DE768037C

DE768037C - Impeller for gas turbines with intermittent supply of propellant

Info

Publication number: DE768037C
Application number: DEJ66442D
Authority: DE
Inventors: Waldemar Dipl-Ing Hryniszak
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1940-02-11
Filing date: 1940-02-11
Publication date: 1955-05-26

Description

Laufrad für Gasturbinen mit absatzweiser Zuführung des Treibmittels Die Erfindung bezieht sich auf das Laufrad von Gasturbinen mit absatzweiser Zuführung des Treibmittels.Impeller for gas turbines with intermittent supply of the propellant The invention relates to the impeller of gas turbines with intermittent feed of the propellant.

Zu den Gasturbinen, denen das Treibmittel absatzweise zugeführt wird, gehören in erster Linie die sogenannten Verpuffungsturbinen. Bei diesen wird das Treibmittel in einer oder in mehreren Brennkammern erzeugt und der Laufradbeschaufelung über eine Treibmittelzu.führdüse zugeführt. Ferner gehören zu den Gasturbinen mit absatzweiser Zuführung des Treibmittels auch die bekannten Abgasturbinen, welche durch die Abgase von ihnen vorgeschalteten Kolbenbrennkraftmaschinen beaufschlagt werden. Dabei ist es ohne Belang, ob der Hauptteil der von der Kraftanlage erzeugten mechanischen Arbeit aus der Brennkraftmaschine oder aus der Gasturbine gewonnen wird.To the gas turbines, to which the propellant is fed in batches, belong primarily to the so-called deflagration turbines. With these it will Propellant generated in one or more combustion chambers and the impeller blades fed via a propellant feed nozzle. Furthermore belong to the gas turbines intermittent supply of the propellant also the known exhaust gas turbines, which acted upon by the exhaust gases from them upstream piston internal combustion engines will. It is irrelevant whether the main part of the generated by the power plant mechanical work obtained from the internal combustion engine or from the gas turbine will.

Es liegt im Wesen des bei Gasturbinen der oben angeführten Art angewendeten Verpuffungsverfahrens, daß der Treibmitteldruck in der Brennkammer während eines Arbeitsspieles von einem Höchstwert auf einen Kleinstwert absinkt. Mit dem Druck sinkt aber auch die in der Treibmittelzufuhrdüse auftretende Treibmittelgeschwindigkeit von einem Höchstwert zu Beginn des Arbeitsspieles bis auf den Wert Null am Ende des Arbeitshubes.It is in the essence of what is used in gas turbines of the type noted above Deflagration process that the propellant pressure in the combustion chamber during a Working cycle drops from a maximum value to a minimum value. With the pressure however, the propellant velocity occurring in the propellant feed nozzle also falls from a maximum value at the beginning of the working cycle to a value of zero at the end of the working stroke.

In den bisher üblichen Gasturbinenläufern ist nun auf diese Änderung im Treibmittelstrom keine Rücksicht genommen. Es sind keinerlei Mittel vorgesehen, um den Turbinenläufer dieser periodisch wechselnden Beaufschlagung anzupassen, vielmehr ist ein Läufer bekannter Bauart mit auf seinem Umfang gleichmäßig verteilten Schaufeln versehen, die in gleichem Abstand vcn-.inand-er .an"-eo-rdnet sind und gleiche Ein- bzw. Austrittswinkel aufweisen. Es ist leicht einzusehen, daß ein solcher Turbinenläufer den Bestwert des Wirkungsgrades nur für eine bestimmte Treibmittelgeschwindigkeit haben kann. Diese Treibmittelgeschwindigkeit hängt von den der Konstruktion des Läufers zugrunde liegenden Abmessungen ab. Wird ein solcher Turbinenläufer durch ein Treibmittel beaufschlagt, dessen Geschwindigkeit höher liegt als die dem Bestwert des Wirkungsgrades entsprechende, dann sind Verluste durch Wirbelbildung unvermeidbar. Ist hingegen die Geschwindigkeit des Treibmittels kleiner als die dem Bestwert des Wirkungsgrades entsprechende, so wirkt der Treibmittelstrom auf den Turbinenläufer abbremsend.This change is now due to the previously common gas turbine rotors in the propellant flow no consideration. There are none Means are provided to the turbine runner this periodically changing exposure adapt, rather a runner of known design is uniform on its circumference distributed blades which are equally spaced from each other and have the same entry and exit angles. It's easy to see that such a turbine runner the best value of the efficiency only for a certain Propellant speed may have. This propellant rate depends on the dimensions underlying the design of the slider. Will be such Turbine runner acted upon by a propellant, the speed of which is higher lies than that corresponding to the best value of the degree of efficiency, then there are losses unavoidable due to the formation of eddies. On the other hand, it is the speed of the propellant smaller than that corresponding to the best value of the degree of efficiency, the propellant flow acts braking on the turbine runner.

