DE737170C

DE737170C - Deflagration turbine

Info

Publication number: DE737170C
Application number: DEW106975D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Eduard Woydt
Original assignee: EDUARD WOYDT DR ING
Current assignee: EDUARD WOYDT DR ING
Priority date: 1940-03-06
Filing date: 1940-03-06
Publication date: 1943-07-07

Description

Verpuffungsturbine Bekannte Verpuffungsturbinen haben verhältnismäßig große Brennkammern, deren lange Füllungs= und Entleerungszeiten. nur Zvenig Zündungen in der Zeiteinheit ermöglichen. Infolgedessen sind die spezifischen Wärmeverluste groß. Außerdem werden die. Feuergase vor dem Eintritt in das Laufrad ziemlich vollständig entspannt, um auf zulässige Schaufeltemperatur zu kommen. Das hohe Gefälle .gibt einen schlechten Turbinenwirkungsgrad, welcher, durch die Stoßverluste herrührend, von den starken Druckschwankungen noch weiter herabgedrückt wird. Für die Auslaßsteuerung wird gewöhnlich ein Ventil oder ein Schieber verwendet, welche mit Drosselverlusten arbeiten.Deflagration turbine Well-known deflagration turbines have relative large combustion chambers with long filling and emptying times. only ten ignitions enable in the unit of time. As a result, the specific heat losses great. In addition, the. Fire gases fairly complete before entering the impeller relaxed in order to reach the permissible blade temperature. The high gradient gives poor turbine efficiency, which, due to the shock losses, is depressed even further by the strong pressure fluctuations. For exhaust control Usually a valve or gate valve is used, which with throttling losses work.

Turbinen mit Gleichdruckverbrennung können mit 'kleinen Gefällen, also ohne vorlst,ändige Entspannung vor dem ersten Laufrad arbeiten, weil sie meist große Luftüberschüsse haben; dazu ist jedoch eine Vervielfachung der Maschinengröße erforderlich, und dem thermischen Wirkungsgrad ist durch den Druckabfall in dem Wärmeaustauscher eine enge Grenze gesetzt. Es ist auch der Vorschlag gemacht worden, an Turbinen mit. Gleichdruckverbrennung zwecks besserer Ausnutzung des großen Luftüberschusses Brennstoff zwischen den Turbinenstufen zuzuführen, wodurch jedoch unzulässige Strömungsstörungen verursacht wurden.Turbines with constant pressure combustion can with 'small gradients, So work without any preliminary, constant relaxation before the first wheel, because you usually do have large excesses of air; however, this requires a multiplication of the machine size required, and the thermal efficiency is due to the pressure drop in the Heat exchangers set a narrow limit. The suggestion has also been made on turbines with. Constant pressure combustion for the purpose of better utilization of the large excess of air To supply fuel between the turbine stages, which, however, causes impermissible flow disturbances caused.

Es ist ferner vorgeschlagen worden, bei Gleichdruckturbinen den Brennstoff unterbrochen in die Brennkammern zu spritzen; derart, d.aß die während den Einspritzpausen durch die Brennkammern strömende, Luft zur Laufradkühlung benutzt wird. Damit kann der thermische Wirkungsgrad einer Verpuffungsturbine jedoch nicht erreicht werden.It has also been proposed to use the fuel in impulse turbines to inject interrupted into the combustion chambers; such, i.e. that during the injection pauses Air flowing through the combustion chambers is used to cool the impeller. So that can however, the thermal efficiency of a deflagration turbine cannot be achieved.

Außerdem soll das nun stark schwankende Wärmegefälle immer auf die gleichen Räder arbeiten. Demgegenüber wird im vorliegenden Falle durch die Entleerung stufenweise auf je ;ein zugeordnetes Rad die Schwankung des Wärmegefälles innerhalb einer Stufe in kleineren Grenzen gehalten. Der Turbinenwirkungsgrad wird also besser.In addition, the now strongly fluctuating heat gradient should always affect the same wheels work. In contrast, in the present case, by emptying gradually on each; an assigned wheel the fluctuation of the heat gradient within one level kept within smaller limits. The turbine efficiency is therefore better.

