DE872698C

DE872698C - Gasturbine bzw. Strahltriebwerk

Info

Publication number: DE872698C
Application number: DEK4285D
Authority: DE
Inventors: Waldemar Dipl-Ing Hryniszak
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1942-05-31
Filing date: 1942-05-31
Publication date: 1953-04-02

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasturbine bzw. ein Strahltriebwerk, bei der bzw: dem die Brennkammern zwischen dem die Arbeitsluft liefernden Turboverdichter und der von den aus. den Brennkammern austretenden Arbeitsgasen beaufschlagten Turbine angeordnet sind.
Es ist bekannt, die Brennkammer bzw. die Brenn-_ kammern einer Gasturbine zwischen ihrem (z. B. axialdurchströmten) Turboverdichter und ihrer (z. B. axialdurchströmten) Turbine anzuordnen. Verdichter und Turbine sind mechanisch durch eine Zwischenwelle gekuppelt, deren Länge von der der Brennkammer bzw. der Brennkammern abhängig ist. Sowohl vom Standpunkt des mechanischen Aufbaues der Gasturbine selbst als auch im Fall eines Strahltriebwerkes ihres Einbaues in die Zelle eines Flugzeuges ist es zweckmäßig, wenn die besagte Zwischenwelle @so kurz als möglich gehalten werden kann. Bisher war es, üblich, einen senkrechten Austritt der Luft und einen senkrechten Eintritt des Brenngases durch entsprechende Formgebung der Austrittsbeschaüfelung des Verdichters und der Eintrittsbeschaufelung der Turbine zu ermöglichen. Dementsprechend war die Durchströmungsrichtung ,der Brennkammer bzw. der Brennkammern im wesentlichen eine axiale, d,. h. eine zu der gemeinsamen Welle von Verdichter und Turbine parallele. Die Länge der Zwischenwelle war also bedingt von der Länge der Brennkammer.
Es ist bekannt, daß' die Brennkammerlänge von verbrennungstechnischen und mischungstechnischen Gesichtspunkten beeinflußt wird. Die Flammenlänge sowie die Mischungslänge bestimmen die Gesamtlänge der Brennkammer, wenn vorausgesetzt wird, :daß eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung ani Eintritt der Turbine die wesentliche Voraussetzung für .ihr einwandfreies Arbeiten ist.
Die Erfindung bezweckt eine Verkleinerung des Abstandes zwischen. dem Verdichter und der Turbine und damit eine Verringerung der Zwischenwellenlänge ohne den einwandfreien Betrieb der Brennkammer bzw. der Brennkammern- zu gefährden.
Dies wird dadurch erreicht, @daß die Brennkammern im Sinn einer Minderung des zwischen dem Verdichter und den Brennkammern bzw. zwischen .den Brennkammern und der Turbine erforderlichen Umlenkwinkels windschief -zur Achse ides Verdichters bzw. der Turbine angeordnet sind.
Außer einer Verkürzung des Abstandes zwischen dem Verdichter und der Turbine wind außerdem damit eine Verringerung der Umlenkverluste am Austritt :des Verdichters bzw. am Eintritt der Turbine erreicht.
Die Zeichnung veranschaulicht Aden Gegenstand der Erfindung. Abb. @i zeigt schematisch die bisher übliche Anordnung der Brennkammer zwischen der letzten Stufe des (axialdurchströmten) Verdichters und der ersten Stufe der (axialdurchströmten) Turbine. Im Gegensatz hierzu zeigt Abb. 2 die erfindungsgemäße Formgebung der letzten bzw. ersten Beschaufelung (dieser Stufen sowie die Lage der Brennkammer zwischen diesen Beschaufelungen.
In Abb. i ist die letzte umlaufende Schaufelreihe 3, deren Umlaufrichtung durch einen .Pfeil bezeichnet ist, von einer festen Beschaufelung 4. gefolgt. - Die Austrittsrichtung der Luft ist entsprechend der Formgebung dieser Beschaufelung eine axiale, d. h. eine zu der Welle von Verdichter und Turbinen parallele Richtung. Die auf die Verdichterbeschaufelung q. folgenden Brennkammern i sind gemäß dem Pfeil 2 ebenfalls axial durchströmt. Demgemäß ist die Eintrittsrichtung der ersten festen Beschaufelung 6 der Turbine eine axiale. Auf diese Beschaufelung folgt eine umlaufende 5, deren Richtung wieder durch einen: Pfeil gekennzeichnet ist.
Nach Abb. 2 ist die Austrittsrichtung der letzten festen Beschaufelung ¢ des Verdichters windschief zur Achse dieses Verdichters bzw. der ihn antreibenden Turbine. Das gleiche gilt für die Durchströmungsrichtung 2 -der Brennkammer i sowie der Einströmrichtung des festen -Gitters 6 der Turbine, ,das wieder von einem umlaufenden Gitter 5 gefolgt ist.
Unter Voraussetzung gleicher Brennkammerlängen zwischen den beiden festen Beschaufelungen q. und 6 könnte,der axiale Abstand dieser beiden Beschaufelungen im Fall der Schräglage der Brennkammern entsprechend verkürzt werden, so daß durch diese Lage nicht nur eine Verkleinerung des Umlenkwinkels, des Arbeitsgases (Luft bzw. Brenngas), sondern auch eine Verkleinerung des Abstandes zwischen Vexdichter und Turbine erzielt wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Gasturb.irne bzw. Strahltriebwerk, bei der bzw. dem die Brennkammern zwischen dem die Arbeitsluft liefernden Turboverdichter und der von den aus den Brennkammern austretenden Arbeitsgasen. .beaufschlagten Turbine angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammern (i) im Sinn einer Minderung des z,%vischen dem Verdichter (3) und den Brennkammern bzw. zwischen den Brennkammern und der Turbine (5) erforderlichenUmlenkwinkels windschief zur Achse des Verdichters -bzw. der Turbine angeordnet sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 6q.482-9; Hütte 1I, 25. Aufl., Berlin 1926, S. 586 bis 587.