Aufgabe der Erfindung ist nun die Schaffung eines Läufers für Gasturbinen mit absatzweiser Zuführung des Treibmittels, bei welchem diese Verluste durch Wirbelung und Abbremsung vermieden werden.The object of the invention is now to create a rotor for gas turbines with intermittent supply of the propellant, in which these losses due to turbulence and braking can be avoided.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß dieAbstände benachbarter Laufschaufeln und die Ein- und/oder die Austrittswinkel der durch die Laufschaufeln gebildeten Laufradkanäle über den Umfang des Laufrades sich ein oder mehrmals zwischen je zwei Grenzwerten, von denen die einen dem Höchstwert, die anderen dem Kleinstwert des Arbeitsmitteldruckes während eines Arbeitsspieles der Brennkammer entsprechen, stetig ändern und daß eine Einrichtung zur Synchronisierung zwischen der Steuerung der Brennkammer einerseits und der Drehbewegung des Laufrades andererseits vorgesehen ist, derart, daß sich im Verlauf eines Arbeitsspieles der Brennkammer jeweils diejenigen Laufradkanäle vor der Treibmitteldüse befinden, welche hinsichtlich der Umsetzung der kinetischen Energie des Treibmittelstromes in mechanische Arbeit im Läufer bei der jeweiligen, als Funktion des Brennkammerdruckes auftretenden Treibmittelgeschwindigkeit den Bestwert des `@ irl;ungsgrades ergeben.According to the invention, this object is achieved in that the distances neighboring blades and the entry and / or exit angles of the through the Rotor blades formed impeller channels over the circumference of the impeller or one repeatedly between two limit values, one of which is the maximum value, the other the lowest value of the working medium pressure during a working cycle of the combustion chamber correspond, change continuously and that a device for synchronization between the control of the combustion chamber on the one hand and the rotary movement of the impeller on the other is provided in such a way that in the course of a working cycle of the combustion chamber in each case those impeller channels are located in front of the propellant nozzle, which with regard to the conversion of the kinetic energy of the propellant flow into mechanical work in the rotor at the respective propellant speed occurring as a function of the combustion chamber pressure result in the best value of the degree of efficiency.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, daß zwei oder mehrere Treibmittelzuführdüsen entsprechend dem Umfang des Laufrades angeordnet sind.In a further embodiment of the invention, it is possible that two or several propellant supply nozzles arranged according to the circumference of the impeller are.

Die -Vorteile eines Turbinenläufers gemäß der Erfindung sind bedeutend. Dadurch, daß die durch die Laufschaufeln gebildeten düsenförmigen Kanäle genau der jeweils auftretenden Gasgeschwindigkeit entsprechen und die Schluckfähigkeit der Turbine der jeweils anfallenden Treibmittelmenge angepaßt ist. werden die sonst unvermeidbaren Wirbelungs-und Abbremsverluste vermieden und wird der Wirkungsgrad der gesamten Anlage erheblich verbessert.The advantages of a turbine runner according to the invention are significant. Because the nozzle-shaped channels formed by the rotor blades are exactly the correspond to the gas velocity occurring in each case and the ability to swallow the The turbine is adapted to the amount of propellant produced in each case. otherwise they will unavoidable turbulence and braking losses are avoided and the efficiency is increased the entire system has been significantly improved.