Durch das abwechselnde Einspritzen des Brennstoffes nach dem obenerwähnten Vorschlag wird dauernd ein heftiger Temperatur- Wechsel, insbesondere an den Schaufelkanten, hervorgerufen. Im vorliegenden Falle dagegen treten die Feuergase nie allein in die Turbine ein, sondern immer nur gleichzeitig mit kälterer Luft, die vorher in der Brennkammer den Gasen vorgelagert war und inzwischen schon einen Turbinenteil durchströmt hat. Es wird also eine Mitteltemperatur nie überschritten und damit die große Gefahr, daß bei unvorhergesehener, wenn a uc 'h nur kurzzeitiger Temperatursteigerung t' die Schaufelkanten angegriffen werden, vermieden.By alternately injecting the fuel according to the above Suggestion will be a constant violent temperature Change, in particular at the blade edges. In the present case, however, the fire gases occur never enter the turbine alone, but only at the same time with colder air, which was previously stored in front of the gases in the combustion chamber and now has one Has flowed through the turbine part. A mean temperature is never exceeded and with it the great danger that in the event of unforeseen, even if only briefly Increase in temperature t 'the blade edges are attacked, avoided.

Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß die Brennkammern gruppenweise durch je einen Verteiler stufenweise zur Entleerung kommen, wobei ein Teil der Turbine überhaupt nie mit Feuergasen und ein anderer Teil gleichzeitig sowohl mit der Luft als auch mit den Feuergasen ein und derselben Brennkammer beaufschlagt wird, und ferner dem Verteiler vorgelagerte, unterkritisch strömungsgerecht öffnende Ventile vorgesehen sind, wobei an einem Teil der Turbine eine an sich bekannte Brennstoffzufuhr zwischen den Stufen der Turbine, jedoch derart erfolgt, daß nur während den durch den Verteiler gesteuerten Strömungspausen und in besondere Kammern, welche ohne bewegliche Teile arbeitende Rückschlagsicherungen haben, Brennstoff zugeführt wird.The invention consists in the fact that the combustion chambers in groups are gradually emptied through a distributor, part of the turbine never at all with fire gases and another part at the same time both with the air as well as being acted upon by the fire gases in one and the same combustion chamber, and Furthermore, sub-critical, flow-correct opening valves upstream of the distributor are provided, with a per se known fuel supply on a part of the turbine between the stages of the turbine, but takes place in such a way that only during the through the distributor controlled flow pauses and in special chambers, which without Moving parts have working kickback arrestors, fuel is supplied.

- In den Zeichnungen ist: Abb. i eine Seitenansicht der Turbine, wobei .eine Brennkammer unten nach Schnitt A-B (Abt. 3) geschnitten ist, während die vorderen Kammern weggelassen sind, Abb. 2 eine Stirnansicht der Turbine, Abb. 3 :eine Ansicht von sechs abgenommenen Kammern, von der Turbinenwelle aus gesehen, wobei der obere Verteiler aufgesetzt ist, während der untere Verteiler weggelassen ist, Abb. 4 ein Schnitt durch den Verteiler nach Schnitt C-D-E (Abt. 5), Abb.5 eine Draufsicht auf den Verteilersitz, Abb. 6 ein Verteiler als Beispiel, Abb.7 ein Arbeitsschaubild einer Brennkammergruppe, Abb.8 die Darstellung einer Zündfolge mit der .ersten Entleerungsstufe zweier benachbarter Brennkammergruppen, Abb.9 eine Ansicht der beiden ersten Laufräder der Nebenturbine und Abb. i o ein Schnitt nach Linie L-M der Abb. 9.In the drawings: Fig. 1 is a side view of the turbine, with a combustion chamber being cut at the bottom according to section AB (section 3), while the front chambers are omitted, Fig. 2 is a front view of the turbine, Fig. 3: a View of six detached chambers, seen from the turbine shaft, with the upper distributor in place while the lower distributor is omitted, Fig. 4 is a section through the distributor according to section CDE (Section 5), Fig. 5 is a plan view of the Distributor seat, Fig. 6 a distributor as an example, Fig. 7 a working diagram of a combustion chamber group, Fig. 8 the representation of an ignition sequence with the first emptying stage of two adjacent combustion chamber groups, Fig. 9 a view of the first two impellers of the auxiliary turbine and Fig Section along line LM in Fig. 9.

