DE914689C

DE914689C - Gas turbine for driving vehicles, especially locomotives

Info

Publication number: DE914689C
Application number: DEA14933A
Authority: DE
Inventors: Johan Erik Johansson
Original assignee: Goetaverken AB
Current assignee: Goetaverken AB
Priority date: 1951-01-23
Filing date: 1952-01-11
Publication date: 1954-07-08

Description

Gasturbine für den Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere von Lokomotiven Gasturbinen für den Antrieb von Lokomotiven oder anderen Fahrzeugen können mit einem Treibgas betrieben werden, welches beispielsweise aus unvollständig und mit Druckluft gemischten expandierten Abgasen eines Verbrennungsmotors besteht. Hierbei ist es erwünscht, daß die Treibgasquelle bei voller Leistungsentnahme ein Treibgas liefert, dessen Menge je Zeiteinheit bei gleichbleibendem Druck unabhängig ist von Fahrgeschwindigkeitsänderungen, während eine Teillastregelung durch Verminderung der Gasmenge vorgenommen wird.Gas turbines for driving vehicles, in particular locomotives Gas turbines for driving locomotives or other vehicles can be equipped with a Propellant gas are operated, which for example from incomplete and with compressed air mixed expanded exhaust gases from an internal combustion engine. Here it is it is desirable that the propellant gas source delivers a propellant gas at full power consumption, whose amount per unit of time at constant pressure is independent of changes in driving speed, while a partial load control is carried out by reducing the amount of gas.

Zweck der Erfindung ist es, eine Turbine zu schaffen, die diese gleichbleibende Treibgasmenge innerhalb eines sehr großen Geschwindigkeitsbereiches und unter Aufrechterhaltung eines guten Wirkungsgrades ausnutzen kann. Es sind bereits Gasturbinen mit einer Aktionsstufe und mehreren nachgeschalteten Reaktionsstufen an sich bekannt. Die Erfindung betrifft diese Art von Gasturbinen und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Leit- und Laufschaufeln einer oder mehrerer auf die Aktionsstufe folgenden Reaktionsstufen mit scharfen oder schwach gerundeten Einlaufkanten und mit solchen Einlaufwinkeln ausgeführt sind, daß sämtliche Schaufeln beim Anlassen und bei niedriger Drehzahl von dem von den vorhergehenden Lauf-bzw. Leitschaufeln kommenden Gasstrom unter kleinem Winkel getroffen werden, ferner :daß auf diese eine oder mehrere Reaktionsstufen eine oder mehrere weitere Reaktionsstufen folgen, deren Lauf- und Leitschaufeln mit stark abgerundeten Einlaufkanten ausgeführt sind.The purpose of the invention is to create a turbine that does this constant Propellant gas quantity within a very large speed range and with maintenance can use a good efficiency. There are already gas turbines with a Action stage and several subsequent reaction stages known per se. the The invention relates to this type of gas turbine and is characterized in that the guide vanes and rotor blades of one or more reaction stages following the action stage with sharp or slightly rounded inlet edges and with such inlet angles are designed that all blades at starting and at low speed from the previous run or. Guide vanes coming under gas flow be taken at a small angle, further: that on this one or more reaction stages one or several further reaction stages follow, their running and Guide vanes are designed with strongly rounded inlet edges.

Die Erfindung wird nun unter Hinweis auf die Zeichnungen eingehender beschrieben.The invention will now be described in more detail with reference to the drawings described.

Fig. I zeigt den Wirkungsgrad einiger Turbinenbauarten; Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer Treibgasanlage, beispielsweise für Lokomotiven; Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Laufrad- und Leitschaufeln der in Fig. 2 dargestellten und erfindungsgemäß ausgeführten Turbine; Fig. 3a und 3b sind einige hierzu gehörende Schaubilder; Fig. 4 und 5 stellen zweckmäßige Schaufelformen für eine Turbine laut Erfindung dar.Fig. I shows the efficiency of some types of turbines; Fig. 2 shows an example of a propellant gas system, for example for locomotives; Fig. 3 shows a cross section through the impeller and guide vanes of the one shown in FIG and turbine designed according to the invention; Figs. 3a and 3b are some associated therewith Graphs; FIGS. 4 and 5 show useful blade shapes for a turbine Invention.