Ein weiterer Vorteil der Anwendung der Erfindung ergibt sich aus folgender Cberlegung: Bekanntlich erwärmt sich ein strömendes -Mittel -, sobald es auf einen Widerstand trifft. Diese Erscheinung zeigt sich auch beim Eintritt des Treibmittels in den Läufer einer Gasturbine. In diesem Falle ist die von dein Eintrittsstoß in das Turbinenlaufrad herrührende zusätzliche Erwärmung besonders unangenehm, weil die Wärmebeanspruchung des Schaufelbaustoffes einer Gasturbine ohnehin schon sehr hoch liegt und weil der Wärmeübergang vom Treibmittel zum Schaufelbaustoff infolge der Wirbelbildung in ungünstigster Weise vergrößert wird. Durch Gestaltung des Laufrades gemäß der Erfindung wird der Eintrittsstoß des Treibmittels in die Beschaufelung vermieden oder zum mindesten erheblich verkleinert, so daß die obenerwähnte zusätzliche Erwärmung innerhalb der Läuferbeschaufelung und damit die Beanspruchung des Schaufelbaustoffe: durch tt'ärmespannungen in hohem -Maße vermindert wird.Another advantage of using the invention results from the following Consideration: It is well known that a flowing medium heats up as soon as it hits you Resistance meets. This phenomenon is also evident when the propellant enters in the runner of a gas turbine. In this case, that of your entry thrust is in the additional heating resulting from the turbine runner is particularly uncomfortable because the thermal stress on the blade building material of a gas turbine is already very high is high and because the heat transfer from the propellant to the blade building material as a result the vortex formation is enlarged in the most unfavorable manner. By designing the impeller according to the invention, the entry impact of the propellant into the blading avoided or at least significantly reduced in size, so that the above-mentioned additional Heating within the rotor blades and thus the stress on the blade building material: is greatly reduced by thermal stresses.

In der Zeichnung ist die Erfindung veranschaulicht; es zeigt Abb. i wesenhaft eine Abwicklung des Laufrades einer Gasturbine gemäß der Erfindung mit der Treibmittelzufuhrdüse.The invention is illustrated in the drawing; it shows fig. i essentially a development of the impeller of a gas turbine according to the invention the propellant supply nozzle.