In Abb. i und 2 sitzen mit ihren Stützen 9o 24 Brennkammern 7 auf dem Turbinengehäuse 2, 4 (Abt. i). Diese Kammern besitzen Einspritzventile 8 und Zündkerzen 9 und sind so angeordnet, daß sich immer drei Kammern, zwei gegenüberliegende und eine daneben, z. B. 67, 68, 66 (Abt. 3), welche als eine Gruppe bezeichnet werden, über einen \-erteiler 15 durch die Mündungen 17, 18, 19 (Abt. i) entleeren können. Die Brennkammern 7 sind mit Kühlmänteln umgeben, «-elche nicht gezeichnet sind. Sie sind durch Zwischenwände io unterteilt und besitzen je ein Einlaßventil 61, das entweder selbsttätig durch den Ladeluftüberdruck oder nicht selbsttätig gesteuert sein kann. Der innerste Raum 63 der Brennkammer 7 wird im folgenden als Brennraum und die beiden äußeren Räume 64, 65 werden als Luftkammern bezeichnet. Der Brennstoff wird so eingeführt, daß die Verbrennung nur in dem Brennraum 63 stattfindet. Der Austritt aus den Kammern erfolgt durch die Kanäle 26, 27, 28 (Abt. 4 . welche sich konzentrisch zur Achse des Verteilers. 15 umschließen, wobei ihre Übertritte in den Verteiler 15 durch Labyrinthdichtungen 25 abgedichtet werden. Im Verteiler 15 gehen die Kanäle wieder in drei Strängen auseinander, welche um, i2o° Verteilerwinkel versetzt um die Verteilerachse angeordnet sind (Abt. oben). Die Abdichtung gegen den Verteilersitz 33 (Abt. 4) erfolgt durch Hülsen 21 mit Dichtringen 57 und durch Labyrintlidichtungen 22. Die Welle des Verteilers 15, welche zwei Bohrungen 34 32 für Kühlmittelzu-und -abfluß besitzt, ist so gelagert, daß die Labyrinthdichtungen 25, 22 immer mit Spiel arbeiten. Je zwei Verteiler 15 werden durch eine Schnecke 16 angetrieben, die ihrerseits von der Turbinenwelle 71 über die Wellen 72, 2o angetrieben wird. Vom Verteilersitz 33 führen Mündungen 17, 18, i9 für unterkritische Entspannung nach der Neber;turbine 2, der Vorturbine3 und der Hauptturbine 4. Die Austrittskanäle 37 der Vorturbine 3 gehen zusammen mit den :Mündungen i9 zur Hauptturbine 4. Die Turbinenwelle 71 ist in den Böcken i gelagert. Die Abgase treten durch die Rohre 5, 6 aus. Die Mündungen 17, 18 (Abt. i) haben selbsttätige Ventile 23, 40 (Abb.4 und 6), welche so geformt sind, daß immer eine strömungsgerechte, unterkritische Entspannung gewährleistet ist (Abt. 4). 111 der Mündung i9 ist kein Ventil erforderlich, weil dort kaum Druckschwankungen und folglich keine Drosselverluste beim Öffnen durch den Verteiler entstehen, da. der Verteiler 15 gleichzeitig durch zwei um i 2o° versetzte Kanäle mit der Eintrittsnische 36 (Abt. 5) in Verbindung ist. In Abb. 5 sind drei Nischen 34, 42, 36, die zu den Mündungen 17, 18, i 9 führen (Abt. 6 @. Gemäß Abb. 5 und 7 erfolgt im Punkt 7 5 bei beispielsweise 4 ata Druckzündung, nach 20' Verteilerwinkel 78 in Punkt 8.4 beträgt der Druck i o ata und nach 70' Verteilerwinkel 73 sPäter Punkt 85 noch 7 ata, während er 12o° Verteilerwinkel 8o später in Punkt 86 noch 4ata beträgt und nach 150° Verteilexwinkel 8 i später in Punkt 87 kommt die nächste Zündung. In Punkt 76 beginnend ist der Druckverlauf in der nächsten Kammer der Gruppe gestrichelt angegeben. In Abb. 8 bedeuten die gestrichelten Linien je eine Ausströmzeit von 70° Verteilerwinkel durch das Ventil 40 aus der Brennkammer 68, während die strichpunktierten Linien diejenige aus der Brennkammer 69 der benachbarten Gruppe darstellen. In Punkt 75 erfolgt die Zündung in der Brennkammer 68, in Punkt 76 in der Brennkammer 67 und in Punkt ; 7 in der Brennkammer 69 der benachbarten Gruppe jeweils 2o° Verteilerwinkel 78 vor Beginn der Ausströmung. Zwischen Punkt 75 und 77 und zwischen Punkt 77 und 76 sind es je 6o' Verteilerwinkel. In Abb.9 und io sind nach dem ersten Laufrad 47 der Nebenturbine 2 kleine zylindrische Brennkammern, 5o mit Einspritzventilen 52 angeordnet. Der Eintritt der Gase erfolgt durch einen tangential in einen Vorraum jeder Kammer 5o hineinragenden Hutzen 49 (Abb. io). Der Vorraum wird durch eine Leitvorrichtung 5 i abgetrennt, welche mit ihren Kanälen der Strömung eine von der durch den tangentialen Hutzen 49 verursachten Drehung entgegengesetzte Drehung gibt. Wirkungsweise Frischluft mit beispielsweise 4,ata strömt durch Ventil 61 in eine der Brennkammern7, z. B. in die Kammer 68. Nachdem der Brennstoff eingespritzt ist, wird durch die Zündkerze 9 gezündet. Im Betriebszustand wird die heiße Trennwand i o die Zündung erleichtern. Da sich jedoch der Brennstoff nur im Innern, also in dem Brennraum 63, befindet, während außen in der Luftkammer 64, 65 reine Luft ist, wird nun eine Verdichtung der Außenluft gegen den Verteiler 15 zu erfolgen, wobei ein starker Wärmeaustausch durch die Trennwand io hindurch von den, Feuergasen an die Luft stattfindet. Die Luftkammer soll beispielsweise gleichen Inhalt wie der Brennraum haben. Die Zündung erfolgt in Punkt 75 (Abb. 5 und 7). 