DE956821C

DE956821C - Process for operating fire gases through deflagration producing propellant gas generators and device for carrying out the process

Info

Publication number: DE956821C
Application number: DESCH11205A
Authority: DE
Inventors: August Schilling; Rudolf Schilling
Original assignee: SCHILLING ESTATE Co
Current assignee: SCHILLING ESTATE Co
Priority date: 1951-12-24
Filing date: 1952-12-07
Publication date: 1957-01-24

Description

Verfahren zum. Betriebe Feuergase durch Verpuffungen herstellender Treibgaserzeuger und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens In der Erkenntnis, daß der Radwirkungsgrad von V erpuffungsbrennkraftturbinenanlagen, wie sie insbesondere als Feuergase durch Verpuffungen herstellende Treibgaserzeuger mit Abarbeitung von Feuergasgefälle in Düsen- und Beschaufelungsanordnungen Verwendung finden, gegenüber früheren Vorschlägen und Ausführungen wesentlich erhöht werden kann, sind bereits Vorschläge gemacht worden, mit deren Hilfe es gelingt, den Beschaufelungsanordnungen dieser Treibgaserzeuger gleiche oder praktisch gleiche Feuergasgefälle zuzuordnen. Das ist dadurch erreicht worden, daß die hinter den Beschaufelungen auftretenden Gegendrücke, in Feuergasrichtung gesehen, während oder nahezu während der Dehnung der Feuergase in der vorgeordneten Beschaufelungsanordnung mit gleichartiger und synchron erzeugter Charakteristik abgesenkt werden. Zur Erzeugung dieser Absenkung der Gegendrücke standen dabei verschiedene Maßnahmen zur Verfügung. Vor allem konnte .man die gewünschten Gegendrücke erzeugenden Gase während der Dehnung der Feuergase in der vorgeordneten Beschaufelungsanordnung hinter der letzteren ebenfall.c zur Expansion bringen, wobei den genannten Bedingungen zu genügen war. Auch durch weitere Maßnahmen dieser Art waren derartige Absenkungen der Gegendrücke zu verwirklichen. Allerdings beeinflußte man in diesen Fällen die Gegendrücke nicht unmittelbar, sondern man benutzte beispielsweise die Möglichkeit, den Abflußquerschnitt der die Beschaufelung verlassenden Feuergase im Verhältnis zu dem Querschnitt der die Beschaufelung beaufschlagenden Düsenanordnung während der Zeitspanne der Feuergasidehnung so zu verändern, daß der sich einstellende Gegendruck synchron zur Dehnung der Feuergase in der Düsen- bzw. Beschaufelungsanordnung verlief und dabei annähernd eine gleichartige Charakteristik wie die Expansion selbst annahm, womit gleiche oder praktisch gleiche Feuergasgefälle in der Düsen- ' bzw. Beschaufelungsanordnung gesichert werden konnten.Procedure for. Companies producing fire gases through deflagration Propellant gas generators and devices for carrying out the process In the knowledge that the wheel efficiency of V erpuffungsbrennkraftturbinenanlagen like them in particular as propellant gas generators producing fire gases through deflagrations with processing of Find fire gas gradients in nozzle and blading arrangements use, opposite previous proposals and designs can be substantially increased are already Proposals have been made with the help of which it succeeds the blading arrangements assign the same or practically the same fuel gas gradient to this propellant gas generator. This has been achieved by the fact that those occurring behind the blades Counter pressures, seen in the direction of the fire gas, during or almost during the expansion the fire gases in the upstream blading arrangement with similar and synchronously generated characteristics are reduced. To create this lowering Various measures were available for the counter pressures. Above all, could .man the desired counterpressure generating gases during the expansion of the fire gases in the upstream blading arrangement behind the latter also.c to Bring expansion, whereby the stated conditions had to be met. Also through more Such measures were such Lowering of the back pressures to realize. In these cases, however, the counter pressures were not influenced directly, but one used, for example, the possibility of the drainage cross-section of the fire gases leaving the blading in relation to the cross-section of the the nozzle arrangement acting on the blades during the period of the fire gas expansion to be changed in such a way that the counterpressure that is established is synchronized with the expansion of the fire gases in the nozzle or blading arrangement and approximately the same Characteristic as the expansion itself assumed, with which the same or practically the same Fire gas gradient in the nozzle 'or blading arrangement could be secured.