Die Fig. I zeigt Wirkungsgrade für einige Turbinenausführungen in Abhängigkeit vom Verhältnis zwischen der Schaufelgeschwindigkeit u und der Ausströmgeschwindigkeit c1 am Ausgang der Leitschaufel. Die Kurve a1 stellt den Wirkungsgrad einer Aktionsturbine mit zwei Geschwindigkeitsstufen dar, die Kurve a2 denjenigen einer einstufigen Aktionsturbine und die Kurve a3 den Wirkungsgrad einer Reaktionsturbine mit 5o% Reaktionsgrad. Als Kennwert einer Turbine wird gewöhnlich das Verhältnis zwischen der Summe der Quadrate der Laufradschaufelgeschwindigkeit u angegeben, dividiert durch das gesamte Wärmegefälle h, welches entsteht, wenn sich das Treibmedium vom Druck vor der Turbine auf denjenigen hinter der Turbine ausdehnt. Dieses Verhältnis wird die Parsonzahl genannt. Fig. I zeigt auch die Parsonzahlen h unter der Abszisse Bei einer Aktionsturbine mit drei Geschwindigkeitsstufen ist die Parsonzahl beim höchsten Wirkungsgrad :etwa 500. Wird die Turbine nur nveistufig ausgeführt, so wird die Parsonzahl für den höchsten Wirkungsgrad etwa goo. Eine gute Aktionsturbine ohne Geschwindigkeitsstufen besitzt eine Parsonzahl von etwa 1750, während sie für eine gute Reaktionsturbine etwa 35oo beträgt.FIG. I shows efficiencies for some turbine designs as a function of the ratio between the blade speed u and the outflow speed c1 at the outlet of the guide blade. Curve a1 represents the efficiency of an action turbine with two speed levels, curve a2 that of a single-stage action turbine and curve a3 the efficiency of a reaction turbine with 50% degree of reaction. The characteristic value of a turbine is usually given as the ratio between the sum of the squares of the impeller blade speed u divided by the total heat gradient h, which occurs when the motive medium expands from the pressure in front of the turbine to that behind the turbine. This relationship is called the Parson number. Fig. I also shows the Parson numbers h below the abscissa In the case of an action turbine with three speed levels, the Parson number at the highest level of efficiency is around 500. If the turbine is only designed with three speed levels, the Parson number for the highest level of efficiency is about goo. A good action turbine without speed levels has a Parson number of around 1750, while it is around 35oo for a good reaction turbine.

