühlen der Innenflächen der Brennkammer ausgeströmt. Die Sperrhähne iil und i i_ werden dabei so eingestellt, daß die Luft bzw. der Wassertoff nicht zu rasch in den Behälter nachströmt. Außerdem wird der OOuerschnitt der Zuleitungen noch durch hinter den Hähnen i i angebrachte poröse Stoffe vermindert. durch die sich die Gase hindurchzwängen müssen. Es tritt dann ganz von selbst im Behälter eine Druckminderung ein, da nicht so viel Wasser zuströmen kann, wie durch die Ventile 5 abströmt.

Claims

PATEN TANSPRÜCÜE:-i. Einrichtung zum Spülen und Laden einer offenen Brennkammer zum Betriebe von Gasturbinen oder Rückstoßantriebsvorrichtungen, bei welcher Luft und Gas je in einem besonderen, mit der Brennjammer durch selbsttätige Ventile in Verbindung stehenden Behälter unter Druck gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft in ihrem Behälter (i2.) unter einem höheren Druck steht als das Gas in seinem Behälter (i21), so daß, sobald in der Brennkammer durch Ausströmen der Verbrennungsgase der Druck unter den Luftdruck gesunken ist, zunächst die Luft in die Brennkammer strömt und die Restgase ausspült und, nachdem der Luftdruck auf die Höhe des Gasdruckes gesunken ist, Luft und Gas gemeinsam in die Brennkammer eintreten.
2. Steuerungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft infolge Verengung des Querschnittes der Zuleitung zum Luftbehälter schneller aus dem Behälter abströmen als zu dein Behälter zuströmen kann.