Vorliegende Erfindung beruht auf der weitergehenden Erkenntnis, daß es derartiger, verhältnismäßig verwickelter und betrieblich zu Schwierigkeiten führender Steuerungseinrichtungen nicht bedarf. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren geht von dem bekannten Vorschlag aus, hinter den Beschaufelungen, in Strömungsrichtung des Feuergases gesehen, Auffüllräume im Betriebe unveränderlichen Rauminhaltes zu verwirklichen:. Während man jedoch diese Auffüllräume früher nur zu Zwecken des Druck- und Temperaturausgleiches ausnutzte, um höhere Radwirkungsgrade wenigstens in der zweiten Turbinenstufe zu erzielen, die der als Hochdruckturbinenstufe ausgebildeten Verpuffungsbrennkraftturbineneinheit nachgeschaltet und entweder als Curtis- oder Parsonsturbine ausgebildet war, ist nunmehr -die Aufgabe zu erfüllen, bereits in derjenigen Beschaufelung oder in denjenigen Beschaufelungen :der Verpuffungsbrennkraftturbine selbst für annähernd konstante Enthalpiegefälle zu sorgen, die :mit den Verpu,ffungskammern unmittelbar entnommenen Feuergasen beaufschlagt sind. Durch die zur Verarbeitung kommenden gleichen oder annähernd gleichen Enthalpiegefälle tritt nämlich eine wesentliche Verbesserung des Radwirkungsgrades bereits in der Hochdruckstufe des Treibgaserzeugers auf, so daß in Verbindung mit dem dem Wirkungsgrad des Gleichdruckverfahrens thermodynamisch überlegenen Wirkungsgrad des Verpuffungsverfahrens ein befriedigender Gesamtwirkungsgrad auftritt.The present invention is based on the further recognition that it is more of the kind, relatively more complex and operationally troublesome Control devices are not required. The method proposed according to the invention is based on the known proposal, behind the blades, in the direction of flow of the fire gas seen, filling rooms in the plant with unchangeable volume realize :. However, while these filling spaces were previously only used for the purposes of Pressure and temperature equalization exploited to at least achieve higher wheel efficiencies to achieve in the second turbine stage that designed as a high-pressure turbine stage Detonation combustion turbine unit connected downstream and either as a Curtis or Parson turbine was trained, the task is now to be fulfilled, already in that blading or in those blading: the deflagration internal combustion turbine to ensure that the enthalpy gradient is almost constant: with the vaporization chambers directly withdrawn flue gases are applied. Through the processing the same or approximately the same enthalpy gradient occurs because an essential one occurs Improvement of the wheel efficiency already in the high pressure stage of the propellant gas generator on, so that thermodynamically in connection with the efficiency of the constant pressure method superior efficiency of the deflagration process a satisfactory overall efficiency occurs.

Demgemäß kennzeichnet sich das vorgeschlagene Arbeitsverfahren zum Betriebe Feuergase durch Verpuffungen herstellender Treibgaserzeuger mit Abarbeitung von Feuergasgefälle in Düsen, und Beschaufelungsanordnungen und mit Zuführung eine Beschaufelungsariordnung veranlassender Feuergase zu einer Auffüllraumanordnung- im Betriebe unveränderlichen Rauminhaltes erfindungsgemäß .dadurch, daß der als Gegendruck zur jeweilig vorgeschalteten Beschaufelungsanordnung zur Wirkung gebrachte Innendruck der Auffüllraumanordnung während oder nahezu während der Dehnung der Feuergase in der vorgeschalteten Beschaufelungsanordnung -in zunehmendem Ausmaß abgesenkt wird, so daß der Gegendruck den Charakter einer Expansion annimmt. Tritt diese synchron zur Dehnung der höheren Druck besitzenden; beaufschlagenden Gase ein, so erhält man die gewünschten, zu hohen Radwirkungsgraden führenden, annähernd gleichen Enthalpiegefälle nicht nur in der Hochdruckbeschaufelung, sondern in allen Beschaufelungen, hinter .denen man derartige Auffüllräume vorsieht und in denen man die Innendrücke in der angegebenen Weise beeinflußt.Accordingly, the proposed working method is characterized for Companies producing propellant gas generators with deflagration with processing of fire gas gradient in nozzles, and blading arrangements and with feed one Blading arrangement inducing fire gases to a filling chamber arrangement in the company unchangeable volume according to the invention .by the fact that the as Back pressure to the respective upstream blading arrangement brought into effect Internal pressure of the filling chamber arrangement during or almost during the expansion of the Fire gases in the upstream blading arrangement - to an increasing extent is lowered so that the back pressure assumes the character of an expansion. Kick these in sync with the stretching of the higher pressure possessing; impinging gases one, then one obtains the desired, leading to high wheel efficiencies, approximately the same enthalpy gradient not only in the high-pressure blading, but in all of them Blading, behind which one provides such filling spaces and in which the internal pressures are influenced in the manner indicated.

Der absoluten Höhe nach abgesenkte Gegendrücke, insbesondere unterhalb des Druckes der Ladeluft gehaltene Gegendrücke, sind bereits benutzt worden, um bei Verbundturbinen die Entfernung des Feuergasrestes aus den Verpuffungskamernerleichtern und eine günstigere Leistungsverteilung auf die Einzelturbinen erreichen zu können; auch das sogenannte Nachladeverfahren bringt im Gegensatz zu der jetzt durchweg angewandten offenen Aufladung eine zeitweilige Absenkung :des Gegendruckes mit sich. Die Gegendrücke selbsf blieben jedoch in allen Fällen konstant, so daß die erfindungsgemäß verwirklichten Fortschritte noch nicht auftreten konnten.Counter pressures that are lower in absolute terms, especially below of the pressure of the charge air maintained back pressures have already been used to facilitate the removal of the residual flue gas from the deflagration chambers in composite turbines and to be able to achieve a more favorable power distribution to the individual turbines; The so-called reloading process also brings consistently, in contrast to the one now applied open charge a temporary lowering: the counter pressure with itself. The back pressures themselves remained constant in all cases, so that according to the invention realized progress could not yet occur.