Aus obigem und aus dem Verlauf der Wirkungsgradkurven ergibt sich, daß bei einer Parsonzahl unter 5oo der Wirkungsgrad in einer Turbine mit drei Geschwindigkeitsstufen besser ist als in einer solchen mit zwei Stufen, welch letztere jedoch bei einer Parsonzahl von goo einen höheren Wirkungsgrad hat als eine Aktionsturbine ohne Geschwindigkeitsstufen. Diese letztere hat andererseits bei einerParsonzahl unter 1750 einen höheren Wirkungsgrad als eine Reaktionsturbine. Bei größerer Parsonzahl ergibt die Reaktionsturbine den besten Wirkungsgrad. In einer Turbine gemäß der Erfindung wird diese Tatsache nun. ausgenutzt, um in einem sehr großen Geschwindigkeitsbereich den größtmöglichen Wirkungsgrad zu erzielen. Beim Anlassen und bei geringen Geschwindigkeiten ist offensichtlich .die Turbine am besten, deren Wirkungsgrad bei einer kleinen Parsonzahl gut ist, während bei normaler Drehzahl diejenige Turbine am günstigsten ist, welche unter allen Turbinenbauarten den, höchsten Wirkungsgrad besitzt. Beim Anfahren und bei geringen Drehzahlen wäre daher zweckmäßigerweise eine Aktionsturbine mit Geschwindigkeitsstufen zu verwenden, bei normalen Drehzahlen hingegen eine Reaktionsturbine. Die Erfindung bezieht sich daher auf eine Turbine, die beim Anlassen und bei niedrigen Drehzahlen hauptsächlich als Aktionsturbine mit Geschwindigkeitsstufen arbeitet, bei hohen Drehzahlen dagegen als Reaktionsturbine, und deren Wirkungsgrad sich ,daher wenigstens einigermaßen: mit den obersten Teilen der Kurven in Fig. T deckt.From the above and from the course of the efficiency curves it follows that that with a Parson number below 500 the efficiency in a turbine with three speed levels is better than in one with two stages, which the latter, however, in one Parson number from goo has a higher degree of efficiency than an action turbine without speed levels. The latter, on the other hand, has a higher efficiency with a Parse number below 1750 as a reaction turbine. If the Parson number is greater, the reaction turbine produces the best efficiency. In a turbine according to the invention this fact now becomes. exploited to achieve the greatest possible efficiency in a very large speed range to achieve. When starting and at low speeds is obvious .the turbine is best, the efficiency of which is good with a small Parson number, while at normal speed that turbine is the cheapest which is below has the highest degree of efficiency in all turbine designs. At start-up and at For this reason, an action turbine with speed levels would expediently be used at low speeds to use, at normal speeds, however, a reaction turbine. The invention therefore refers to a turbine that works when starting and operating at low speeds works mainly as an action turbine with speed levels, at high speeds Rotational speeds, on the other hand, as a reaction turbine, and their degree of efficiency, therefore at least to some extent: with the uppermost parts of the curves in Fig. T covers.

Die zweite der einleitungsweise erwähnten Forderungen, nämlich daß die die Turbine durchströmende Gasmenge gleichbleibend. und von der Drehzahl der Turbine weitgehend unabhängig sein soll, kann erfüllt werden, wenn das Verhältnis zwischen den Gasdrücken vor und hinter der ersten Leitschaufel nahe dem kritischen Wert liegt, ,velcher bei Verbrennungsgasen 0,54 ist. Wird beispielsweise ein Druckverhältnis von o,65 gewählt, so strömt durch den Leitschaufelkranz eine Gasmenge, welche ungefähr 970/o der bei kritischem Druckabfall durchströmenden Gasmenge beträgt. Wenn man bei normalen Geschwindigkeiten: in der ersten Leitschaufel Druckverhältnisse z. B. in den Grenzen 0,50 bis 0,75 wählt, bleibt die durch die Turbine strömende Gasmenge einigermaßen konstant. Bei diesen Druckverhältnissen wird die Gasgeschlvindigkeit hinter dem ersten Leitschaufelsatz so groß, daß das erste Turbinenlaufrad als Aktionsturbine auszuführen ist, um einen guten Schaufelwirkungsgrad zu erhalten, ohne daß unzulässige Werkstoftbeanspruchungen im Laufrad und den Schaufeln auftreten. Die folgenden Turbinenstufen wären als Reaktionslaufräder auszuführen, um einen guten Turbinenwirkungsgrad zu erhalten.The second of the requirements mentioned in the introduction, namely that the amount of gas flowing through the turbine should be constant. and should be largely independent of the speed of the turbine, can be met if the ratio between the gas pressures in front of and behind the first guide vane is close to the critical value, which is 0.54 in the case of combustion gases. If, for example, a pressure ratio of 0.65 is selected, an amount of gas flows through the guide vane ring which is approximately 970 / o of the amount of gas flowing through in the event of a critical pressure drop. If at normal speeds: in the first guide vane pressure conditions z. B. in the limits of 0.50 to 0.75 , the amount of gas flowing through the turbine remains fairly constant. With these pressure conditions, the gas velocity behind the first set of guide vanes is so great that the first turbine runner has to be designed as an action turbine in order to obtain good vane efficiency without undue material stresses occurring in the runner and the blades. The following turbine stages would have to be designed as reaction impellers in order to obtain a good turbine efficiency.