20' später beträgt der Druck in dem Brennraum i o ata und der Verteiler i 5 öffnet die Nische 34 (Abb.5). Nun wird das Ventil4o (Abb,.6) durch den Gasdruck geöffnet, und es findet eine unterkritische, strömungsgerechte Entspannung von i o auf 7 ata durch das Ventil 40 statt. Es werden dabei 35 Cal in Strömungsleistung LS umgesetzt, während ein Wärmestand von J = 16,.5 Cal bleibt, der erst in den nächsten Stufen der Nebenturbine 2 verarbeitet wird. Die Temperatur ist 37o' C. Bei 11er Entspannung von io auf 7 ata strömt nur reine Luft (etwa 1/3 des Luftkammergewichtes) .aus. Die Nebenturbine kann ,also als reine Heißluftturbine arbeiten. Es kann .aber auch noch folgende Anordnung getroffen werden, welche infolge der Be.aufschlagung in Abständen möglich wird. Der Strahl tritt nach Verlassen des Rades 47 der Nebenturbine 2 durch die Hutze 49 (Abb. io) tangential in die Kammer 5o ein. Nach dem Durchströmen der Leitvorrichtung 51 erfolgt das Füllen der Kammern während 70" Verteilerwinkel. Während der nun folgenden Pause von 5o', der nächste Verteilerkanal der Kammer 67 folgt i 2o" später, erfolgt die Einspritzung, Zündung und Ausströmung durch die Düsen 53 über den Umlenker 54 nochmals durch Rad .17 zur Leitvorrichtung 55 des nächsten Laufrades 48. Die Zündung in der Kammer 5o verursacht eine Drucksteigerung, welche eine Rückströmung durch die Leitvorrichtung 51 und im Vorraum einen heftigen Wirbel im tangentialeri Einlaßsinne des Hutzens 49 hervorruft. Damit wird eine Rückströmung durch den Hutzen in das Laufrad 47 verhindert. Die Zündung in der Kammer 69 der benachbarten Brennkammergruppe- erfolgt 6o" Verteilerwinkel später als in der Kammer 68; mit acht Verteilern und acht Brennkammergruppenerfolgen also alle 6o° Verteilerwinkel vier Zündungen. Für die Drehzahl des Verteilers 15 und für den Inhalt der Räume 63, 6;1, 65 sowie für die Zeitquerschnitte der Steuerglieder ist eine entsprechende übereinstimmung erforderlich. Nachdem der Verteilerkanal der Kammer 68 die Nische 34 (Abb. 5) abgeschlossen hat,'öffnet er gegen die Nische 42. Nun wird das Ventil 23 (Abb.4 und 6) durch den Gasdruck geöffnet, und es findet eine unterkritische, strömungsgerechte Entspannung von 7 auf 4 ata durch das Ventil statt. Es werden dabei 50 Cal in Strömungsleistung L, umgesetzt, und es bleibt ein Wärmestand von J = 23,5 Cal. Die Temperatur ist 27o' C. Bei dieser Entspannung von 7 auf 4 ata strömt nur reine Luft aus (etwa des ursprünglichen Luftkammergewichtes). jetzt befinden sich nur noch Feuergase in der Kammer 68. Durch die Mündungen 18 wird nun diese Luft in die Vorturbine 3 (Abb. i) geführt. Nach dem Austritt aus der Vorturbine ist die Strömungsleistung L, noch 25 Cal, der Wärmestand J noch 13,5 Cal und die Temperatur 22o- C, da beim Durchgang eine Entspannung von 4 auf 2,5 ata stattfindet, wobei 2 5 .,'- i o = 3 5 Cal in Arbeit umgesetzt werden. Die Austrittskanäle 37 der Vorturbine 3 münden in die Kanäle 19 der Hauptturbine 4. Nachdem der Verteilerkanal der Kammer 68 die Nische .12 (Abb.5) abgeschlossen hat, öffnet er gegen die Nische 36. Gegen diese Nische, welche 150' Verteilerwinkel lang offen bleibt, ist also ,auch noch der vorhergehende Kanal, welcher 120' voreilt, geöffnet, so daß nur ein Druckabfall von q. auf etwa 3,8 ata stattfindet. Durch die Mündung i 9 findet eine unterkritische Entspannung von q. auf 2,5 ata statt. Es werden dabei 25 Cal in Strömungsleistung L, umgesetzt, und es bleibt ein Wärmestand J von 9o Cal. Die Temperatur ist 98o" C. Es herrscht im Kanal 19 dieselbe Geschwindigkeit und derselbe Druck wie in dem einmündenden Austrittskanal 37 der Vorturbine 3. Der Mittelwert der Tcmperatur mit Berücksichtigung der Volumen wird 6oo' C. Damit erfolgt also die Beaufschlagung der vielstufigen Hauptturbine Die Ausströmung der Kammer 68 in die Nische 36 dauert 