DE876784C

DE876784C - Jet engine

Info

Publication number: DE876784C
Application number: DEO1557A
Authority: DE
Inventors: Henning Rosengart
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-04-22
Filing date: 1951-04-22
Publication date: 1953-06-11

Description

Strahltriebwerk Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Triebwerk, das mit fortlaufender Verbrennung zum Antrieb von Flugzeugen durch Reaktion oder für andere Antriebszwecke dient. Im letzteren Fall wirkt ,das sich entspannende Gas auf ein Scha.ufelsvstem in der gleichen. Weise wie bei gewöhnlichen Gasturbinen aus.Jet engine The invention relates to an improved engine, that with continuous combustion to propel aircraft by reaction or is used for other drive purposes. In the latter case, the relaxing effect Gas on a Scha.ufelsvstem in the same. Way like ordinary gas turbines the end.

Die vorliegende Erfindung besteht im wesentlichen in einem Triebwerk der vorgenannten Art, l*i dem ein feststehendes Gehäuse um einen um eine Welle umlaufenden Körper angeordnet ist, der in der Mitte eine größere radiale Ausdehnung hat als an .den Enden und bei dem der Körper mit rohrförmigen Schaufeln versehen. ist, die sich von einem Ende des Körpers zum entgegengesetzten Ende erstrecken und bei dem weiterhin ein Auslaß mit einem Strahlrohr vorgesehen ist. In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines Strahltriebwerks nach der Erfindung näher veranschaulicht.The present invention consists essentially of an engine of the aforementioned type, l * i dem a stationary housing around a rotating shaft Body is arranged, which has a greater radial extent in the middle than at .den ends and in which the body is provided with tubular blades. is the extend from one end of the body to the opposite end and at the an outlet with a jet pipe is also provided. In the drawing is one example embodiment of a jet engine according to the invention illustrated in more detail.

Fig. i zeigt eine Aufsicht auf den umlaufenden Teil, gesehen von dem Auslaß her und mit geschnittenen Flanschen.; Fig. 2 ist ein Längsschnitt der ganzen Vorrichtung, ,die von einem Kühlmantel umgeben ist, dessen Auslaßende als Strahlrohr ausgebildet ist; Fig. 3 ist eine Ansicht des umlaufenden Teils, gesehen von dem Einlaßende her, und Fig.4 zeigt die Maschine von der einen Seite, wobei ein Teil des Gehäusemantels abgeschnitten ist, so !daß die durchlaufendenKanäle undSchaufeln sichtbar sind.Fig. I shows a plan view of the peripheral part, seen from the Outlet here and with cut flanges .; Fig. 2 is a longitudinal section of the whole Device, which is surrounded by a cooling jacket, the outlet end of which as a jet pipe is trained; Fig. 3 is a view of the circumferential part seen from the Inlet end, and Fig.4 shows the machine from one side, with a part of the casing shell is cut off so that the channels and blades passing through are visible.

Zwischen jedem Paar von benachbarten Schaufeln 2 verlaufen durch den die Welle umlaufenden Körper i, an dem--die Schaufeln befestigt sind, und das. Gehäuse 3; an dessen Wandungen die Schaufeln mit einem geringfügigen Spiel angeordnet sind, Kanäle, .die sich - von dem einen. Ende 7 zum anderen Ende 8 erstrecken. Zwischen den Schaufeln sind durchlaufende Kanäle mit Einlaßöffnungen; io, und Auslaßöffnungen 12 ausgeb-il= det. Die Mitte der Kanäle 9 und i i, die zwischen den Schaufeln ausgebildet sind, ist erweitert, um eine größere Querschnittsfläche zu erzielen, in der ein ringförmiger Spalt 5 vorgesehen ist, der im größten Abstand! von der Mitte der Welle liegt und in dem die Zufuhr des Brennstoffs und die Verbrennung stattfindet.Between each pair of adjacent blades 2 run through the revolving around the shaft Body i, to which - attached the blades are, and the. Housing 3; the blades on the walls with a slight Game are arranged, channels, .which - from the one. End 7 to the other end 8 extend. Between the blades are continuous channels with inlet openings; io, and outlet openings 12 formed-il = det. The middle of channels 9 and i i, which between the blades are formed is expanded to a larger cross-sectional area to achieve, in which an annular gap 5 is provided, the largest distance! from the center of the shaft and in which the supply of fuel and combustion takes place.