In weiterer Durchführupg der Erfindung besteht insbesondere die Möglichkeit zu einer Absenkung des in der Auffüllraumanordnung zu erzeugenden Innendruckes, bei der die Linie des erzeugten Gegendruckes in einem Q-V-Diagram.m, dessen Ordinaten der Enthalpie (dem Wärmeinhalt) Q der Feuergase in und dessen Abszissen den prozentualen Anteilen D' ausgeströmter Feuergasvolumi.na an der je Verpuffungskammer erzeugten Feuergasgesamtmenge entsprechen, als Äquidistante zur Expansionslinie oder annähernd als solche verläuft. Rechnungen und Versuche zeigen dabei, daß man mit -der Bemessung des Rauminhaltes dieser Auffüllraumanordnung in günstigster Weise vor allem dieAuffüllphase dieserAuffüllraumanordnung beeinflussen kann, innerhalb deren gewisse Abweichungen zwischen Expansions- und Gegendrucklinien im Q-V-Diagramm zu beobachten sind. Aber das Arbeitsverfahren kann auch so gestaltet werden, daß es zu einer Verkleinerung der Abweichungen zwischen Expansions- und Gegendrucklinien und zu einer Herabziehung der Auffüllverluste führt. Auf die Einzelheiten dieser Bemessung wird im Zusammenhang mit der Kennzeichnung der Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens eingegangen werden. Hier ist zunächst darauf einzugehen, wie die aus der Beschaufelungsanordnung austretenden Feuergase möglichst verlustlos in die den oben näher bestimmten Gegendruckverlauf er- j zeugende Auffüllraumanordnung überzuleiten sind, weil nennenswerte Überströmverluste die durch Gestaltung des Gegendruckverlaufes eintretenden Vorteile zu beeinträchtigen vermögen, und wie dieser Auffüllrau.m durch möglichst unmittelbar in ihn einzuführende, .beträchtlichere Feuergasteilmengen aufzufüllen ist.In a further implementation of the invention there is, in particular, the possibility of lowering the internal pressure to be generated in the filling chamber arrangement, at which the line of the generated counterpressure is in a QV-Diagram.m, its ordinates of the enthalpy (the heat content) Q of the fire gases in and its abscissa the percentages D 'flowed out Feuergasvolumi.na correspond to the total amount of fire gas generated per deflagration chamber, as equidistant to the expansion line or approximately as such. Calculations and tests show that by dimensioning the volume of this filling space arrangement one can most favorably influence the filling phase of this filling space arrangement, within which certain deviations between expansion and counter pressure lines can be observed in the QV diagram. But the working process can also be designed in such a way that it leads to a reduction in the deviations between expansion and counterpressure lines and to a reduction in the filling losses. The details of this dimensioning will be discussed in connection with the marking of the devices for carrying out the method. First of all, it has to be dealt with how the fire gases emerging from the blading arrangement are to be transferred with as little loss as possible into the filling chamber arrangement that generates the counterpressure curve defined above, because significant overflow losses can impair the advantages resulting from the design of the counterpressure curve, and how this filling chamber is to be replenished with substantial partial quantities of fuel gas to be introduced into it as directly as possible.

Um Überströmverluste möglichst zu verringern, werden die Feuergase der Auffüllraumanordnung über Auffangdüsen zugeführt, die nach Anordnung und Ausbildung dem Zustand der aus der Beschaufelung austretenden Feuergase angepaßt sind. Dabei besteht eine Reihe von Möglichkeiten. Zunächst können die aus den Beschaufelungsanordnungen austretenden Feuergase in je beaufschlagendem Düsenquerschnitt vorgesehenen Auffangdüsen gesammelt werden. Es besteht,aber auch die Möglichkeit zum Auffangen der aus den Beschaufelungsanordnungen austretenden, Feuergase in einer einzigen allen beaufschlagenden Düsenquerschnitten zugeordneten Auffangdüse. Fängt .man die aus den Beschaüfelungsanordnungen austretenden Feuergase in einzelnen, jedoch jeweils Gruppen beaufschlagender Düsenquerschnitte zugeordneten Auffangdüsen auf, so vermindert sich die Zahl der Auffangdüsen gegenüber der Zahl, die zur Durchführung des ersterwähnten Verfahrens erforderlich sind. Den so zu verwirklichenden Verhältnissen entspricht die weitere Möglichkeit, die aus den Beschaufelungsanordnungen austretenden Feuergase in Einzel- oder Gruppendüsen aufzufangen und die. Teilströme wieder zu einem Gesamtstrom zu vereinigen. Bestimmend für die Wahl des Auffangverfahrens ist im wesentlichen das gewählte Auffüllverfahren, d. h. die Beantwortung .der Frage, ob man die Feuergase mehreren Auffüllräumen oder einem einzigen Auffüllraum zuführt. Mitbestimmend sind jedoch auch Lage und Anordnung der den Düsen- und Beschaufelungsanordnungen zugeordneten Verpuffungskammern, so daß sich die Zweckmäßigkeit des einen oder anderen Verfahrens nach den gegebenen Umständen richtet.In order to reduce overflow losses as much as possible, the fire gases fed to the filling space arrangement via collecting nozzles, which according to arrangement and design the condition of the blading adapted to escaping fire gases are. There are a number of possibilities. First of all, those from the blading arrangements escaping fire gases in collecting nozzles provided for each acting nozzle cross-section to be collected. There is, however, also the possibility of catching the Blading arrangements emerging, fire gases in a single all acting Collecting nozzle assigned to nozzle cross-sections. You catch the ones from the bucket assemblies exiting fire gases in individual, but in each case groups acting on nozzle cross-sections assigned collecting nozzles, then the number of collecting nozzles is reduced compared to the number required to carry out the first mentioned procedure. The the conditions to be realized in this way correspond to the further possibility that results from The fire gases escaping from the blading arrangements in single or group nozzles to catch and the. To combine partial flows back into a total flow. Determining for the choice of the fallback method is essentially the chosen filling method, d. H. the answer to the question of whether the fire gases can be fed into several filling rooms or feeds to a single filling area. However, the location and arrangement are also decisive of the deflagration chambers assigned to the nozzle and blading arrangements, see above that the expediency of one or the other procedure depends on the given Circumstances.

