DE846942C - Verdichterantrieb fuer eine Heissluft- oder Gasturbinenanlage - Google Patents

Description

• Baut man eine Heißluft- oder Gasturbinenanlage auf dem Einwellen-Maschdntensatz auf, d. h. einem Maschinensatz, bei dem eine einzige Turbine sowohl die Nutzleistung wie die Verdichterleistung erzeugt, so entstellt hierbei ein nicht einfaches Problem, nämlich das der Regelung der zu verdichtenden Luftmenge. Abgesehen davon, daß die Charakteristik des Verdichters und des die Nutzleistung abglebenden Stromerzeugers, bezogen auf die Leistungsaufnahme bei den verschiedenen Lasten, nicht übereinstimmen, würde man zugunsten einer zweckmäßigen Verdichterregelung vielfach fordern müssen, daß die Verdichterdrehzahl je nach dem Belastungszustand der Anlage geändert wird. Diese Möglichkeit scheidet aber bei dem Einwellenmaschinensatz aus; denn da er der Aufgabe dient, Nutzleistung abzugeben, kann man seine Drehzahl nicht im Hinblick auf den Verdichter ändern, sondern muß sie sowählen,wiees dem Nutzleistungserzeuger, also im allgemeinen dem Stromerzeuger, angepaßt ist. Das setzt aber in den weitaus meisten Fällen gleichbleibende Drehzahl voraus. Muß die Drehzahl der Nutzleistungsturbine je nach dem Lastzustand geändert werden, was im allgemeinen beim Fahrzeugantrieb der Fall sein wird, so kommt diese Änderung dem Verdichter nur in beschränktem Maße zugute, da, wie bereits erwähnt, die Charakteristik des Verdichters von der des N utzleistungserzeugers abweicht.
• Die Folge dieser Eigenart der beiden Maschinen sind Regelverfahren, die nicht nach allen Richtungen hin voll befriedigen. Gewiß läßt sich ein. Verdichter auch bei gleichbleibender Drehzahl regeln, aber es ist bekannt, diaß dann, vor allem im Gebiet der kleineren Förderleistungen, Unzuträglichkeiten entstehen können, die zusätzliche Maßnahmen zu ihrer Beseitigung erfordern.
• Bei der Erfindung soll an sich an dein Aufbau festgehalten werden, daß sowohl Verdichterleistung wie Nutzleistung von einer einzigen Turbine erzeugt werden. Die Erfindung besteht darin, den unmittelbaren Antrieb des Verdichters durch die Heißluft-oder Gasturbine aufzulösen und dafür den Verdichter mittelbar über eine regelbare elektrische Kraftübertragung zwischen Turbine und Verdichter anzutreiben.
• Bei einer solchen Anlage sind offensichtlich die Schwierigkeiten, die sich aus der Regelungsfrage ergeben, beseitigt, denn jetzt ist man in der Lage, unabhängig von der augenblicklichen Drehzahl der Turbine dem Verdichter jeweils die Drehzahl zu geben, die für ihn bei herrschendem Lastzustand die günstigste ist.
• Ein anderer wesentlicher Vorteil dieser Anordnung liegt darin, d@aß man in der Lage ist, den Verdichter dort aufzustellen, wo es im Hinblick auf das Rohrleitungsnetz am günstigsten ist, nämlich in der Nähe des Brennraumes. Man ist also viel freier in der Anlagenplanung, als wenn man den Verdichter mit der Turbine mechanisch kuppelt.
• Der Nutzleistungserzeu,ger wird, im allgemeinen eirr elektrischer Drehstromerzeugier sein. Es ist dann möglich, dien Verdichter mit einem regelbaren Drehstrom- oder Wechselstrommotor zu kuppeln und; ihn unmittelbar aus dem Nutzleistungserzeuger, nötigenfalls über einen Transformator, zu speisen. Regelbare Wechselstromantriehe für so hohe Leistungen sind jedoch unter Umständen unerwünscht. Man kommt dann zu einfacheren Regelschaltungen, wenn man mit Turbine und Verdichter je eine Gleichstrommaschine kuppelt, die zusammen die elektrische Kraftübertragung bilden. Die Regelung der Gleichstrommaschine ist auch für große Leistungen einfach und betriebssicher, so daß dieser Weg trotz des erhöhten Bauaufwandes der günstigste sein dürfte.
• Ein schaubildliches Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur dargestellt. Die aus der Brennkammer B mit Treibgas versorgte Turbine T deckt dien Leistungsbedarf, für die Nutzleistung am Stromerzeuger G und den Leistungsbedarf des Verdichters T'. Turbine T und Verdichter h sind jedoch nicht unmittelbar gekuppelt, sondern es ist eine elektrische Kraftübertragung über die beiden Gleichstrommaschinen Gi und G2 zwischengeschaltet. Die Regelbarkeit der Maschine G1 ist durch den Regler R angedeutet.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gas- oder Heißluftturbinenanlage mit einer einzigen Turbine zur Erzeugung der Nutzleistung und der Verdichterleis-tung, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter von der Turbine aus mittelbar über eine regelbare elektrische Kraftübertragung angetrieben wird.
2. 2. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Verdichter und der Turbine je eine Gleichstrommaschine zur Schaffung einer elektrischen Kraftübertragung zwischen Turbine und Verdichter gekuppelt ist.