DE553576C - Brennkraftturbine mit offener Brennkammer - Google Patents

Description

• Brennkraftturbine mit offener Brennkammer Bei Brennkraftttxrbinen mit geschlossener Brennkammer ist es bekannt, die Brennkammer zwischen den einzelnen Zündungen mit Spülluft zu spülen, deren Druck niedriger als der Druck der Ladeluft ist. Diese Brennkraftturbinen arbeiten in der Weise, daß die Brennkammer mit Gemisch geladen, gezündet und.entladen wird. Da bei diesem Vorgang das Wärmegefälle sich stark ändert, haben diese Turbinen einen ungünstigen Turbinenwirkungsgrad. Ferner sind Gleichdruckturbinen bekannt, die finit ununterbrochener Verbrennung arbeiten. Um bei diesen Turbinen niedrige Temperaturen zu erzielen, denen die Baustoffe standhalten, muß sich die Verbrennung mit so großemLuftüberschuß vollziehen, daß sich kein brauchbarer Ausnutzungswirkungsgrad ergibt. Es ist auch vorgeschlagen worden, in einer offenen Brennkammer abwechselnd Gemisch zu verbrennen und in dieselbe Luft mit der Spannung, die die Verbrennungsgase besitzen, einzubringen. Ver- ' brennungsgase und Luft werden sodann vor Eintritt in die Turbine in einem Sammelbehälter gemischt. Das .Gemisch besitzt dabei eine niedrigere Temperatur als die Verbrennungsgase, so daß auch der Ausnutzungswirkungsgrad der Turbine kleiner wird. Ferner ist es bei Brennkraftturbinen bekannt, die Gemischladung oder die Verbrennungsluft mittels der Abgase der Turbine vorzuwärmen.
• Die Erfindung betrifft eine Brennkraftturbine, die mit Gleichdruckverbrennungarbeitet und keinen Sammelbehälter vor dem Laufrad besitzt, und bei der die Verbrennung in der Brennkammer unabhängig von der Belastung der Turbine periodisch unterbrochen wird. Die Erfindung besteht darin, daß während der Unterbrechungen mittels der Abgase der Turbine vorgewärmte Kühlluft die Brennkammer, die Düse und das Laufrad durchströmt, deren Druck niedriger als der Druck der Verbrennungsluft ist. Durch diese Maßnahme wird erzielt, daß durch die Volumenvergrößerung der Kühlluft infolge der Vorwärmung die Verluste, die bei der Erzeugung der Xühlluft und bei ihrer Durchströmung der Düse und des Laufrades entstehen, zum großen Teil ausgeglichen werden, so daß die Turbine annähernd den- Ausnutzungswirkungsgrad der bekannten Gleichdruckbrennkraftturbinen besitzt. Andererseits werden aber durch die Unterbrechung der Verbrennung- und durch die Durchströmung mittels-der vorgewärmten Kühlluft die Temperaturen der Teile, die mit 'den Verbrennungsgasen in Berührung kommen, herabgesetzt, so daß die Gleichdruckbrennkraftturbine bei niedriger mittlerer Temperatur arbeitet.
• In der Abbildung ist eine Turbine nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es ist a die Verbrennungskammer, die in ständiger Verbindung mit dem Laufradraum steht, b das Gaszuführungsrohr, c das Zuführungsrohr für die Verbrennungsluft, d das Zuführungsrohr für die Kühlluft, e, f und g sind Steuerungsorgane für das Gas, die Verbrennungs- und die Kühlluft, h ist die Düse, und i sind die Laufradschaufeln. Die Wirkungsweise ist folgende: Durch das Rohr b strömt verdichtetes Gas und gleichzeitig durch das Rohr c verdichtete Verbrennungsluft. Das Gemisch wird beim Austritt gezündet, so daß die Verbrennung wie bei einem Bunsenbrenner am Rohrende vor sich geht. Dieser Vorgang hält einige Sekunden an, worauf die .Gaszufuhr und die Verbrennungsluftzufuhr mittels der Steuerorgane e und f unterbrochen wird und durch gleichzeitiges öffnen des Steuerorgans g, das als selbsttätiges Ventil ausgeführt werden kann, die-verdichtete und durch die Abwärme der Brennkraftturbine vorgewärmte Kühlluft, deren Spannung aber kleiner ist als die der Verbrennungsluft, durch die Brennkammer, die Düse und die Laufradschaufeln strömt.- Dieser Vorgang hält ebenfalls einige Sekunden an, worauf sich das Spiel wiederholt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Brennkraftturbine mit offener Brennkammer, bei der sich an die Brennkammer unmittelbar die Turbine anschließt und bei der die Brennstoffzufuhr und damit die Verbrennung periodisch unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß während dieser Unterbrechungen mittels der Abgase der Brennkraftturbine vorgewärmte Kühlluft die Verbrennungskammer, die Düse und das Laufrad durchströmt, deren Drück niedriger als der Druck der Verbrennungsluft ist.