150" und erfolgt durch den Spülluftdruck von a.ata. Nach dieser Zeit ist also der Brennraum und die Luftkammer wieder mit reiner Luft gefüllt, und es erfolgt die nächste Zündung.In Fig. I and 2 sit with their supports 9o 24 combustion chambers 7 on the turbine housing 2, 4 (section i). These chambers have injection valves 8 and spark plugs 9 and are arranged so that there are always three chambers, two opposite and one next to it, e.g. B. 67, 68, 66 (section 3), which are referred to as a group, can be emptied via a divider 15 through the mouths 17, 18, 19 (section i). The combustion chambers 7 are surrounded by cooling jackets, which are not shown. They are subdivided by partition walls and each have an inlet valve 61 which can be controlled either automatically by the excess charge air pressure or not automatically. The innermost space 63 of the combustion chamber 7 is referred to below as the combustion chamber and the two outer spaces 64, 65 are referred to as air chambers. The fuel is introduced in such a way that the combustion takes place only in the combustion chamber 63. The exit from the chambers takes place through the channels 26, 27, 28 (section 4. Which surround each other concentrically to the axis of the distributor. 15, their passages into the distributor 15 being sealed by labyrinth seals 25. In the distributor 15, the channels go again apart in three strands, which are offset by .1200 ° distributor angle around the distributor axis (section above). The seal against the distributor seat 33 (section 4) is made by sleeves 21 with sealing rings 57 and by labyrinth seals 22. The shaft of the distributor 15, which has two bores 34 32 for coolant inflow and outflow, is mounted in such a way that the labyrinth seals 25, 22 always work with play 72, 2o. From the distributor seat 33, orifices 17, 18, 19 for subcritical relaxation lead to the secondary turbine 2, the pre-turbine 3 and the main turbine 4. The outlet Channels 37 of the pre-turbine 3 go together with the: mouths i9 to the main turbine 4. The turbine shaft 71 is mounted in the brackets i. The exhaust gases exit through the pipes 5, 6. The orifices 17, 18 (section i) have automatic valves 23, 40 (Fig. 4 and 6), which are shaped in such a way that sub-critical relaxation is always ensured in accordance with the flow (section 4). 111 of the opening i9, no valve is required because there hardly any pressure fluctuations and consequently no throttle losses occur when opening through the distributor, since. the distributor 15 is connected to the inlet niche 36 (section 5) at the same time through two channels offset by i 20 °. In Fig. 5 there are three niches 34, 42, 36, which lead to the mouths 17, 18, i 9 (Section 6 @. According to Fig. 5 and 7, point 7 5 takes place at, for example, 4 ata pressure ignition, after 20 ' Distribution angle 78 in point 8.4 is the pressure io ata and after 70 ' distribution angle 73 s later point 85 it is still 7 ata, while it is 12o ° distribution angle 8o later in point 86 and 4ata after 150 ° distribution angle 8 i later in point 87 Ignition. The pressure curve in the next chamber of the group is indicated by dashed lines beginning at point 76. In Fig. 8, the dashed lines each indicate an outflow time of 70 ° distribution angle through the valve 40 from the combustion chamber 68, while the dash-dotted lines indicate that from the combustion chamber 69 of the neighboring group. At point 75 the ignition takes place in the combustion chamber 68, at point 76 in the combustion chamber 67 and at point 7 in the combustion chamber 69 of the adjacent group, each 20 ° distribution angle 78 before the start of the outflow between points 75 and 77 and between points 77 and 76 there are 6o 'distribution angles. In FIGS. 9 and 10, after the first impeller 47 of the secondary turbine 2, small cylindrical combustion chambers 5o with injection valves 52 are arranged. The gases enter through a duct 49 projecting tangentially into an antechamber of each chamber 5o (Fig. 10). The antechamber is separated by a guide device 5 i which, with its channels, gives the flow a rotation opposite to the rotation caused by the tangential hood 49. Mode of operation Fresh air with, for example, 4, ata flows through valve 61 into one of the combustion chambers7, e.g. B. in the chamber 68. After the fuel has been injected, the spark plug 9 ignites. In the operating state, the hot partition will facilitate ignition. However, since the fuel is only inside, i.e. in the combustion chamber 63, while outside in the air chamber 64, 65 there is pure air, the outside air will now be compressed against the distributor 15, with a strong heat exchange through the partition wall io takes place through from the, fire gases to the air. The air chamber should, for example, have the same content as the combustion chamber. The ignition takes place in point 75 (Fig. 5 and 7). 