DE573671C

DE573671C - Cooling device for flowing gases, especially propellant gases from gas turbines

Info

Publication number: DE573671C
Application number: DEK124102D
Authority: DE
Original assignee: Fried Krupp Germaniawerft AG
Current assignee: Fried Krupp Germaniawerft AG
Priority date: 1932-02-04
Filing date: 1932-02-04
Publication date: 1933-04-04

Description

Kühlvorrichtung für strömende Gase, insbesondere Treibgase von Gasturbinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung für strömende Gase. Sie bezweckt, im besonderen die Treibgase von Gasturbinen durch Einspritzen großer Flüssiä keitsmengen in fein verteilter Form rasch und stark abzukühlen und will außerdem eine einfache Einstellmöglichkeit schaffen, durch welche die eingespritzte Flüssigkeitsmenge der abzukühlenden Gasmenge angepaßt werden kann.Cooling device for flowing gases, in particular propellant gases from gas turbines The invention relates to a cooling device for flowing gases. It aims in particular the propellant gases from gas turbines by injecting large amounts of liquid in finely divided form to cool quickly and strongly and also wants a simple one Create an adjustment through which the injected amount of liquid of the The amount of gas to be cooled can be adjusted.

Die Erfindung besteht darin, daß der Düsenkörper durch einen nach Art einer Schraubenfeder gewundenen Metallstreifen gebildet wird und einen zusammenhängenden schraubenförmig verlaufenden Spalt besitzt, aus dem das Kfihlinittel unter Druck in Form eines über die ganze Spaltlänge gleichmäßigen zusammenhängendenFlüssigkeitsschleiers austritt.The invention consists in that the nozzle body by one after Kind of a coil spring wound metal strip is formed and a contiguous Has a helical gap from which the Kfihlinittel under pressure in the form of a coherent liquid veil even over the entire length of the gap exit.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in den Abb. i bis 3 in drei Ausführungsfarmen beispielsweise dargestellt. Die genannten Abbildungen zeigen die Kühlvorrichtung im Längsschnitt, teilweise in Ansicht. Die Abb. q. ist ein Querschnitt nach der Linie q.-q. der Abb. i.In the drawing, the subject of the invention in Figs. I to 3 shown in three execution farms, for example. The images mentioned show the cooling device in longitudinal section, partially in view. Fig.q. is a cross-section along the line q.-q. of fig. i.

Jede der dargestellten Kühlvorrichtungen besteht aus einemKühlmittelzuführungsrohr a, mit dem mittels eines T-Stutzens b zwei Düsenkörper c beiderseits verbunden sind. Derartige symmetrische Anordnungen sind vor allem dann zweckmäßig, wenn das abzukühlende Gas weite Rohre durchströmt, in deren Achse die Düsenkörper, liegen sollen.Each of the illustrated cooling devices consists of a coolant supply pipe a, with which two nozzle bodies c are connected on both sides by means of a T-connector b. Such symmetrical arrangements are particularly useful when the to be cooled Gas flows through wide pipes, in the axis of which the nozzle body should be located.

Bei der Ausführungsform nach Abb. i ist der Düsenkörper c durch einen nach Art einer Schraubenfeder aufgewundenen Metallstreifen gebildet, der mit einem Ende am T-Stutzen b befestigt ist. Er wird durch einen im Querschnitt kreuzförmigen Führungsarm d gehalten. Sein freies Ende steht unter der Wirkung einer Überwurfmutter e, die mit Gewinde des Führungsarmes d in Eingriff steht. Durch Verstellen der Mutter e kann der schraubenförmige Düsenkörper c zusammengedrückt oder ausgedehnt werden, wobei sich die Breite des Düsenspaltes f verändert.In the embodiment according to Fig. I, the nozzle body c is through a formed in the manner of a helical spring coiled metal strip with a End is attached to the T-connector b. It becomes cross-shaped by a cross-section Guide arm d held. Its free end is under the action of a union nut e, which engages with threads of the guide arm d. By adjusting the nut e the helical nozzle body c can be compressed or expanded, whereby the width of the nozzle gap f changes.

Statt den Düsenkörper c durch Aufwickeln eines Metallstreifens zu bilden, kann auch ein Metallrohr mit einem eingeschnittenen schraubenförmig verlaufenden Schlitz, das dann den Charakter einer Schraubenfeder erhält, oder auch eine Druckschraubenfeder verwendet werden.Instead of the nozzle body c by winding a metal strip to can also form a metal tube with an incised helical one Slot, which then takes on the character of a helical spring, or a compression helical spring be used.