Der Brennstoff wird durch die rotierende Welle zugeführt und von dieser Welle durch Kanäle 13 der ringförmigen Brennkammer 5 zugefördert, und zwar jeweils ein Kanal zwischen jedem Schaufelpaar. Der Brennstoff fließt über Düsen 14 in winkelig nach außen verlaufender Richtung gegen die Wandfläche des Gehäuses 3, wie in Fig. 2- dargestellt ist, und wird durch die Düsen 14 auf Grund der Zentrifugalkraft ausgetrieben, die während, der Umlaufbewegung auftritt.The fuel is fed through and from the rotating shaft Shaft conveyed through channels 13 of the annular combustion chamber 5, in each case a channel between each pair of blades. The fuel flows through nozzles 14 at an angle in an outward direction against the wall surface of the housing 3, as shown in Fig. 2- is shown, and is expelled through the nozzles 14 due to centrifugal force, which occurs during, the orbital motion.

Von dem Ende 7, durch welches, Frischluft in das Aggregat gelangt, führen zwischen den Schaufeln ausgebildete Kanäle 9, die in axialer Richtung fast bis zur Brennkammer 5 verkaufen, nachdem sie seitlich abgebogen. sind, so -aß sie - an dem Ende 8, durch welches die verbrannten Gase in das Strahlrohr eintreten, einen bestimmten Winkel B in jeder axialen Richtung bilden.From the end 7 through which fresh air enters the unit, lead formed between the blades channels 9, which in the axial direction almost Sell up to the combustion chamber 5 after having turned sideways. are, so-eat them - at the end 8 through which the burnt gases enter the jet pipe, form a certain angle B in each axial direction.

Der mit der Welle umlaufende Teil ist in dem Gehäuse gelagert und mittels radialer Stützen i9 und 2o, an denen @die Lager angeordnet sind, geführt.The part rotating with the shaft is mounted in the housing and by means of radial supports i9 and 2o, on which @the bearings are arranged.