20 'later, the pressure in the combustion chamber is io ata and the distributor i 5 opens the niche 34 (FIG. 5). Valve 40 (Fig. 6) is now opened by the gas pressure, and a subcritical, flow-appropriate expansion from io to 7 ata takes place through valve 40. 35 Cal are converted into flow capacity LS, while a heat level of J = 16.5 Cal remains, which is only processed in the next stages of the secondary turbine 2. The temperature is 37o'C. With 11 relaxation from io to 7 ata, only pure air (about 1/3 of the weight of the air chamber) flows out. The auxiliary turbine can work as a pure hot air turbine. However, the following arrangement can also be made, which is possible at intervals as a result of the impact. After leaving the wheel 47 of the auxiliary turbine 2, the jet enters the chamber 5o tangentially through the scoop 49 (Fig. 10). After flowing through the guide device 51, the chambers are filled during the 70 "distribution angle. During the pause of 5o 'that now follows, the next distribution channel of the chamber 67 follows i 2o" later, the injection, ignition and outflow through the nozzles 53 takes place via the Deflector 54 again through wheel .17 to the guide device 55 of the next impeller 48. The ignition in the chamber 5o causes a pressure increase, which causes a backflow through the guide device 51 and a violent vortex in the tangential inlet direction of the nozzle 49 in the anteroom. This prevents a backflow through the nozzle into the impeller 47. The ignition in chamber 69 of the adjacent combustion chamber group occurs 6o "later than in chamber 68; with eight distributors and eight combustion chamber groups, four ignitions take place every 60 ° distribution angle A corresponding agreement is required for the time cross-sections of the control elements. After the distribution channel of the chamber 68 has closed the niche 34 (Fig. 5), it opens against the niche 42. Now the valve 23 (Fig.4 and 6) opened by the gas pressure, and there is a subcritical, flow-appropriate relaxation from 7 to 4 ata through the valve. 50 Cal are converted into flow capacity L, and a heat level of J = 23.5 Cal remains. The temperature is 27o ' C. With this relaxation from 7 to 4 ata only pure air flows out (about the original air chamber weight). Now there are only fire gases in chamber 68. Through the M Inlets 18 this air is now fed into the pre-turbine 3 (Fig. i) led. After leaving the pre-turbine, the flow rate L is still 25 Cal, the heat level J is still 13.5 Cal and the temperature is 22o-C, since an expansion from 4 to 2.5 ata takes place during the passage, with 2 5., ' - io = 3 5 Cal to be implemented. The outlet channels 37 of the pre-turbine 3 open into the channels 19 of the main turbine 4. After the distribution channel of the chamber 68 has closed the niche .12 (Fig.5), it opens towards the niche 36. Against this niche, which is 150 'long distributor angle open remains, is also the previous channel, which leads 120 ', open, so that only a pressure drop of q. takes place at about 3.8 ata. A subcritical relaxation of q takes place through the opening i 9. on 2.5 ata instead. 25 Cal are converted into flow capacity L, and a heat level J of 9o Cal remains. The temperature is 98o "C. The same speed and the same pressure prevail in duct 19 as in the opening outlet duct 37 of the pre-turbine 3. The mean value of the temperature, taking the volume into account, is 600 C. This means that the multi-stage main turbine is exposed to the outflow the chamber 68 in the niche 36 lasts 150 "and is effected by the purge air pressure from a.ata. After this time, the combustion chamber and the air chamber are filled with pure air again and the next ignition takes place.