Die in Abb. z dargestellte Ausführungsform der Kühlvorrichtung unte=-scheidet sich von der beschriebenen dadurch, daß der Düsenkörper c durch eine Zugschraubenfeder von zunächst kreisförmigem Drahtquerschnitt gebildet wird. Diese Schraubenfeder ist durch Abdrehen auf einem behelfsmäßig eingeschobenen Bolzen am äußeren Umfang auf die Hälfte des Drahtdurchmessers verkleinert worden. Es entsteht so ein schraubenförmig verlaufender ununterbrochener Spalt, dessen Ränder scharfe Kanten bilden. Da man solche Federn bis zu einer bestimmten Länge genügend Steifigkeit besitzen, kann auf einen besonderen Führungsarm d (Abb. i und 4) verzichtet werden. Am freien Ende des Düsenkörpers c ist eine Abschlußkappe g aufgeschweißt, die als Widerlager für die Flüssigkeit dient. Die Einstellung der Spaltbreite f erfolgt selbständig durch den Wasserdruck, da sich die Feder bei Vergrößerung oder Verkleinerung des Wasserdruckes gleichmäßig streckt oder zusammenzieht. Das hat gleichzeitig den Vorteil, daß bei Verschmutzung des Düsenspaltes f eine Reinigung leicht dadurch möglich ist, daß der Wasserdruck erhöht und der Spalt f vorübergehend erweitert wird. Die in dem Spalt f sitzenden Schmutzteilchen werden dann leicht fortgespült.The embodiment of the cooling device shown in Fig. Z differs differs from that described in that the nozzle body c is supported by a tension coil spring is formed by initially circular wire cross-section. This coil spring is through Turning off on a makeshift bolt inserted on the outer circumference has been reduced to half the wire diameter. It arises such a helical, uninterrupted gap, the edges of which are sharp Form edges. Since such springs are sufficiently stiff up to a certain length a special guide arm d (Fig. i and 4) can be dispensed with. At the free end of the nozzle body c an end cap g is welded, which as Serves abutment for the liquid. The gap width f is set independently by the water pressure, as the spring moves when it is enlarged or reduced of the water pressure stretches or contracts evenly. That has the at the same time The advantage that if the nozzle gap f is dirty, cleaning is easy it is possible that the water pressure increases and the gap f temporarily widens will. The dirt particles sitting in the gap f are then easily washed away.

Bei langen Federn reicht ihre Steifigkeit allein nicht aus, um dem freien Ende des Düsenkörpers genügend Halt zu geben. Es treten dann leicht Schwingungen der Feder auf. In diesem Falle ist es nötig, eine besondere Haltevorrichtung, wie z. B. einen Führungsarm nach Abb. i und 4., anzubringen.In the case of long springs, their stiffness alone is not sufficient to achieve the to give sufficient support to the free end of the nozzle body. Vibrations then occur easily the pen on. In this case it is necessary to use a special holding device, such as z. B. a guide arm according to Fig. I and 4, to be attached.

Die Abb. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel hierfür. Hier wird die Kappe g des in derselben Weise wie in Abb. 2 ausgeführten Düsenkörpers c in einer muldenförmigen Ausnehmung 1a. des freien Endes eines Armes i geführt.Fig. 3 shows another embodiment for this. Here, the cap g of the nozzle body c designed in the same way as in Fig. 2 is in a trough-shaped recess 1a. the free end of an arm i out.

Außerdem ist bei dieser Ausführungsform <<n dem Arm i ein Anschlag k vorgesehen, mit welchem die Kappe ä mittels einer Schraube l mit Spiel verbunden ist. Durch diese Einrichtung wird bewirkt, daß der Düsenkörper c in seiner Ausdehnung und Zusammenziehung begrenzt ist, so daß einerseits keine für die Feder schädlichen Überbeanspruchungen auftreten können und andererseits die Spaltbreite niemals Null wird. Das letztere hat den Zweck, daß von vornherein ein Minimalspalt vorhanden ist, durch den zu Beginn die Luft entweichen kann.In addition, in this embodiment, a stop k is provided on the arm i , to which the cap ä is connected with play by means of a screw l. This device has the effect that the nozzle body c is limited in its expansion and contraction, so that on the one hand no overstressing which is harmful to the spring can occur and on the other hand the gap width never becomes zero. The purpose of the latter is that there is a minimum gap from the start through which the air can escape at the beginning.

Durch die Erfindung ist eine Kühlvorrichtung geschaffen worden, durch die in einfacher Weise eine vorzügliche Zerstäubung des Wassers und dabei eine leichte Regtilierang der entsprechend der zu kühlenden Gasmenge erforderlichen Wassermenge erreicht wird.By the invention a cooling device has been created by which in a simple manner an excellent atomization of the water and at the same time a light one Regtilierang the amount of water required according to the amount of gas to be cooled is achieved.

Claims

PATENT ANSI'RÜCHH: i. Cooling device for flowing gases, in particular for rapid and strong cooling of the propellant gases from gas turbines, characterized in that a nozzle body (c) is formed by a metal strip wound in the manner of a helical spring and has a coherent, helical gap (f) from which the Coolant under pressure in the form. a continuous, coherent veil of liquid emerges over the entire length of the gap.

2. Cooling device according to claim i, characterized in that the nozzle body (c) consists of a compression coil spring consists and is arranged on a guide arm (d), at the free end of a Union nut (e) is screwed, through which the spring is compressed and so that the gap width (f) can be adjusted.

3. Cooling device according to claim i, characterized in that the nozzle body (c) consists of a at its free end with a tension coil spring closed with a cover (g), in which the gap (f) required to form the liquid curtain due to the pressure of the automatically adjusts the escaping coolant.

4. Cooling device according to claims 2 and 3, characterized in that the helical spring on the outer circumference up to half of the wire diameter is turned off, so that the edges of each Form turns sharp edges.

5. Cooling device according to claims 1, 3 and 4, characterized in that the free end of the nozzle body (c) by means of a Holding device f is guided and by a stop (k) in its extension is limited.

6. Cooling device according to claims 1, 2, 3, 4 or 5, characterized characterized in that at least two are fed by a common feed pipe (a) Nozzle body (c) are arranged.