Das Triebwerk arbeitet wie folgt: Wenn die Maschine angelassen wird, so wird der drehbare Körper i mit Iden Schaufeln durch Preßluft oder aridere geedgnete Mittel in Drehung versetzt, wie dies in Fig. i und 3 durch Pfeile angedeutet ist. Mittels eines Turbokompressors 18, -der mit der gleichen Maschinenwelle gekuppelt ist, wird Friseh-Luft in den Einlaß 7 gesogen und strömt durch die längs laufenden Kanäle zwischen und innerhalb der Schaufeln und, verläßt den Auslaß.8, wie durch Pfeile - angedeutet. Danäch wird der Brennstoff, Maschinenöl oder ähnliches, zugeführt, der auf Grund der Drehung durch die Düsen ig. auf Grund der Zentrifugalkraft gesteuert und in zerstäubter Form :in die Brennkammer 5 eingespritzt wird. Durch eine geeignete Zündeinrichtung mit Zündkerzen 6 und einer Zündspule oder einer ähnlichen Vorrichtung 15 wird der Brennstoff gezündet, wodurch dus, verbrannte Gas aus der Brennkammer 5 dem Auslaß@ 8 zuströmt und auf Grund seiner Volumenvergrößerung eine Reaktionskraft in dem Aus daßkanal entwickelt. Durch den Winkel B, den die zuletzt erwähnten Kanäle in axialer Richtung aufweisen, tritt eine Kraftkomponente in umfänglicher Richtung auf, die auf den Rotor -wirkt, so daß die sich entladenden verbrannten. Gase das Aggregat mit dem Turbokompressor antreiben. Aus der Drehung der Gase 'ergibt- sich -eine turbulente Bewegung, die in dem Strahlrohr ausgenutztfwird, während in der Mitte des Strahlrohrs ein beträchtlicher Druckabfall auftritt, wodurch die Geschwindigkeit .und die Menge der Kühlluft erheblich vergrößert werden.. Wenn das. Triebwerk als ein Reaktionsaggregat benutzt. werden soll, sind die Neigungen der Schaufeln Oder Winkel B) an dem Auslaßende 8 so zu bemessen, d,aß die Gase nach d er@ :Entladung sich in axialer Richtung fortbewegen, d. h. rückwärts geradeaus längs der geeignet ausgebildeten Wandungen 16. Wenn das Aggregat für andere Zwecke benutzt werden soll, d. h. wenn die Kraft von der Rotorwelle aufgenommen werden soll, werden die verbrannten Gase mittels einer Turbine auf der gleichen Rotorwelle gesteuert, wodurch (die Entladungsrichtung B und die Winkel der Turbinenschaufeln in der gleichen Weise zu berechnen sind.The engine works as follows: When the engine is started, so the rotatable body i is dgnete with Iden blades by compressed air or other Means set in rotation, as indicated in Fig. I and 3 by arrows. By means of a turbo compressor 18 coupled to the same machine shaft is, Friseh air is sucked into the inlet 7 and flows through the longitudinal Channels between and within the blades and, exits the outlet. 8, as through Arrows - indicated. Then the fuel, machine oil or the like, is added, due to the rotation through the nozzles ig. controlled based on centrifugal force and in atomized form: is injected into the combustion chamber 5. Through a suitable Ignition device with spark plugs 6 and an ignition coil or a similar device 15 the fuel is ignited, causing the burnt gas from the combustion chamber 5 the outlet @ 8 flows and due to its volume increase a reaction force developed in that channel. By the angle B that the last-mentioned channels have in the axial direction, a force component occurs in the circumferential direction on, which acts on the rotor, so that the discharging burned. Gases that Drive the unit with the turbo compressor. From the rotation of the gases results -a turbulent movement that is used in the jet pipe, while in the A considerable pressure drop occurs in the middle of the jet pipe, reducing the speed .and the amount of cooling air can be increased considerably. If that a reaction unit is used. should be, are the inclinations of the shovels or Angle B) at the outlet end 8 to be dimensioned so that d, ate the gases after d er @: discharge move in the axial direction, d. H. backwards straight along the suitable formed walls 16. If the unit is to be used for other purposes, d. H. if the power is to be absorbed by the rotor shaft, the burned ones will be burned Gases controlled by a turbine on the same rotor shaft, whereby (the discharge direction B and the angles of the turbine blades are to be calculated in the same way.

Eines der wesentlichsten; Kennzeichen der Erfindung ist,die Tatsache, daß es möglich ist, diejenigen Teile zu kühlen, .die in Berührung mit den heißen Gasen gelangen, :die Teile, die darüber hinaus eine größere Drehgeschwindigkeit erhalten. und dabei einer höheren Belastung unterliegen, insbesondere dort, wo die Schaufeln des Rotors einer hohen Temperatur und einer erheblichen Beanspruchung auf Grund der Einwirkung der Zentrifugalkraft unterliegen.One of the most essential; The invention is characterized by the fact that it is possible to cool those parts that come into contact with the hot ones Gases get: the parts that, in addition, have a greater speed of rotation obtain. and are subject to higher loads, especially where the Blading of the rotor at a high temperature and a significant load subject to centrifugal force.