Durch die Luftvorlage wird also neben der guten Kühlung der Kanäle eine Schaufeltemperatur von beispielsweise 6oo- C gewährleistet, ohne d.aß eine vollständige Entspannung schon vor der Turbine erforderlich wäre. Die Ventile 40, 23, welche erstens nicht vollkommen dicht zu sein brauchen und zweitens nur geringe Temperaturen aushalten müssen, können auch ganz wegbleiben, wenn die kleinen Drosselverluste dafür in Kauf genommen werden. Die Zahlenwerte sind lediglich deshalb eingesetzt, um die Erklärung möglichst einfach zu gestalten. Sie sollen jedoch kein Maßstab für die beste Ausnutzung der Erfindung sein.The air supply also provides good cooling of the ducts a blade temperature of, for example, 600- C guaranteed, without d.aß a complete relaxation before the turbine would be required. The valves 40, 23, which firstly do not need to be completely tight and secondly only slightly Having to withstand temperatures can also be completely eliminated if the small throttle losses be accepted for this. The numerical values are only used to make the explanation as simple as possible. However, they are not intended to be a yardstick for the best use of the invention.

Der Fortschritt der' Erfindung besteht darin, daß die spezifischen Wärmeverluste klein sind, da die Zusammenfassung von kleinen Kammern gruppenweise mit Entleerung durch je einen Verteiler stufenweise -ein starkes überschneiden der Arbeitsspiele (Abb. und 8), also gleichmäßige Strömung in der Turbine und mehr Zündungen in der Zeiteinheit ermöglicht, wodurch auch noch der gesamte Kammerinhalt bei gleicher Turbinenleistung kleiner wird. Der Turbinengütegrad wird besser, weil durch die Luftvorlage mit Wärmeaustausch und durch die Unterteilung der Turbine sowie durch das Entspannen mit kleinem Gefälle je Rad stufenweise und kleinen Stoßverlusten gerechnet werden kann, ohne daß unzulässige Schaufeltemperaturen auftreten. Durch die Luftvorlage mit Wärmeaustausch, deren Wirkung einerseits also die Einhaltung zulässiger Schaufeltemperaturen und die Kühlung der Kanäle ist, wird anderseits der thermische Wirkungsgrad im Vergleich zu einer Verbrennung mit gleicher, aber als normaler Luftüberschuß verwendeter Luftmenge noch wesentlich verbessert, denn die Abgaswärme der Nebenturbine 2, falls dieselbe als reine Luftturbine arbeitet, kann gleich Null werden. Es findet also einerseits völlige Ausnutzung der durch Wärmeaustausch an die Luftvorlage gekommenen Wärmemenge statt, während anderseits die Entropieverminderung der Feuergase durch den Wärmeaustausch auch ihre Abgasverluste verkleinert. Fernerhin ist kein Ventil für die Feuergase erforderlich, und die unterkritische, strömungsgerechte Entspannung gibt kleine Verluste.The advance of the invention is that the specific Heat losses are small, since the combination of small chambers in groups with emptying through one distributor each step-by-step - a strong overlap of the Working cycles (Fig. And 8), i.e. even flow in the turbine and more ignitions in the unit of time, which means that the entire chamber content remains the same Turbine power becomes smaller. The turbine grade is better because the Air template with heat exchange and through the subdivision of the turbine as well as through Relaxation with a small gradient for each wheel gradually and small shock losses can be calculated without inadmissible blade temperatures occurring. By the air supply with heat exchange, its effect on the one hand, so compliance permissible blade temperatures and the cooling of the channels is, on the other hand the thermal efficiency compared to a combustion with the same, but The amount of air used as normal excess air is still significantly improved, because the exhaust gas heat of the auxiliary turbine 2, if the same works as a pure air turbine, can be zero. So on the one hand it takes full advantage of the Heat exchange to the air template instead of heat amount, while on the other hand the reduction in entropy of the fire gases due to the heat exchange and their exhaust gas losses scaled down. Furthermore, no valve is required for the fire gases, and the subcritical, Relaxation that is appropriate for the flow results in small losses.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Deflagration turbine, which consists of several individual turbines and is upstream of the flue gases in the combustion chambers in the case of air, characterized in that the combustion chambers (7) are emptied in groups through a distributor (15) each, with part of the turbine "never" at all Fire gases and another part is acted upon simultaneously with both the air and the fire gases of one and the same combustion chamber, and furthermore valves (23, 4.o; opening upstream of the distributor, which open in a subcritical manner) are provided, with one part (2) of the Turbine a fuel supply known per se between the stages of the turbine takes place in such a way that only during the flow pauses controlled by the distributor (15) and in special chambers (5o), "-which have non-return devices (49, 51) working without moving parts, Fuel is supplied.

