DE560273C

DE560273C - Gasdampfturbine

Info

Publication number: DE560273C
Application number: DEL70912D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-02-03
Filing date: 1928-02-03
Publication date: 1932-09-30

Description

Gasdampfturbine Die Erfindung betrifft eine Gasdampfturbine für ein aus Dampf, Verbrennungsgasen und Mischluft bestehendes Treibmittel.
Während bei den bekannten Preßluftdampfmaschinen und Gasdampfturbinen der Dampf als zusätzliches Treibmittel dem schon in die Brennkammer eingeführtenLuft-Brennstoff-Gemisch bzw. den treibenden Verbrennungsgasen beigemischt wird, wird gemäß der Erfindung der Dampf, und-zwar heißer Hochdruckdampf, in der Weise als zusätzliches Treibmittel benutzt, daß er die vorverdichtete Verbrennungs- und Mischluft auf höheren Druck bringt und sodann durch Injektorwirkung in den Verbrennungsraum einführt. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß als Einführungsdampf durch die Verbrennungswärme in der Verbrennungskammer erzeugter Dampf verwendet wird, der durch Umführung in eine` der Brennkammer vorgeschaltete Düsenkammer gelangt.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß die vorverdichtete Verbrennungs- und Mischluft unter höherem Druck oder mit einer erheblichen Drucksteigerung in den Verbrennungsraum eingeführt werden kann, ohne daß hierzu noch ein besonderer Verdichter erforderlich wäre. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine sehr innige Mischung der Verbrennungsluft mit dem Dampf bzw. eine sehr gleichmäßige Verteilung des Dampfes im Verbrennungsraum erzielt wird, was für ein einwandfreies und gleichmäßiges Arbeiten unerläßlich ist und wodurch außerdem die Fähigkeit des Dampfes zur Aufnahme der bei Verbrennung frei werdenden Wärme und zur Umsetzung derselben in Arbeit erhöht wird.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung schematisch veranschaulicht.
i ist eine Brennkammer, von der eine Leitung 2, 3, ¢ zu einer Gasdampfturbine 5, 6, 6', 7 führt.
Mit der Brennkammer i steht eine ihr vorgeschaltete Düsenkammer 15 durch einen Stutzen 16 in Verbindung.
Gleichachsig zum Stutzen 16 ist eine Düse 17 angeordnet. Ferner ist eine zweite Düse 18 vorgesehen. Den Düsen 17 und 18 wird durch Röhren i9 und 2o hochgespannter Dampf zugeführt. Die Zufuhr von Dampf zu den genannten Röhren wird durch ein Steuerventil 21 geregelt. Ehe der Dampf zum Steuerventil 21 gelangt, wird derselbe in einer Rohrschlange 22 überhitzt und von da durch eine Röhre 23 dem erwähnten Ventil zugeführt. Sowohl die Rohrschlange 22 als auch ein Dampferzeuger 25 sind unmittelbar im Verbrennungsraum untergebracht und werden durch die darin erzeugten Verbrennungsgase geheizt. Eine Röhre 24 führt vom Erzeuger 25 zur Rohrschlange 22. Der Dampferzeuger enthält Siederohre, um eine rasche Erwärmung des Wassers durch die Verbrennungswärme zu erreichen.
Im Verbrennungsraum ist ein Umschaltventil 26 untergebracht, das durch ein mit einem Druckregler in Verbindung stehendes Glied 27 verstellbar ist.
Die Turbinenwelle 7 steht durch eine nachgiebige Kupplung mit einer Welle 30 in Verbindung, an der das Laufrad eines Verdichters 31 befestigt ist. Das Laufrad eines zweiten Verdichters 32 sitzt lose auf derselben Welle. 33, 34, 35 sind zur Kupplung und 36, 37, 38 und 39 zum Antrieb des Verdichters 32 dienende Teile, und zwar ist 38 ein Motor und 39 ein Schalter.