Führt man die in der Auffangdüsenanordnung aufgefangenen Feuergase einem einzigen Au.ffüllraum zu, so entsteht vor allem die Möglichkeit, daß eine beträchtliche Teilmenge der Feuergase durch den Zwischenraum zwischen Gehäuse und Läufer entweicht und nicht den Auffüllraum erreicht, der der betrachteten Feuergasteilmenge zugeordnet ist. Die Feuergase können dadurch eine. Auffüllraumanordnung erreichen, die während,der betrachteten Zeitspanne nicht von Feuergasen der betrachteten Anfangsspannung versorgt werden soll. Dadurch fällt der zu erzeugende Gegendruck auf einen Wert ab, der dem durchzuführenden Betriebsverfahren nicht entspricht. Ein entsprechender Verlust an Radwirkungsgrad ist die Folge.If the fire gases caught in the collecting nozzle arrangement are carried out to a single filling space, there is above all the possibility that one considerable subset of the fire gases through the space between the housing and Runner escapes and does not reach the filling space of the partial amount of fire gas under consideration assigned. The fire gases can thereby a. Achieve filling space arrangement, those during the considered period of time not of fire gases of the considered initial voltage should be supplied. As a result, the back pressure to be generated falls to a value that does not correspond to the operating procedure to be carried out. A corresponding one The result is a loss of wheel efficiency.

Die Gefahr kann durch Verringerungdes axialen Abstandes zwischen der Läuferbeschaufelung und angrenzender Wandung behoben werden. Außerdem können zur weiteren Verminderung des unerwünschten, radialen Abflusses von Feuergasen prallplattenartig wirksame Widerstände in den Läuferbegrenzungsebenen vorgesehen werden. Es gibt die weitere Möglichkeit, die Schaufelkränze der Beschau.felungsanordnung bis auf die Ein- bzw. Auslaßquerschnitte der Auffüllraumanordnung völlig abzuschirmen. Von dem Ausmaße dieser Abschirmung hängt in hohem- Maße der Ventilationswiderstand des Rades ab, der bei hohen Radkammerdrücken und bei großen Drehzahlen sehr erheblich werden kann. Das Verfahren der Zuführung der Feuergase zu einer einzigen Auffüllraumanördnung führt also zu den so erwünschtem, weitgehenden Abschirmungen und damit zu hohen Radwirkungsgraden durch weitestgehende Herab-, ziehung des Ventilationswiderstandes gegenüber der weiteren Möglichkeit der Zuführung der Feuergase zu einer jebeaufschlagendem Düsenquerschnitt oder je Gruppe von Düsenquerschnitten vorgesehenen Auffül_lraummehrheit.The danger can be reduced by reducing the axial distance between the Rotor blading and the adjoining wall are repaired. You can also use the further reduction of the undesired, radial outflow of fire gases like a flapper effective resistances are provided in the rotor limitation levels. There are the Another possibility, the blade rings of the Beschau.felungsanordnung up to the Completely shield the inlet and outlet cross-sections of the filling chamber arrangement. Of the The extent of this shielding depends to a large extent on the ventilation resistance of the wheel which become very considerable at high wheel chamber pressures and at high speeds can. The process of supplying the fire gases to a single filling chamber arrangement thus leads to the extensive shielding that is so desired and thus too high Wheel efficiency through the greatest possible reduction in ventilation resistance compared to the further possibility of feeding the fire gases to a jebeaufschlagendem Nozzle cross-section or the majority of the filling space provided for each group of nozzle cross-sections.

Ebenso frei wie in dem Zuführungsverfahren -der Feuergase zur Auffüllraumanordnung ist man in bezug auf die Abführung der Feuergase aus derselben. Man kann die Feuergase zunächst über .einen einzigen düsenartigen Auslaß je Auffüllraumeinheit oder -mehrheit, d. h. je Auffüllraumanordnung, abführen. Man kann die aus der Auffüllraumeinheit oder -mehrheit im Gesamt- oder im Gruppenstrom abgeführten Feuergase in Einzelströme aufteilen und die Einzelströme über düsenartige Auslässe oder Gruppen derselben entlissen. Man kann Einzelströme zunächst zu Gesamt- oder Gruppenströmen zusammenfassen und diese dann wieder über einzelne oder Gruppen düsenartiger Auslässe entlassen, und man kann schließlich einen einzigen düsenartigen Auslaß zunächst aufteilen und die Gase über Einzel- oder Gruppendüsen entlassen. Die Düse oder die Düsen sind dabei den folgenden Turbinenstufen zweckmäßig als teeaufschlagende Düsenanordnung vorgeordnet.Just as free as in the supply process of the fire gases to the filling chamber arrangement, one is free with regard to the discharge of the fire gases from the same. The fire gases can initially be discharged via a single nozzle-like outlet for each filling space unit or majority, ie for each filling space arrangement. The fire gases discharged from the filling space unit or majority in the total or in the group flow can be divided into individual flows and the individual flows can be discharged via nozzle-like outlets or groups thereof. Individual streams can first be combined into total or group streams and then released again via individual or groups of nozzle-like outlets, and finally a single nozzle-like outlet can first be divided and the gases released through individual or group nozzles. The nozzle or nozzles are expediently arranged upstream of the following turbine stages as a tea-impacting nozzle arrangement.