Auf Grund der durch die Erfindung vorgeschlagenen Mittel werden die Schaufeln wirksam durch die durch die Schaufeln strömende Luft gekühlt. Zu gleicher Zeit, wo die Luft die Schaufeln kühlt, wird, dieselbe Luft erhitzt. Durch diese Erhitzung wird sich die Luft ausdehnen, und infolgedessen einen. gewissen Reaktionseffekt auf den Rotor :ausüben und dadurch eine gewisse Höhe von der 'Wärmekraft in Form von mechanischer Kraft der Maschine mitteilen. Außer der Stoßkraft auf das Medium in. den Kanälen zwischen und innerhalb der Schaufeln wird von dem Turbokompressor aus der Zentrifugalkraft eine Stoßkraft aus dem Einlaßende 7 nach dem Auslaßerlde. 8 hin erzielt, weil das Medium .(Frischluft) in den Kanälen, bevor es die Brennkammer erreicht, eine niedrigere Temperatur besitzt, als die in den Kanälen zwischen der Brennkammer und dem Auslaß 8., die auf die verschiedene Dichte des Mediums zurückzuführen ist, welche sich umgekehrt zur verschiedenen Temperatur verhält.Due to the means proposed by the invention, the The blades are effectively cooled by the air flowing through the blades. To the same The time the air cools the blades is heated, the same air. Through this Heating will expand the air, and consequently one. certain reaction effect on the rotor: exert and thereby a certain amount of the 'heat power in the form of mechanical power to the machine. Except for the impact force on the medium in. the channels between and within the blades is used by the turbo compressor from the centrifugal force an impact force from the inlet end 7 to the outlet end. 8 achieved because the medium (fresh air) in the ducts before it enters the combustion chamber reached, has a lower temperature than that in the channels between the Combustion chamber and the outlet 8th, which can be attributed to the different density of the medium which is inversely related to the different temperature.

Ein anderer Vorteil des Gegenstandes der Erfindung gegenüber ähnlichen Maschinen ist der einfache Aufbau und der geringe Raum, den die Maschine in Anspruch nimmt. -Andere Ausführungsformen, als sie ,in der Zeichnung,dargestellt sind, können gewählt werden, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.Another advantage of the subject invention over similar ones Machines is the simple structure and the small space that the machine takes up takes. Other embodiments than those shown in the drawing can be used can be selected without departing from the scope of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Jet engine with continuous combustion, consisting of a vaned and rotatable around a shaft Körl) he, which is arranged and stored in a stationary housing, in the. air and Fuel are supplied and ejected from the burned gases through a jet pipe «Earth, whereby the resulting effect is either the reaction force of the combustion gases can be used on the unit, which is used to drive a vehicle high speed is to serve, or that the ejected from the unit Gas is transferred to a gas turbine, which works on the same rotor shaft, characterized in that d, each, ate itself in the housing from the inlet of the scoop Housing extends to the outlet in such a way that between the body and the housing and the adjacent blades have continuous channels with measuring and discharge openings are formed near the rotor shaft at each end of the housing, and that these channels near the center of the aggregate at a greater distance from the above Shaft are expanded and that each channel by this greater distance from the rotor shaft has a significant increase in which fuel is introduced into the combustion takes place and in which the gas pressure due to centrifugal force made its greatest impact. a. Jet engine according to claim r with a rotatable Body extending from the inlet end to the outlet end of the assembly thereby characterized in that the blades, "-which extend through the whole aggregate, are hollow to allow a cooling medium to flow from one end of the unit to the other End to allow the cooling medium to be separated from the combustion gases. 3. Machine according to claims z and -2, characterized in that the blades, which are attached along the entire length of the body at .dem outlet end of the housing and for a short distance within the housing .in the circumferential direction in are bent in such a way that they form a certain angle to the rotor shaft, whereby maintain the emitted combustion gases through their reaction in the ducts and thus drive both the rotor and the other parts connected to it. Continuous combustion jet engine characterized by one in one Housing revolving rotor body and between the housing and the vaned Rotor body formed channels, which are widened in their central part, wherein in the extensions the combustion takes place and the channels the fuel is supplied in such a way that the fuel by radial or substantially radial Channels in the, middle or essentially in the middle of the rotor body zu- ° promotes is and that the fuel the channels through further channels in the rotor shaft and by means of the. Circulation of the rotor generated centrifugal force supplied will.