2. deflagration turbine according to claim i, characterized in that the outlet channels (26, 27, 28: a group of combustion chambers mutually concentric to the axis of a distributor (15- umschlielkn and the channels through the distributor (15) one after the other to match the guide devices (17 , IS, i 9 i of the various turbines (2, 3, 4), with labyrinthine seals (251 being provided at the entry of the ducts into the distributor and sealing sleeves (21: with spring ring) (57; in the distributor at Channel outlet from the same as well as labyrinth seals (22) can be used.

3. deflagration turbine according to claim i and 2, characterized in that the opening of the inlet (61) approximately simultaneously with the opening of the outlet to the last expansion stage (36) takes place. q ..

Deflagration turbine according to claims i to 3, characterized in that the distributor axis of a combustion chamber group is directed approximately towards the center of the turbine and an angle of 45 to 9o ° with the turbine axis.

5. deflagration turbine according to claim i to q., characterized in that the chamber (5o) for fuel supply between the stages an approximately tangential into the expediently cylindrically shaped chamber. protruding Inlet hoods ([9), where. next to it, a guide device (5 i) is arranged, which gives a return flow the same direction of rotation as the tangential, e Has caused scoops in the chamber vestibule at the inflow.

6. Deflagration turbine according to claims i to 5, characterized in that three combustion chambers (7) each have one Have distributor (15).

7. Verpu £ fungsturbine according to claim i to 6, characterized in that da.ß the fire gases get into only one turbine part or two turbine parts and relax only subcritically in the mouths (i 9).