Abb. ? eine Stirnansicht eines Turbinenlaufrades nach der Erfindung als Beispiel. Abb. 3 eine andere Ausführungsform eines Läufers gemäß der Erfindung mit drei gleichmäßig über den Radumfang verteilten Schaufelgruppen, Abb. .t in Diagrammform die Abhängigkeit der Treibmittelgeschwindigheit von der Zeit. Gemäß Abb. i wird das aus der nicht gezeichneten Brennkammer strömende Treibmittel durch die Treibmittelzufulirdüse d dem Turbinenlaufrad;- zugeführt. Auf dem Umfang des Turbinenläufers t- sind die Laufschaufeln si, s,, s. usw. formschlüssig oder durch Schweißen oder ähnlich befestigt. Je zwei benachbarte Schaufeln bilden die düsenförmigen Laufschaufelkanäle ki. k- 113 usW. Gemäß der Erfindung sind die Laufschaufeln S il s.@. s.. usw. derart angeordnet und die Ein- j bzw. Austrittswinkel derLaufschaufeln derart gewählt. daß sich ihre Abstände und damit die durch benachbarte Schaufeln -bildeten Kanäle 1#i. l,.,. 1 , usw. über den ganzen Umfang de: Läufers hinweg zwischen z«-ei Grenz- i Werten st°tig ändern. D--r eine Grenzwer t tiitspric:it d---r Treibmitt°lgeschwindigheit zu Beginn des Arbeitshubes, und der andere Grenzwert entspricht der nach beendeter Spülperiode während der Ladeperiode abklingenden Geschwindigkeit der Spülluft. Die Abhängigkeit der Treibmittelgeschwindigkeit von der Zeit ist in Diagrammform in Abb. q. dargestellt. Dabei sind als Ordinatenwerte die Werte der Treibmittelgeschwindigkeit v und als Abszissenwerte die Werte -der Zeit t aufgetragen. Der erste Teil der Kurve v etwa von Null bis z entspricht dem Geschwindigkeitsverlauf während des Arbeitshubes; der Kurventeil von z bis 2 entspricht dem Verlauf der Treibmittelgeschwindigkeit während der Spülperiöde und der Kurventeil von 2 bis Null zeigt das Abklingen der Treibmittelgeschwindigkeit (Spülluft) während der Ladeperiode. Wie aus dem Diagramm ersichtlich, ist t1, t2, t3 jeweils die Zeit, die von dem einen Höchstwert der Treibmittelgeschwindigkeit bis zum Erreichen des nächsten Höchstwertes vergeht. In dem in Abb. 2 dargestellten Beispiel ist diese Zeit t1; wird nun t1 der Zeit gleichgesetzt, die das Laufrad für eine Umdrehung benötigt, so ergibt sich aus dieser Beziehung und aus der Kurve v zwangläufig die Verteilung der Schaufeln s1, s2, s3 usw. auf den Umfang des Läufers r. Es entsprechen z. B. dem Beginn der Kurve v, d. h. der Höchstgeschwindigkeit des Treibmittels, die Lauf schaufellkanäle k1, k2, h3, die hinsichtlich ihrer Abstände, ihrer Ein- und Austrittswinkel jeweils nach den Regeln der Thermodynamik für die Teilgeschwindigkeiten v1, v2, v3 USW. berechnet. und konstruiert werden. Diese Beziehung gilt nicht nur für die eben genannten Kanäle, sondern für den gesamten Verlauf der Kurve "v, d: h. für sämtliche Teilgeschwindigkeiten und für sämtliche durch die Laufschaufeln gebildeten Laufradkanäle. In der Atb. 4 ist dieser Zusammenhang für eine beliebige, zwischen den Grenzwerten liegende Stelle der v-Kurve mit v11, v12, v13 beispielsweise angedeutet. Die für diese Treibmittelgesiclhwindngkeitenerrechnetem und konstruierten Schauieiln.sll, s12, s13 b@il@d#in Lanfiraddtänäle k11) k12) k13' Sinngemäß wird auch die für die gegen Ende der Ladeperiode auftretenden Teilgeschwindigkeiiten v21, v22 sich rechnungsmäßig ergebende Form "der Laufradkanäle 121, k22 festgelegt.Fig. an end view of a turbine wheel according to the invention as an example. Fig. 3 shows another embodiment of a rotor according to the invention with three groups of blades evenly distributed over the circumference of the wheel, Fig. According to Fig. I, the propellant flowing out of the combustion chamber (not shown) is fed to the turbine impeller through the propellant feed nozzle d. The rotor blades si, s ,, s. Etc. are attached to the circumference of the turbine rotor t- in a form-fitting manner or by welding or the like. In each case two adjacent blades form the nozzle-shaped rotor blade channels ki. k- 113, etc. According to the invention, the blades are S il s. @. s .. etc. arranged in this way and the inlet and outlet angles of the blades selected in this way. that their distances and thus the channels formed by adjacent blades 1 # i. l,.,. 1, etc. over the entire circumference of the runner between z «-ei limit- i values change continuously. The one limit value tiitspric: it the propellant speed at the beginning of the working stroke, and the other limit value corresponds to the speed of the scavenging air, which declines after the end of the scavenging period during the charging period. The dependence of the propellant speed on the time is shown in diagram form in Fig. Q. shown. The values of the propellant velocity v are plotted as the ordinate values and the values of the time t are plotted as the abscissa values. The first part of the curve v approximately from zero to z corresponds to the speed curve during the working stroke; the part of the curve from z to 2 corresponds to the course of the propellant velocity during the flushing period and the part of the curve from 2 to zero shows the decay of the propellant velocity (purging air) during the charging period. As can be seen from the diagram, t1, t2, t3 are in each case the time that elapses from the one maximum value of the propellant speed until the next maximum value is reached. In the example shown in Fig. 2, this time is t1; If t1 is now equated with the time required by the impeller for one revolution, this relationship and curve v inevitably result in the distribution of the blades s1, s2, s3 etc. over the circumference of the rotor r. There correspond z. B. the beginning of the curve v, ie the maximum speed of the propellant, the blade ducts k1, k2, h3, which in terms of their distances, their entry and exit angles according to the rules of thermodynamics for the partial speeds v1, v2, v3, etc.W. calculated. and be constructed. This relationship applies not only to the channels just mentioned, but to the entire course of curve "v, i.e. for all partial speeds and for all impeller channels formed by the rotor blades. In Fig. 4, this relationship is for any between The point of the v-curve lying near the limit values is indicated by v11, v12, v13, for example. The Schauieiln.sll, s12, s13 b @ il @ d # in Lanfiraddtänäle k11) k12) k13 'is analogous to that for the Partial speeds v21, v22 occurring towards the end of the charging period, the form "of the impeller channels 121, k22 resulting from the calculation.