Damit die erstrebte Äquidistanz vori Expansion.s-und Gegendrucklinien auch in diesem Falle eintritt, kann das vorgeschlagene Verfahren durch unmittelbare Erzeugung der Innendruckabsenkun.g in der Auffüllraumanordnung mittels in ihr zur Dehnung gebrachter gespannter Gase durchgeführt werden, die einer oder mehreren Verpuffungskaminern in einem Zeitpunkt entnommen werden, in dem in der Kammer oder in den Kammexn eine Feuergasspannung in Übereinstimmung mit dem Feuergasdruck auftritt, den die Feuergase am Ende der Dehnung in der vorgeordneten Beschaufelungsanordnung aufweisen. Das Verfahren kann mittels Erzeugung der Innendruckabsenkung entweder im Auffüllraum selbst oder im Radraum verwirklicht werden, so daß mittelbar in der dem Radraum vorgeschalteten Auffüllraumanor.dnung der gewünschte Gegendruckverlauf auftritt, wobei .die gegendruckerzeugenden Gase einer oder mehreren Verpuffungskammern zu einem Zeitpunkt entnommen werden, in dem in der Kammer oder den Kammern eine Feuergasspannun@g auftritt, die mit dem Feuergasdruck übereinstimmt, den die Feuergase am Ende der Dehnung in der vorgeordneten Beschaufelungsanordnung aufweisen. Naturgemäß kann man auch beide Verfahren gleichzeitig durchführen, da ohne weiteres die Möglichkeit besteht, Feuergasteilmengen niedrigeren Druckes sowohl in den Auffüll- als auch folgenden Radräumen zur Expansion zu bringen.Thus the desired equidistance in front of expansion and counterpressure lines Even in this case, the proposed method can be followed by immediate Generation of the internal pressure lowering in the filling space arrangement by means of in it Stretching brought stressed gases can be carried out, one or more Deflagration chimneys are taken at a time in which in the chamber or a fire gas tension occurs in the Kammexn in accordance with the fire gas pressure, the fire gases at the end of the expansion in the upstream blading arrangement exhibit. The method can either by generating the internal pressure reduction be realized in the filling space itself or in the wheel space, so that indirectly in the the filling chamber arrangement upstream of the wheel space, the desired counterpressure curve occurs, with .the back pressure generating gases one or more deflagration chambers be removed at a time in which in the chamber or chambers Fire gas voltage occurs which corresponds to the fire gas pressure that the fire gases have at the end of the expansion in the upstream blading. Naturally you can also carry out both procedures at the same time, since this is easily possible consists, partial amounts of fuel gas of lower pressure in both the filling and to bring the following wheel spaces to expansion.

Nach der .geschilderten Ausführung des Auffüllverfahrens richtet sich das Zuführungsverfahren dieser niedrigergespannten Feuergasteilmengen. Man kann zunächst die zur Gegendruckerzeugung bzw. seiner Absenkung dienenden Feuergase in je Entlassungsorgan an den Verpuffungskammern vorgesehenen Einzelzuführungsleitungen erfassen und ihrer Verwendung zuführen. Man kann diese Zuführung aber auch über Sammelleitungen bewirken und man kann ebensogut die über bestimmte Gruppen von Entlassungsorganen ausströmenden Feuergasteilmengen in Gruppenleitungen zusammen-. fassen und diese einzeln oder in" Zusammenfassung zu einer gemeinsamen Sammelleitung an die Verbrauchsstelle heranbringen. Die dargestellten Zusammenfassungs- und Aufteilungsmöglichkeiten gelten überhaupt für alle Einzel-, Gruppen- und Sammelleitungen.According to the execution of the filling process described the method of supplying these lower-tension partial amounts of fuel gas. One can first of all the fire gases used to generate counterpressure or lower it in per discharge organ at the deflagration chambers provided individual feed lines record and put them to use. You can also use this feed Collect lines and one can just as well use certain groups of discharge organs outflowing partial amounts of fire gas together in group lines. grasp and this individually or in a "grouping" to a common collecting line to the point of consumption bring up. The options for combining and dividing the data apply for all individual, group and collecting lines.

Die zur Durchführung dieser Verfahren dienenden Vorrichtungen können ebenfalls in der mannigfaltigsten Art und Weise ausgestaltet werden, Sie kennzeichnen sich grundsätzlich durch Anordnung von Auffüllkammeranordnungen im Betriebe unveränderlichen Rauminhaltes in Verbindung mit Mitteln zur Herstellung eines während oder nahezu während der Dehnung der Feuergase in der jeweils v orgeordn,eten Düsen- und Beschaufel.ungsanordnung zunehmend abgesenkten Innendruckes in dieser Auffüllka-mmerano.rdnung. Dabei hat es sich gezeigt, daß das Verhältnis des Rauminhaltes der Auffüllkammern bzw. .der Auffüllkammer zum Rauminhalt der auf diese Auffüllkammeranordnung wirkenden Verpuffungskammern von wesentlichstem Einfluß auf die günstige Gestaltnug der AufFüllphase ist. Wie zahlreiche Rechnungen und Versuche gezeigt haben, muß man beispielsweise bei Anordnung zweier Düsen- und B:eschaufelungssätze, also zweier Turbinenstufen, der zwischen diesen Sätzen bzw. Stufen liegenden Auffüllkammeranordnung einen Rauminhalt geben, der zwischen einem bis fünf Hundertsteln der Rauminhalte aller Verpuffungskammern liegt. Unter Rauminhalt einer Auffüllkammer wird dabei das Volumen der Kammer selbst zuzüglich der Räume zwischen den engsten Querschnitten der Kammer selbst verstanden, während das Volumen der Düsen jenseits der engsten Düsenquerschnitte nicht miteinbezogen werden darf.The devices used to carry out these processes can can also be designed in the most varied of ways, they identify fundamentally unchangeable due to the arrangement of filling chamber arrangements in the company Volume in connection with means for producing a during or near during the expansion of the fire gases in the respective pre-arranged nozzle and blading arrangement increasingly lowered internal pressure in this Auffüllka-mmerano.rdnung. Has it has been shown that the ratio of the volume of the filling chambers or .der Filling chamber for the volume of the deflagration chambers acting on this filling chamber arrangement is of the greatest influence on the favorable shape of the filling phase. As Numerous calculations and tests have shown, one must, for example, when arranging two sets of nozzles and blades, i.e. two turbine stages, the one between give these sets or levels of the filling chamber arrangement a volume, between one to five hundredths of the volume of all deflagration chambers lies. The volume of the chamber itself is defined as the volume of a filling chamber plus the spaces between the narrowest cross-sections of the chamber itself, while the volume of the nozzles beyond the narrowest nozzle cross-sections is not included may be.