Zwecks Erzielung eines guten Wirkungsgrades darf man bei normaler Turbinendrehzahl den Druckabfall an den Aktionsleitschaufeln nicht größer wählen, als daß weniger als die Hälfte des gesamten Wärmegefälles in der Turbine, beispielsweise ein Drittel desselben, vom Aktionslaufrad ausgenutzt wird, während mehr als die Hälfte, z. B. zwei Drittel, des Wärmegefälles von den Reaktionslaufrädern ausgenutzt wird.In order to achieve a good degree of efficiency one may use normal Turbine speed do not select the pressure drop at the action guide vanes greater, than that less than half of the total heat gradient in the turbine, for example a third of the same, is used by the action wheel, while more than that Half, e.g. B. two thirds of the heat gradient used by the reaction wheels will.

Bevor die Ausführung einer erfindungsgemäß ausgeführten Turbine genauer beschrieben wird, wird zunächst im Zusammenhang mit Fig. 2 ein Beispiel einer Treibgasanlage beschrieben; welche die Turbine enthält: In Fig. 2 ist ein Zweitaktverbrennungsmotor i und, ein von diesem getriebener Kreiselverdichter 2 dargestellt. Durch die Ansaugöffnung 3 des Verdichters wird die in der Treibgasmischung enthaltene Luft zugeführt, die in verdichtetem Zustand durch eine Druckleitung 5 jedem der Zylinder 6 des Verbrennungsmotors zugeführt wird, und zwar durch von den Motorkolben 7 gesteuerte Einströmöffnungen S, um bei nicht abgesperrten Öffnungen die Verbrennungsgase durch die Abgasventile 9 in eine gemeinsame Abgasleitung io hinausdrücken. zu können. Das durch die Leitung io abströmende Verbremungsgas besteht aus den ungefähr bis auf den Druck der verdichteten Luft entspannten Verbrennungsgasen sowie aus dem durch :die Öffnungen 8 eingeleiteten Luftüberschuß. An die Leitung io: ist die mit einem Anlaßventil 13 versehene Turbine 14 angeschlossen, welche für vollen Durchsatz ausgeführt ist und von welcher das Treibgas nach vollendeter Entspannung durch den Auspuff 17 der Turbine abgeleitet wird.Before the execution of a turbine designed according to the invention more precisely is described, an example of a propellant gas system is first used in connection with FIG described; which contains the turbine: In Fig. 2 is a two-stroke internal combustion engine i and, a centrifugal compressor 2 driven by this is shown. Through the suction opening 3 of the compressor is supplied with the air contained in the propellant gas mixture, which in the compressed state through a pressure line 5 to each of the cylinders 6 of the internal combustion engine is supplied, through controlled by the engine piston 7 inflow openings S to allow the combustion gases to pass through the openings if the openings are not blocked the Push exhaust valves 9 out into a common exhaust line io. to be able to. That combustion gas flowing out through line io consists of approximately up to the pressure of the compressed air relaxed combustion gases as well as from the through : the openings 8 introduced excess air. To the line io: is the one with one Turbine 14 provided with starting valve 13 connected, which is designed for full throughput and of which the propellant gas after complete expansion through the exhaust 17 of the turbine is derived.