Um bei einem in dieser Weise ausgestatteten Turbinenlaufrad die durch die Erfindung erstrebte Wirkung zu erzielen, muß dafür gesorgt werden, daß die Beaufschlagung des Läufers sinngemäß erfolgt. Das geschieht durch eine (nicht gezeichnete) Einrichtung zur Synchronisierung zwischen der Steuerung der Brennkammer einerseits und der Drehbewegung des Laufrades andererseits (beispielsweise durch eine mit der Turbinenwelle in Wirkverbindung stehende Nockenwelle), derart, daß sich im Verlaufe eines Arbeitsspieles der Brennkammer jeweils diejenigen Laufschaufeln bzw. Laufradkanäle vor der Treibmitteldüse befinden, welche bei der jeweiligen, als Funktion des Brennkammerdruckes auftretenden Treibmittelgeschwindigkeit den Bestwert des Wirkungsgrades ergeben. Die erstmalige Einstellung des Laufrades ist so vorgenommen, daß sich, wie in Abb. 2 dargestellt, die dem Höchstwert der TreibmittelgeschwindigkeitentsprechendenLaufradkanäle k1, k2, k3 gerade im Augenblick des C)ffnens des Auslaßventils vor der Treibmittelzufuhrdüs.e dl befindet; dann ergibt sich von selbst, daß auch bei jeder anderen im Verlaufe des Arbeitsspieles der Maschine auftretenden Treibmittelgeschwindigkeit sich gerade die für diese Teilgeschwindigkeit errechneten und konstruierten Laufradkanäle vor der Treibmittelzufuhrdüse befinden.In order to achieve the effect sought by the invention in a turbine runner equipped in this way, it must be ensured that the rotor is acted upon in a corresponding manner. This is done by a device (not shown) for synchronization between the control of the combustion chamber on the one hand and the rotational movement of the impeller on the other hand (for example by a camshaft that is in operative connection with the turbine shaft), in such a way that in the course of a working cycle of the combustion chamber those blades or . Impeller channels are located in front of the propellant nozzle, which give the best value of the efficiency at the respective propellant velocity occurring as a function of the combustion chamber pressure. The initial setting of the impeller is carried out in such a way that, as shown in Fig. 2, the impeller channels k1, k2, k3 corresponding to the maximum value of the propellant speed are located in front of the propellant supply nozzle at the moment when the outlet valve opens; then it follows automatically that even with every other propellant speed occurring in the course of the working cycle of the machine, the impeller channels calculated and constructed for this partial speed are located in front of the propellant feed nozzle.

Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf das Vorhandensein nur einer Treibmittelzufuhrdüse beschränkt, sondern es ist möglich, jede im Belieben des Konstrukteurs liegende Anzahl von Treibmittelzufuhrdüsen vorzusehen. Abb. 2 zeigt wesenhaft die Stirnansicht eines Turbinenlaufrades gemäß der Erfindung; welches außer durch die Düse di (wie eben beschrieben) noch durch beispielsweise drei weitere Treibmittelzufuhrdüsen d2, d3, d4 beaufschlagt wird. Wie in der Zeichnung dargestellt, befinden sich zu Beginn des Arbeitsspieles der Brennkammer b1 die Laufradkanäle k1, k2, k3 gerade vor der Treibmittelzufuhrdüse dl. Das Laufrad dreht sich in Richtung des Pfeiles p. In dem Augenblick, in dem sich die Laufradkanäle k1, k2, k3 gerade vor der Treibmittelzufuhrdüse d2 befinden, also nachdem das Laufrad eine Vierteldrehung gemacht hat, beginnt das Arbeitsspiel der Brennkammer b2; nach einer weiteren Vierteldrehung des Läufers beginnt das Arbeitsspiel der Brennkammer b3 usw. Die zeitliche Verschiebung der Steuerung der Brennkammer b1 bis b4 ergibt sich aus dem Diagramm der Abb. q.. Diese Verschiebung beträgt für jede Brennkammer d. h.je@dederBrennkammern eif hinsichtlich ihirer Steuerung gegenüber der vorhergehenden um nach. Ist die Anzahl der Treibmitteldüsen n und sind die Düsen gleichmäßig über den Umfang des Laufrades verteilt, so beträgt die zeitliche Verschiebung sinngemäß Die Ausführung eines Laufrades gemäß der Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt, daß sich die Laufradkanäle einmal über den Umfang des Laufrades zwischen zwei Grenzwerten stetig ändern, daß also nur eine Laufschaufelgruppe vorhanden ist, sondern es ist auch möglich, zwei oder mehrere Laufschaufelgruppen auf ein und demselben Läufer anzuordnen. In Abb. 3 ist ein Turbinenläufer mit beispielsweise drei über den Umfang verteilten Laufschaufelgruppen dargestellt. Die erste Laufschaufelgruppe reicht von den Grenzlinien I-I bis II-II, die zweite Schaufelgruppe von II-II bis III-III und die dritte von III-III bis I-I. Die von den Schaufeln der Schaufelgruppen gebildeten Laufradkanäle entsprechen den weiter oben festgelegten Bedingungen, also die Kanäle k1, k2, k3 beispielsweise dem Beginn des Arbeitshubes und die Kanäle k21, k22 dem Ende der Ladeperiode. Die Wirkungs-,veise ist wie folgt: Es sei wieder angenommen, daß das Auslaßventil der zur Treibmitteldüse d1 gehörenden Brennkammer bi gerade geöffnet, das Arbeitsspiel dieser Brennkammer also gerade begonnen hat. Das Laufrad, das in diesem Augenblick mit der höchsten Treibmittelgesch,tvindigkeit beaufschlagt wird, bewegt sich in Richtung des Pfeiles p. Nunmehr muß die Synchronisierung zwischen der Drehbewegung des Laufrades und der Steuerung der Brennkammer so vorgenommen werden, daß sich während des ersten Arbeitsspieles mit anschließendem Spülen und Aufladen nur die erste Laufschaufelgruppe vor der Treibmittelzufuhrdüse vorbeibewegt und daß zu Beginn des zweiten Arbeitsspieles der durch dieGrenzlinie II-II gekennzeichnete Teil des Laufrades und zu Beginndes dritten Arbeitsspieles der durch die Grenzlinie III-III bezeichnete Teil des Turbinenläufers sich vor der Treibmittelzufuhrdüse d1 befindet. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, hat das Laufrad in den bezeichneten Stellungen ein Drittel- bzw. zwei Drittelumdrehungen gemacht. Aus dem Diagramm Abb. 4 ergibt sich, daß die Zeit T, die das Laufrad für eine Umdrehung benötigt, gleich der Summe der Zeiten t1 -E- t, -f- t3 ist, d. h. die Anzahl der Zündungen in der Brennkammer pro -Minute ist dreimal so groß wie die Zahl der Umdrehungen des Läufers pro Minute. Die Sy nchronisierungseinrichtung könnte etwa dadurch dieser Forderung angepaßt werden, daß zwischen der das Auslaßventil steuernden Nockenwelle und der mit dieser in Wirkverbindung stehenden Turbinenwelle ein Übersetzungsgetriebe r :3 eingeschaltet wird. Da sowohl die Anzahl der über den Umfang des Turbinenläufers verteilten Schaufelgruppen als auch die Anzahl der Treibinittelzufuhrdüsen und Brennkammern dem Beliebendes Konstrukteurs anheim gestellt sind, ergeben sich für die Gestaltung von Turbinenläufern gemäß der Erfindung außerordentlich viele -Möglichkeiten. Die beiden oben argeführten Ausführungsformen sind daher lediglich als Beispiele zu bewerten.The application of the invention is not limited to the presence of only one propellant feed nozzle, but it is possible to provide any number of propellant feed nozzles at the discretion of the designer. Fig. 2 essentially shows the end view of a turbine runner according to the invention; which, in addition to the nozzle di (as just described), is also acted upon by, for example, three further propellant feed nozzles d2, d3, d4. As shown in the drawing, at the beginning of the working cycle of the combustion chamber b1, the impeller channels k1, k2, k3 are located just in front of the propellant supply