DE892399C

DE892399C - Gasturbine mit kuehlender Beaufschlagung

Info

Publication number: DE892399C
Application number: DEL5655D
Authority: DE
Inventors: Karl Dr-Ing Leist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1943-03-05
Filing date: 1943-03-05
Publication date: 1954-04-01

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungs- oder Abgasturbinenanlage -mit Teilbeaufschlagung durch von einem Gebläse geförderte Kühlluft. Bei einer bekannten Turbinenanlage dieser Art wird die Kühlluft einem die Brennkraftmaschine aufladenden Druckluftstrom entnommen, der durch ein einstufiges Radialgebläse erzeugt wird. Hierbei oder beim Anblasen aus Lufttanks wird die Kühlluft der zu kühlenden Beschaufelung mit verhältnismäßig hohem Überdruck zugeführt.
Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß das Kühlluftgebläse als einstufiges Axialgebläse ausgebildet ist.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch das Gebläse eine verhältnismäßig große Kühlluftmenge mit kleiner Geschwindigkeit gefördert wird. Da die absolute Zuströmgeschwindigkeit der Kühlluft zu den Schaufeln sich mit der hohen Umfangsgeschwindigkeit des Turbinenrades zusammensetzt, erhält die relative Beaufschlagungsgeschwindigkeit der Schaufeln, die allein für den Wärmeübergang, also für die Kühlwirkung maßgebend ist, auch bei kleinen absoluten Zuströmgeschwindigkeiten eine ausreichende Höhe. Durch die Erfindung ist die insgesamt auf den Kühlvorgang verwandte Arbeitsleistung günstiger aufgeteilt als bisher, und bei der gleichen Arbeitsleistung wie bei der bekannten Turbinenanlage ist die Kühlwirkung beim Erfindungsgegenstand eine wesentlich bessere. _ Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Abmessung des Axialgebläses verhältnismäßig klein gehalten werden kann und der Raumbedarf für dieses daher nur gering ist.
Das Gebläse kann gemäß der Erfindung -auch auf einer anderen Welle als die Turbine und dann entweder von dieser oder vom Motor aus angetrieben sein. Ist ein einstufiges Axi.algebläse schon vorhanden, wie z. B. bei luftgekühlten Motoren oder Triebwerkanlagen für große Flughöhen, das hier als Kühlgebläse für den Motor dient, kann dieses in vorteilhafter Weise auch dazu benutzt werden, den Kühlstrom für die kühlende Abgasturbinenbeaufschlagung zu liefern. Es muß dann. für diesen Zweck lediglich etwas größer ausgeführt werden, aber der zusätzliche Arbeitsaufwand für die Schaufelkühlung ist besonders gering.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung beispielsweise an drei schematisch dargestellten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigt Fig. i einen Schnitt durch eine Turbinenanlage mit einem von der Turbinenwelle aus angetriebenen Kühlgebläse, Fig. 2 eine ähnliche Turbinenanlage mit auf der Turbinenwelle sitzendem Kühlgebläse ebenfalls im Schnitt und Fig.3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Flugmotors mit Abgasturbine und vom Motor angetriebenem Kühlgebläse.
Hierin bezeichnet a eine beispielsweise einstufige Gas- oder Abgasturbine mit Teilbeaufschlagung durch Kühlluft üblicher Bauart mit einer Gaszuleitung b. Diese Turbine treibt z. B. ein als Lader für eine Brennkraftmaschine dienendes einstufiges Radialgebläse c rüit einer Luftzuleitung d an. Bei der Ausführungsform nach Fig. i wird von der Turbinenwelle e aus ein einstufiges Axialgebläse f angetrieben, das seitlich der Turbine in einem besonderen Gehäuse g angeordnet ist und den Kühlluftstrom für die Teilb.eaufsehlagun@g der Turbine erzeugt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sitzt das Kühlgebläse f. unmittelbar auf der Turbinenwelle e zwischen der Turbine a und dem Ladegebläse c.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die Turbine a durch die Abgasleitung b an einen Flugmotor i angeschlossen. Von diesem wird ein einstufiges Axialgebläse k angetrieben, das die Kühlluft sowohl für den Kühler l des Motors i als auch für die Kühlbeaufschlagung der Turbine a fördert, zu der eine Kühlluftleitung m führt. Bei dieser Anordnung wird also die Kühlluft für die Kühlbeaufschlagung der Turbine ca hinter dem ohnedies vorhandenen Kühlgebläse k für " den Motor i entnommen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verbrennungs- oder Abgasturbinenanlage mit Teilbeaufschlagung durch von einem Gebläse geförderte Kühlluft, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse als einstufiges Axialgebläse ausgebildet ist. .
2. Turbinenanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse auf einer anderen Welle als die Turbine angeordnet und entweder von dieser oder vom Motor aus angetrieben ist.
3. Turbinenanilage:nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft für die Kühlbeaufschlagung der Turbine hinter einem zu anderen Zwecken angeordneten Gebläse entnommen wird. Angezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 205 3o4.