Die vom Verdichter 32 ausgehende Preßluft wird durch einen Stutzen 42 in die Düsenkammer 15 hineingedrückt, deren oberes Ende in einem Ventilsitz 43 für ein Schieberventil 44 besteht, das mittels einer Stange 45 bewegt wird. 54 ist der Brennstoffbehälter, 55 ein Handventil in der vom- Brennstoffbehälter kommenden Brennstoffleitung 53.
An einem die Räder 36, 37 und die Kupplung 33 einschließenden Gehäuse 49 ist ein Arm 5o angebracht, an dem ein durch einen Zentrifugalregler 52 beeinflußter zweiarmiger Hebel 51 gelagert ist, dessen unterer Arm .sowohl mit dem Dampfventil 21 als auch mit der Ventilstange 45 in Verbindung steht. 56 ist ein selbsttätig wirkendes Ventil in der Leitung 53, auf das ein auch an die Ventilstange 45 angelenkter Schwingarm 57 einwirkt. Durch einen Hebel 58 kann die Spannung der Feder 59 des Reglers 52 erhöht werden, deren weiteres Zusammendrücken bei erreichter Höchstgeschwindigkeit der Maschine jedoch durch einen Anschlag 6o begrenzt wirrt.
Die Wirkungsweise ist wie folgt: Das Ventil 55 wird geöffnet, so daß Brennstoff in den Stutzen 16 gelangen kann. Gleichzeitig wird mit Schalter 39 der Motor 38 und damit der Verdichter 32 mittels der Räder 36 und 37 in Gang gesetzt.
Vom Verdichter 32 ausgehende Luft wird durch den Stutzen 42 in die .Düsenkammer 15 gedrückt, wo sie sich mit dem Brennstoff vermischt und durch den Stutzen 16 in die Brennkammer i eintritt, in der das Gemisch sich entzündet. Die Verbrennungsgase gehen durch den Dampferzeuger 25 und dann durch die Düse 2 und die Röhre 4 zur Turbine 6'. Wenn die Geschwindigkeit der Turbine derjenigen des durch den Motor 38 getriebenen Gebläses 32 gleichkommt, wirkt die Zentrifugalkupplung 33 auf die Trommel 34, wodurch der Motor 38 abgeschaltet wird. Der Verdichter 32 wird sodann von der Turbine angetrieben. Gleichzeitig erfolgt durch die Turbine ein Antrieb des Gebläses 3-i, dessen Förderluft sich mit Verbrennungsgasen mischt, die aus der Düse 2 ausströmen, nachdem ein Thermostat bei Überschreitung einer bestimmten Temperatur das Ventil 3 geöffnet hat.
Bei einem bestimmten Dampfdruck wird das Venti126 durch den Druckregler geschlossen. Nunmehr strömt Dampf. vom Erzeuger 25 durch die Röhre 24 zur Überhitzerrohrschlange 22 und von da durch die Röhre 23 zum Regelventil 21. Von Ventilei strömt der Dampf durch die Röhren i9 und 2o zu den Düsen 17 und 18. Diese Düsen leiten den Dampf zunächst in die Düsenkammer 15, wo er sich mit der in der Kammer befindlichen Luft vermischt, die vom Verdichter 32 kommt und durch die Ventilöffnung 43 einströmt. Das Dampf-Luft-Brennstoff-Gemisch tritt sodann in die Brennkammer ein.

Claims

PATCNTANsPRÜcFIE: i. Gasdampfturbine, die mit einem aus Dampf, Verbrennungsgasen und Mischluft bestehenden Treibmittel betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß Hochdruckheißdampf die vorverdichtete Verbrennungs- und Mischluft auf höheren Druck bringt und sodann durch Injektorwirkung in den Verbrennungsraum einführt.
2. Gasdampfturbine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Einführungsdampf durch die Verbrennungswärme in dem Verbrennungsraum erzeugter Dampf verwendet wird, der durch Umführung in eine dem Verbrennungsraum vorgeschaltete Düsenkammer (i5) gelangt.