nozzle dl. The impeller rotates in the direction of arrow p. At the moment in which the impeller channels k1, k2, k3 are just in front of the propellant supply nozzle d2, that is, after the impeller has made a quarter turn, the working cycle of the combustion chamber b2 begins; after a further quarter turn of the rotor, the working cycle of the combustion chamber b3 etc. begins. The time shift in the control of the combustion chamber b1 to b4 results from the diagram in Fig. q .. This shift is for each combustion chamber that is, depending on the combustion chambers, their control is correct compared to the previous one. Is the number of propellant nozzles n and if the nozzles are evenly distributed over the circumference of the impeller, the time shift is analogous The execution of an impeller according to the invention is not limited to the fact that the impeller channels change continuously once over the circumference of the impeller between two limit values, so that only one blade group is present, but it is also possible to have two or more blade groups on one and to be arranged by the same runner. Fig. 3 shows a turbine runner with, for example, three groups of blades distributed over the circumference. The first blade group extends from the boundary lines II to II-II, the second blade group from II-II to III-III and the third from III-III to II the channels k1, k2, k3 for example the beginning of the working stroke and the channels k21, k22 the end of the charging period. The mode of operation is as follows: It is again assumed that the outlet valve of the combustion chamber bi belonging to the propellant nozzle d1 has just opened, that is, the working cycle of this combustion chamber has just started. The impeller to which the highest propellant speed is applied at this moment moves in the direction of arrow p. Now the synchronization between the rotary movement of the impeller and the control of the combustion chamber must be carried out in such a way that during the first working cycle with subsequent flushing and charging only the first blade group moves past the propellant feed nozzle and that at the beginning of the second working cycle the limit line II-II marked part of the impeller and at the beginning of the third work cycle the part of the turbine runner marked by the boundary line III-III is located in front of the propellant feed nozzle d1. As can be seen from the drawing, the impeller has made a third or two thirds of a turn in the positions shown. The diagram in Fig. 4 shows that the time T which the impeller needs for one revolution is equal to the sum of the times t1 -E- t, -f-t3, ie the number of ignitions in the combustion chamber per minute is three times as large as the number of rotations of the rotor per minute. The Sy nchronisierungseinrichtung could be adapted to this requirement, for example, that a transmission gear r: 3 is switched on between the camshaft controlling the exhaust valve and the turbine shaft that is operatively connected to it. Since both the number of blade groups distributed over the circumference of the turbine rotor and the number of propellant feed nozzles and combustion chambers are left to the discretion of the designer, there are extremely many possibilities for the design of turbine rotors according to the invention. The two embodiments mentioned above are therefore only to be assessed as examples.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Impeller for gas turbines with intermittent supply of the propellant. characterized in that the distances between adjacent rotor blades and the entry and / or exit angles of the impeller channels (/ ei 'k2, k3 etc.) formed by the rotor blades (s1, s2, s3 etc.) over the circumference of the La.ufra, that they continuously change once or several times between two limit values, one of which corresponds to the maximum value, the other to the minimum value of the working medium pressure during a working cycle of the combustion chamber, and a device for synchronizing between the control of the combustion chamber on the one hand and the rotary movement of the impeller on the other hand is provided in such a way that in the -'erlaufe of a working ornamental combustion chamber in each case those impeller channels before Treibmitteldüse are, which in terms of conversion of the kinetic energy of the propellant stream into mechanical work in the rotor with the respective, as a function of the combustion chamber pressure occurring propellant speed result in the best value of the efficiency.

2. Impeller according to claim r, characterized in that two or more propellant supply nozzles (d1, d2, d3, etc.) are arranged according to the circumference of the impeller. To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publication was considered in the granting procedure: German patent specification No. 682 8.I0.