Auf weitere Einzelheiten der Vorrichtungen zur Durchführung des neuen Betriebsverfahrens kann in Verbindung mit der Erklärung des Ausführungsbe@ispieles eingegangen werden.For more details of the devices used to carry out the new The operating procedure can be used in conjunction with the explanation of the implementation example To be received.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführung des Erfindungsgedankens am Beispiel eines Oltreibgaserzeugers, der eine zweistufige Verpuffungsbrennkraftturbinenanlage mit vier Verpuffungskammern enthält.The drawing shows an embodiment of the inventive concept using the example an oil propellant gas generator that uses a two-stage detonation combustion turbine system with four deflagration chambers.

Fig. i zeigt eine Seitenansicht auf den Treibgaserzeuger mit einem teilweisen, nach Linie I-I der Fig. 2 bei ausgebaut gedachter Ventilsteuerung verlaufenden Längsschnitt durch eine Verpuffungskammer in schematischer Darstellung; Fig. 2 gibt in derselben Darstellung einen senkrechten Ouerschnitt durch den Öltreibgaserzeuger wieder, der nach Linie --2 der Fig. i verläuft; Fig. 3 stellt in vergrößerter Darstellung einen peripheren, nach Linie III-III der Fig. i verlaufenden und in der Zeichnungsebene abgewickelten Schnitt dar, während Fig. 4. eine abweichende Ausführungsmöglichkeit in der Schnittdarstellung der Fig. 4. wiedergibt; Fig. 5 zeigt in derselben Darstellung eine andere Ausführungsmöglichkeit; Fig.6 gibt das Druck-Zeit-Diagramm einer der Verpuffungskammern des Öltreibgaserzeugers nach Fig. 2 wieder, während Fig. 7 schließlich ein Q-V-Diagranlm der Anlage nach den Fig. i bis 3 darstellt, in welchem die Ordinaten dem Wärmeinhalt Q der Feuergase in kj3 entsprechen; die Abszissen geben die ausgeströmten Feuergasvolumina in Hundertteilen d V je Verpuffungskammer erzeugter Feuergasgesamtmenge an, so daß also letztere die Bezifferung iooo/o trägt.FIG. I shows a side view of the propellant gas generator with a partial longitudinal section, running along line II of FIG. 2 with the valve control dismantled, through a deflagration chamber in a schematic representation; In the same representation, FIG. 2 shows a vertical cross-section through the oil propellant gas generator, which runs along the line -2 of FIG. FIG. 3 shows an enlarged illustration of a peripheral section running along line III-III in FIG. 1 and developed in the plane of the drawing, while FIG. 4 shows a different embodiment in the sectional illustration of FIG. 4; FIG. 5 shows another possible embodiment in the same representation; FIG. 6 shows the pressure-time diagram of one of the deflagration chambers of the oil propellant gas generator according to FIG. 2, while FIG. 7 finally shows a QV diagram of the system according to FIGS correspond in kj3; the abscissas indicate the volume of fire gas that has flowed out in hundred parts d V of the total amount of fire gas produced per deflagration chamber, so that the latter is numbered 100/0.

In den Fig. i und 2 bezeichnen 1,:2, 3, q. die Verj puffungskammern, wobei die Verpuffungskammer q. in Fig. i im Längsschnitt, Kammer 3 in Ansicht gezeichnet ist. Jede Verpuffungskammer ist mit einem Ladelufteinlaßventil 5 versehen, dessen ischematisch angedeutete Ausbildung am linken Ende der Verpuffungskammer ,4 zu erkennen ist. In das Ladeluftventil eingebaut ist ein Brennstoffeinspritzventil, zu dem eine Brennstoffleitung 6 führt, die ihrerseits an eine nicht gezeichnete Brennstoffpumpe üblicher Ausbildung angeschlossen ist. Außerdem ist die Verpuffungskammer mit nicht gezeichneten Zündeinrichtungen bekannter Art versehen.In Figs. I and 2, 1,: 2, 3, q. the deflagration chambers, the deflagration chamber q. in Fig. i in longitudinal section, chamber 3 drawn in view is. Each deflagration chamber is provided with a charge air inlet valve 5, the Ischemically indicated training can be seen at the left end of the deflagration chamber, 4 is. A fuel injector is built into the charge air valve, to which a Fuel line 6 leads, in turn to a fuel pump, not shown usual training is connected. In addition, the deflagration chamber is with no provided ignition devices of known type drawn.

