DE807573C - Gasturbineneinheit zum Antrieb von elektrischen Generatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Gasturbineneinheiten zum Antrieb von elektrischen Generatoren.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß jeder Achszapfen des Generators oder nur einer derselben einen Turbinenrotor trägt, dem das Treibmittel von einem durch den Generator getragenen, im wesentlichen aus einem Kompressor, einer Brennkammer und einer zum Antrieb des Kompressors dienenden Turbine bestehenden Treibmittelerzeuger zugeführt wird.

Eine Einheit gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar ist Fig. ι eine Seitenansicht der ganzen Einheit und Fig. 2 eine schematische Darstellung der rotierenden Teile einer Generatorturbine und eines Treibmittelerzeugers.

Der Generator ist mit ι bezeichnet, er ruht mittels seines Fußgestelles 2 auf einem entsprechenden Teil 3 eines Wärmeaustauschers 4, der auf dem Boden 5 aufgestellt ist. Die beiden Zapfen der Welle des Generators tragen je einen frei hängend angeordneten Turbinenrotor mit fliegender Lagerung (wie 18 in Fig. 2) für axiale oder radiale Beaufschlagung. Die Turbinenrotoren sind je in einem an dem nahe liegenden Seitenschild 7 des Generators durch Schraubenbolzen befestigten Gehäuse 6 eingeschlossen. Die Turbinen werden durch von den Treibmittelerzeugern geliefertes Gas getrieben. Die Gehäuse 19 der Treibmittelerzeuger sind fest mit dem Generator verbunden, gegebenenfalls durch die Vermittlung der Gehäuse 6 der Generatorturbinen, so daß die Treibmittelerzeuger im wesentlichen durch den Generator getragen sind. Die Treibmittelerzeuger weisen je als Hauptteile einen Kompressor 8, eine Brennkammer 9 und eine zum Antrieb des Kompressors dienende Turbine 10 auf.

Die Erregermaschine des Generators kann, wie in Fi^. ι dargestellt ist, entweder auf der Generatorwelle zwischen dem Rotor des Generators und dem einen Turbinenrotor, wie bei ii angedeutet, 5 oder auch am freien Ende des Treibmittelerzeugers angeordnet sein, wie bei 12 angedeutet. Im letzteren Falle kann die Erregermaschine entweder durch den Treibmittelerzeuger über ein Reduktionsgetriebe oder durch die Generatorturbinen 6, i8

ίο getrieben werden, wobei die zur Verbindung der Maschinen dienende Welle in einer Bohrung der Welle des Treibmittelerzeugers gelagert ist.

Die Luftzufuhr zu den Treibmittelerzeugern und gegebenenfalls auch die zur Kühlung des Generätors erforderliche Luftzufuhr erfolgt durch das Saugrohr 13. Die Abgase der Generatorturbinen werden durch Auslaßrohre 14 dem Wärmeaustauscher 4 zugeführt, von welchem sie durch den Auslaß 15 abgeleitet werden.

Der Wärmeaustauscher kann entweder als Warmwassererzeuger oder als Dampferzeuger benutzt werden, der eine Dampfturbine o. dgl. mit Dampf speist.

Die durch den Generator getragenen Treibmittelerzeuger können durch Federn 16 unterstützt sein. Mit 17 ist ein Hoden in der Maschinenhalle bezeichnet.

Eine erfindungsgemäße Maschineneinheit weist mehrere Vorteile auf. Da nur der Generator fest unterstützt ist, kann die thermische Ausdehnung in allen Richtungen unbehindert erfolgen, wodurch gefährliche Beanspruchungen zufolge großer Temperaturunterschiede in der Einheit nicht auftreten. Die Aufstellung wird dadurch erleichtert, daß die Aufrichtung der einzelnen Teile sehr einfach ist. Wegen der verhältnismäßig kleinen Trägheitsmomente der Treibmittelerzeuger läßt sich die Einheit schnell beschleunigen. Ferner hat der Umstand, daß sowohl die Treibmittelerzeuger als auch die Generatorturbinen ihren höchsten Wirkungsgrad bei Vollast entwickeln, zur Folge, daß eine Einheit, die einen Treibmittelerzeuger auf jeder Seite des Generators aufweist, auch bei Teillasten mit gutem Wirkungsgrad arbeiten kann, wenn man den einen oder anderen Treibmittelerzeuger außer Betrieb setzt. Wenn die beiden Treibmittelerzeuger ungleich groß sind, dann können drei verschiedene Leistungen erreicht werden, je nachdem beide Treibmittelerzeuger oder nur der größere oder nur der kleinere in Betrieb ist. Mit nur einem einzigen oder einer kleinen Anzahl solcher Treibmittelerzeuger, die aus Standardausführung sein können, kann man Maschineneinheiten der beschriebenen Art für mehrere Leistungen bauen, wodurch die Herstellungskosten wesentlich herabgesetzt werden können.

Ohne von der Erfindung abzuweichen kann man den elektrischen Generator durch ein Zahnradgetriebe o. dgl. ersetzen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Gasturbineneinheit zum Antrieb eines elektrischen Generators, dadurch gekennzeichnet, daß der eine oder jeder Achszapfen des Generators einen Turbinenrotor mit fliegender Lagerung frei hängend trägt, der aus einem durch den Generator getragenen, im wesentlichen aus einem aus Kompressor (8), einer Brennkammer (9) und einer zum Antrieb des Kompressors dienenden Turbine (10) bestehenden Treibmittelerzeuger mit Treibmittel gespeist wird.

2. Gasturbineneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (1) fest gelagert ist, während die Treibmittelerzeuger durch Federn (16) unterstützt sind.

3. Gasturbineneinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (1) auf einem Wärmeaustauscher (4) ruht, der von den Abgasen der Gasturbineneinheit durchströmt wird.

4. Gasturbineneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Generator (1) zugeordnete Erregermaschine (11) auf einem Achszapfen des Generators zwischen dem Rotor des Generators und dem durch den genannten Achszapfen, getragenen Turbinenrotor (18) angeordnet ist.

5. Gasturbineneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Generator (1) zugeordnete Erregermaschine (12) am freien Ende eines Treibmittelerzeugers angeordnet und entweder durch diesen Treibmittelerzeuger über ein Reduktionsgetriebe oder durch die Generatorturbinen (18) getrieben wird, wobei die zur Verbindung der Maschinen dienende Welle in einer Bohrung der Welle des Treibmittelerzeugers gelagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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