Die Welle 2o des Verbrennungsmotors ist mit einem Drehzahlregler ig gekuppelt. Der Regler ig ist lediglich deshalb angebracht, um die Höchstdrehzahl des Motors durch Steuerung der MotorbrennstOffPumPe 71 zu begrenzen, so daß bei überschreiten der gewöhnlichen Drehzahl die Brennstoffzufuhr zu den Brennstoffventilen 72 vermindert und beim Unterschreiten genannter Drehzahl erhöht wird. Die Brennstoffzufuhr kann ferner von Hand mittels eines entlang einer Skala 73 verstellbaren Handgriffes 74 eingestellt werden. Die Zeichnung zeigt auch eine Hilfsregelvorrichtung 75 für ein Ventil 76, über welches unter bestimmten Voraussetzungen ein Teil der die Leitung io durchströmenden Gasmenge nach einer Auspuffleitung 24 abgeführt wenden kann:. Soll die Turbine angehalten werden, so verringert man die Brennstoffzufuhr mit dem Handgriff 74. Hierdurch sinkt die Drehzahl des Verbrennungsmotors und damit auch der Druck der. Luft in der Verdichterdruckleitung 5. Diese Druckverminderung wirkt über eine Leitung 88 auf die Vorrichtung 75 derart, daß das Ventil 76 die Leitung io mit der Abgasleitung 24 verbindet. Das Anlaßventil 13 kann mit einem Griff 67 geschlossen werden. Dieser Griff ist mit einer auf der Ventilachse angebrachten Scheibe 68 mittels eines über eine Leitrolle 69 verlegten Drahtzuges 70 od. ä. verbunden.The shaft 2o of the internal combustion engine is ig with a speed controller coupled. The controller ig is only attached to the maximum speed of the engine by controlling the engine fuel pump 71 so that at the fuel supply to the fuel valves exceeds the normal speed 72 is reduced and increased when the speed falls below the specified speed. The fuel supply can also be done by hand by means of a handle that can be adjusted along a scale 73 74 can be set. The drawing also shows an auxiliary control device 75 for a valve 76 through which, under certain conditions, part of the line io amount of gas flowing through can be discharged to an exhaust line 24 :. If the turbine is to be stopped, the fuel supply is reduced with the Handle 74. This reduces the speed of the internal combustion engine and thus also the pressure of. Air in the compressor pressure line 5. This pressure reduction takes effect via a line 88 to the device 75 such that the valve 76 closes the line io connects to the exhaust pipe 24. The starter valve 13 can with a handle 67 getting closed. This handle is attached to the valve axis with a Disc 68 by means of a wire 70 or the like laid over a guide roller 69.

Die in Fig:3 als Beispiel dargestellte Turbine besteht aus drei Teilen oder Abschnitten, nämlich aus einer Aktionsstufe mit einem Leitschaufelkranz A, und einem Laufrad Bo, zwei darauffolgenden Reaktionsstufen A1B1 und A.B2 sowie aus vier weiteren Reaktionsstufen A3B3-A6Bs.The turbine shown as an example in FIG. 3 consists of three parts or sections, namely from an action stage with a guide vane ring A, and an impeller Bo, two subsequent reaction stages A1B1 and A.B2 and off four further reaction stages A3B3-A6Bs.

Die Aktionsstufe A.Bo ist als Vollturbine ausgeführt, d. h. ,das Treibgas wird den Leitschaufeln am ganzen Umfang der Turbine zugeführt.The action stage A.Bo is designed as a full turbine, i. H. , the propellant is fed to the guide vanes over the entire circumference of the turbine.

Die Laufrad- und Leitschaufeln. des zweiten Abschnittes, d. h. der Reaktionsstufen A1B1 und .42B2, sind wenigstens in der Stufe AA scharfkantig oder mit nur wenig abgerundeten Kanten auf der Einströmseite ausgeführt und mit solchen Einströmwinkeln, daß sie beim Anfahren und bei niedriger Drehzahl von dem von den vorhergehenden Schaufeln, kommenden Gasstrom nur unter geringem Winkel getroffen werden. Um die Geschwindigkeit des Gasstromes auszunutzen, soll das Laufrad Bi etwa den gleichen Durchmesser wie das Rad B, haben.The impeller and guide vanes. of the second section, d. H. the Reaction stages A1B1 and .42B2, are sharp-edged or at least in stage AA executed with only slightly rounded edges on the inflow side and with such Inflow angles that they differ from that of the previous blades, incoming gas stream only hit at a small angle will. In order to use the speed of the gas flow, the impeller Bi should be about the same diameter as wheel B.

Sämtliche Schaufeln :des dritten Abschnittes, der Reaktionsstufen A3B3-A6Bs, sind mit stark abgerundeten Einlaufkanten und sonst derart ausgeführt, daß man den geringsten Einströmverlust bei im wesentlichen axialer Richtung des Gasstromes erhält.All the blades: the third section, the reaction stages A3B3-A6Bs, are designed with strongly rounded inlet edges and otherwise in such a way that that one has the lowest inflow loss with an essentially axial direction of the Receives gas stream.