Wie die Fig. i und 2 erkennen lassen, besitzt jede Verpuffungskammer eine Reihe von Entlassungsorganen, die auf ihrer Längserstreckung verteilt angeordnet sind. Vorhanden ist zunächst je ein Düsenventil 7 für höchstgespannte Feuergasteilmengen, die bei Eröffnung der Düsenventile über die Düsenvorräume 8 zu den Düsen I entlassen werden. Die über die Düsen I zugeführten, höchstgespannten. Feuergasteilmengen dienen zur Beaufsch-lagung der Beschaufelung I a, die auf dem ersten Rad 9 des Turbinenläufers io angeordnet ist. Auffangdüsen i i vermögen die in der ersten Turbinenstufe I, 9 teilweise entspannten, ursprünglich höchstgespannt gewesenen Feuergasteilmengen aufzunehmen und sind dabei dem Zustand dieser Feuergasteilmengen angepaßt. An die Auffangdüsenanordnung i i schil.ießt sich die Auffüllkammeranordnung i2 an, d-ie an ihrem zu der Auf- i iangdüsenanordnung i i entgegengesetzt liegenden Ende in eine weitere Düsenanordnung 13 übergeht, die der Reschaufelung Ha des zweiten Rades 14 des Läufers io zugeordnet ist. Der Läufer io läuft in dem Turbinengehäuse 15 um. Die mechanische L Energie des Läufers io wird über eine Kupplung 16 auf eine leistungsaufnehmende Maschine 17 Übertragen, die beispielsweise als. Verdichter zur Erzeugung von Betriebsmitteln, insbesondere der Ladeluft, ausgebildet sein kann. i Außer den .Düsenventilen. 7, die zur Beaufschlagung der Düsen I dienen, sind weitere Düsienventile 18 zur Entlassung niedrgergespannter Feuergasteilmengen aus den Verpuffungskammern i bis .a. vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel stehen i: die Räume i9, 2o, die in Feuergasrichtung hinter den Ventilsitzen der Entlassungsorgane 18 liegen, mit der Auffüllkammeranordnung 12, in unmittelbarer Verbindung. Mit i9 sind dabei Leitungen bezeichnet, die die niedrigergespannten Feuergasteilmen.gen aus einer Gruppe je zweier nebeneinanderliegender Entlassungsorgane 18 aufnehmen. Eine solche Gruppenleitung i9 ist in Fig. 2, linke Hälfte, für die Entlassungsorgane 18 der beiden Verpuifungskammern i und 2 zu sehen. Die Gruppenleitung i9 führt diese Feuergasteilmengen geringerer Spannung über den Sammelkrümmer 2o der _-#uffüllkam:meranordnun:g 12 zu. Entsprechende Gruppenleitungen i9 sind für die Verpuffungskammergrupp° 3, 4 vorhanden, aber aus der Zeichnung nicht ersichtlich, da die Fig. 2, rechte Hälfte, den Schnitt durch die Düsenventile 7 und die ihr zugeordneten Teile der ersten Turbinenstufe wiedergibt.As can be seen in FIGS. I and 2, each deflagration chamber has a number of discharge organs which are arranged distributed along its length. There is initially one nozzle valve 7 each for highly stressed partial quantities of fire gas, which are released to nozzles I via the nozzle vestibules 8 when the nozzle valves are opened. The highest tensioned ones fed in via the nozzles I. Partial amounts of fire gas serve to pressurize the blading I a, which is arranged on the first wheel 9 of the turbine rotor io. Receiving nozzles ii are able to absorb the partial amounts of fuel gas that were originally highly stressed and which were partially relaxed in the first turbine stage I, 9, and are adapted to the state of these partial amounts of fuel gas. The filling chamber arrangement i2 adjoins the collecting nozzle arrangement ii, which at its end opposite the collecting nozzle arrangement ii merges into a further nozzle arrangement 13 which is assigned to the scooping Ha of the second wheel 14 of the rotor io. The rotor io rotates in the turbine housing 15. The mechanical L energy of the rotor io is transmitted via a clutch 16 to a power-consuming machine 17 , which, for example, as. Compressor can be designed to generate operating resources, in particular the charge air. i Except for the nozzle valves. 7, which serve to act on the nozzles I, are further nozzle valves 18 for releasing low-tension partial amounts of fuel gas from the deflagration chambers i to .a. intended. In the exemplary embodiment, i: the spaces i9, 2o, which are in the direction of the fire gas behind the valve seats of the discharge organs 18, are in direct connection with the filling chamber arrangement 12. Lines are denoted by i9 which receive the lower-tensioned Feuergasteilmen.gen from a group of two discharge organs 18 lying next to one another. Such a group line 19 can be seen in FIG. 2, left half, for the discharge organs 18 of the two fumigation chambers i and 2. The group management 9 feeds these partial amounts of fuel gas with lower voltage via the manifold 2o to the filling chamber: meranordnun: g 12. Corresponding group lines i9 are available for the deflagration chamber group 3, 4, but cannot be seen from the drawing, since FIG. 2, right half, shows the section through the nozzle valves 7 and the parts of the first turbine stage assigned to them.