Die Erfindung beschränkt sich natürlich nicht auf eine bestimmte Stufenzahl in :den beiden: letztgenannten Abschnitten.The invention is of course not limited to a specific number of stages in: the last two sections.

Fig. 3 a zeigt den Verlauf des Druckes po, das Wärmegefälle ho und :die Absolutgeschwindigkeit co des Gases vom Eingang des ersten Leitschaufelkranzes A, bis zum Ausgang des letzten Laufrades B, beim Anlassen oder bei niedrigen Turbinendrehzahlen. Bei, stehendem Läufer entspricht der Druck hinter den Leitschaufeln Ao demjenigen Druck, der nötig ist, um das Gas durch den übrigen Teil der Turbine zu treiben. Der Druckabfall in den Leitschaufeln A, wird daher verhältnismäßig hoch. Infolge der obengenanntenSchaufelausführung im zweiten Turbinenabschnitt wirken die Laufräder B1 und B2 beim Anlassen und bei niedriger Drehzahl als zweites bzw. drittes Rad einer Aktionsturbine mit Geschwindigkeitsstufen. Wegen der hohen Gasgeschwindigkeit werden die Schaufeln nämlich nicht voll beaufschlagt. Dadurch, daß sich die Turbinendrehzahl erhöht, ändern sich die relativen Gasgeschwindigkeiten, gleichzeitig wird Arbeit aufgenommen und nach und nach hinter dem ersten Aktionsrad ein Gegendruck aufgebaut. Erst wenn der Gasstrom die Räume zwischen den Laufradschaufeln der Räder B1 und B2 ausfüllt, beginnen diese als Reaktionsräder zu wirken.Fig. 3 a shows the course of the pressure po, the heat gradient ho and : the absolute velocity co of the gas from the inlet of the first guide vane ring A, to the exit of the last impeller B, when starting or at low turbine speeds. When the rotor is stationary, the pressure behind the guide vanes Ao corresponds to that Pressure required to force the gas through the rest of the turbine. The pressure drop in the guide vanes A is therefore relatively high. As a result the above-mentioned blade design in the second turbine section the impellers act B1 and B2 when starting and at low speed as second and third wheel an action turbine with speed levels. Because of the high gas velocity the blades are not fully loaded. By the fact that the turbine speed increases, the relative gas velocities change, at the same time work becomes and gradually built up a counterpressure behind the first action bike. Only when the gas flow clears the spaces between the impeller blades of the wheels B1 and B2, they begin to act as reaction wheels.

Die Verhältnisse bei normaler Turbinendrehzahl gehen aus Fig. 3 b hervor. Hier ist das Wärmegefälle im Leitsohaufelkranz A, etwa ein Drittel, in jedem Falle aber geringer als die Hälfte des gesamten Wärmegefälles, nachdem zwei Drittel in den beiden anderen Abschnitten in Geschwindigkeit umgesetzt wurden. Das Druckverhältnis in diesem Leitschaufelkranz ist zufolge des erhöhten Gegendruckes in den Reaktionsstufen auf o,65 angestiegen, aber der die Turbine durchströmende Gasstrom ist praktisch derselbe wie bei geringen Geschwindigkeiten. In :diesem Falle arbeiten sämtliche Stufen A1B1 bis A.Bo als Reaktionsstufen. Dadurch, daß sämtliche Schaufeln des dritten Abschnittes mit stark abgerundeten Einlaufkanten ausgeführt sind, werden die Einströmverluste verhältnismäßig gering, trotzdem sich der Einströmwinkel des Gasstromes bei verschiedenen Turbinendrehzahlen in weiten Grenzen ändert.The relationships at normal turbine speed go from Fig. 3b emerged. Here is the heat gradient in the Leitsohaufelkranz A, about a third, in each But fall less than half of the total heat gradient after two thirds in the other two sections were implemented in speed. The pressure ratio in this guide vane ring is due to the increased back pressure in the reaction stages increased to 0.65, but the gas flow through the turbine is practical the same as at low speeds. In: in this case everyone works Steps A1B1 to A.Bo as reaction steps. Because all the blades of the third Section are designed with strongly rounded inlet edges, the inflow losses relatively small, despite the fact that the inflow angle of the gas flow varies with different Turbine speeds changes within wide limits.

Um zu erreichen, daß sich die Einströmverluste bei Reaktionsströmung in den für Reaktionswirkung beim Anlassen und bei geringer Drehzahl gebauten Leitschaufeln und Laufradschaufeln des zweiten Abschnittes vermindern, können die Rückseiten der gewöhnlichen Schaufelprofile entfernt werden, so wie in Fig.4 und 5 gezeigt, wo die Schaufelrücken aus so gut wie ebenen Flächen d bestehen. Die Einströmrichtung des Gases beim Anlassen ist mit e, die bei höchster Turbinendrehzahl mit f bezeichnet. Das Schaufelprofil nach Fig.4 ergibt bessere Strömungsverhältnisse beim Anlassen, während das in Fig.5 gezeigte Profil mit schmalerem Eingangsteil g einen größeren Einströmquerschnitt und geringere Stoßverluste bei tnittleren und hohen Turbinendrehzahlen nermöglicht.To achieve that the inflow losses in the reaction flow in the guide vanes built for reactive action during starting and at low speed and impeller blades of the second section can reduce the rear sides of the ordinary blade profiles are removed, as shown in Fig.4 and 5, where the blade backs consist of almost flat surfaces d. The direction of flow of the gas when starting is denoted by e, that at the highest turbine speed is denoted by f. The blade profile according to Figure 4 results in better flow conditions Tempering, while the profile shown in Fig.5 with a narrower input part g has a larger one Inflow cross-section and lower shock losses at medium and high turbine speeds n possible.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche abgeändert werden. Der in Fig. z gezeigte, als Treibgasquelle dienende Zweitaktmotor kann beispielsweise durch andere Arten Verbrennungsmotoren oder eine mit Verdichter ausgerüstete Brennkammer ersetzt werden, welcher unabhängig vom Antriebsmotor des Fahrzeugs arbeitet.The invention is not limited to the ones described above and in the drawings Embodiments shown are limited, but can be used in the context of the following Claims are modified. The one shown in FIG. Z serving as a propellant gas source Two-stroke engine can, for example, by other types of internal combustion engines or a Combustion chamber equipped with a compressor must be replaced, which is independent of the drive motor the vehicle is working.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Gas turbine with one action stage and several downstream reaction stages for driving vehicles, especially locomotives, characterized in that the guide and rotor blades one or more on the Action level following reaction levels with sharp or slightly rounded inlet edges and are designed with such inlet angles; that all blades when starting and at low speed from that of the preceding blades coming gas stream are taken at a small angle, also that on this one or more reaction stages one or more further reaction stages follow, their Running and guide vanes are designed with strongly rounded inlet edges.

2. Gas turbine according to claim i, characterized in that the action guide vanes are designed for a heat gradient; which is greater than half of the total heat gradient of the turbine when starting and which is lower than half of the total heat gradient at normal turbine speed: 3. Gas turbine according to claim 2, characterized in that the ratio between the gas pressures in front of and behind the action guide vanes at normal Turbine speed is between 0.5o and 0.75 . 4. Gas turbine according to claim 2, characterized in that at normal turbine speed, the heat gradient in the action stage is about a third of the total heat gradient in the turbine. 5. Gas turbine according to one of the preceding claims, characterized in that the entire blades of the second turbine part following the action stage are bounded on the rear by approximately flat surfaces. 6. Gas turbine according to claim i, characterized in that the blades of the third, last turbine part are designed in a known manner such that the lowest inflow losses are obtained with an approximately axial gas flow direction. Printed publications: Journal of the Association of German Engineers, Volume 92 (195o), No. 18, Pages 431, 433, and No. 23. P. 645; R. Friedrich, Gas turbines with constant pressure combustion, Karlsruhe, 1949 p. 71.