Zur Entlassüng der nied.rigstgespannten Feuergasteilmengen sind gesteuerte Entlassungsorgane in Form der Auslaßventile 21 vorgesehen, die gleichartig mit den Düsenventilen 7 und 18 ausgebildet sind und lediglich größere Querschnitte besitzen. Diese niedrigstgespannten Feuergasteilmengen bestehen aus Restfenergasen, die entsprechend dem gewählten Ladeverfahren durch Ladeluft aus den V erpuffungskammern verdrängt werden, sobald die Ladeluftventile 5 eröffnet werden. Die über die Auslaßventi.le 21 aus den Verpuffungskammern verdrängten Feuergase strömen dem Ausströmgehäuse 22 des Turbinengehäuses 15 zu, ohne daß die Einzelheiten dieser Einrichtung näher veranschaulicht sind, da sie das Wesen der Erfindung nicht berühren. Die Ausströmgase, die somit etwa unter einer dem Ladeluftdruck entsprechenden Spannung stehen, werden als Treibgase über die Treibgasleitung 23 abgezogen und der weiteren Verwendung zugeführt.For the discharge of the lowest-stressed partial quantities of fire gas, controlled Discharge organs provided in the form of the outlet valves 21, which are similar to the Nozzle valves 7 and 18 are formed and only have larger cross-sections. These lowest-stressed partial quantities of fire gas consist of residual fen gases, which are accordingly The selected charging process is displaced from the deflagration chambers by charge air as soon as the charge air valves 5 are opened. The over the Auslaßventi.le 21 fire gases displaced from the deflagration chambers flow into the discharge housing 22 of the turbine housing 15, without the details of this device in more detail are illustrated as they do not affect the essence of the invention. The exhaust gases, which are thus approximately under a voltage corresponding to the charge air pressure withdrawn as propellant gases via the propellant gas line 23 and further use fed.

Die Düsenanordnung 13, die somit dem Rad IIa der zweiten Turbinenstufe zugeordnet ist, führt der zweiten Turbinenstufe II a, 14 Feuergase aus zwei verschiedenen. Quellen zu. Denn sie verarbeitet zunächst die Feuergase, die als höchstgespannte Feuergasteilmengen aus den Verpuffungskammern über die Düsenventile 7 entlassen und in der ersten Turbinenstufe I a, 9 teilweise abgearbeitet worden waren. Sie verarbeitet aber auch Feuergase, die über die Düsenventile 18 aus den Verpuffungskam:mern als niedri@gergespannte" Feuergasteilmengen unmittelbar über die Leitung i9, 2o in die Auffüllkammeranordnung 12 entlassene worden waren. Die Düsenanordnung 13 kann daher auch als Düsenanordnung II bezeichnet werden, da sie als einzige Düsenanordnung dem Rad, II a, 14 zugeordnet ist.The nozzle arrangement 13 , which is thus assigned to the wheel IIa of the second turbine stage, leads the second turbine stage IIa, 14 fire gases from two different ones. Sources too. This is because it first processes the fire gases that were released as highly stressed partial amounts of fire gas from the deflagration chambers via the nozzle valves 7 and were partially processed in the first turbine stage I a, 9. But they also processed fire gases through the nozzle valves 18 from the Verpuffungskam: numbers were as niedri @ gergespannte "fire gas subsets directly via line i9, 2o discharged into the Auffüllkammeranordnung 12 The nozzle assembly 1 3 can therefore also be referred to as a nozzle assembly II. since it is the only nozzle arrangement assigned to the wheel, II a, 14.

Fng. 3 lädt diese Verhältnisse genauer erkennen. In ihr sind zunächst die Düsenventile 7 zu erkennen, wobei die Bezeichnungen der Verpuffungskam.mern, zu denen sie gehören, als in Klammer gesetzte Indizes angegeben sind. Man erkennt die entsprechenden Düsenvorräume 8 der Düsen I. Man erkennt also, daß jeder Verpuffungskammer eine besondere Einzeldü.senanordnung I zugeordnet worden ist. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 wird zeigen, daß das kein wesentliches Erfindungsmerkmal ist; die Düsenvorräume 8 und entsprechend die Düsen I könnten auch zu Gruppen- oder sogar Gesamtdüsen vereinigt sein. Mitbestimmend. für die Wahl der einen oder anderen Anordnung ist das jeweils gewählte Arbeitsverfahren, dessen Einflüsse vor allem auf die Düsenanordnung II noch im einzelnen zu erörtern sein werden.Fng. 3 invites you to recognize these relationships more precisely. In it are first to recognize the nozzle valves 7, whereby the names of the deflagration chambers, to which they belong are indicated as indices in brackets. One recognises the corresponding nozzle vestibules 8 of the nozzles I. It can thus be seen that each deflagration chamber a special individual nozzle arrangement I has been assigned. The embodiment Fig. 5 will show that this is not an essential feature of the invention; the nozzle vestibules 8 and correspondingly the nozzles I could also be combined to form group or even total nozzles be. Co-determining. for the choice of one or the other arrangement, this is the case in each case selected working method, the effects of which mainly on the nozzle arrangement II will still have to be discussed in detail.

Zu erkennen in F ig. 3 ist weiter der Radkammerraum 24 der ersten Turbinenstufe, in welchem das Turbinenrad 9 läuft.To be recognized in Fig. 3 is also the wheel chamber space 24 of the first Turbine stage in which the turbine wheel 9 runs.

Im Gegensatz zu der Einzeldüsenanordnung I zeigt die Verwirklichung der nächsten Maßnahme, nämlich die zur Durchführung des Auffangverfahrens dienenden Einrichtung, daß hier bereits mit einer gruppenweisen Zusammenfassung gearbeitet worden ist. Es sind nämlüch zwei Au,ffangdüsengruppen 11("2) und I 1("4) vorgesehen worden, wobei Auffangdüsenanordnung ii(1,2) den Düsen I(1) und I") und Auffangdüsenanordnung 11("4) den Düsen I(3) und I(4) zugeordnet worden sind. Beide Auffangdüsenanordnungen arbeiten aber auf eine einzige Auffüllkamm.er 12, die an ihrem zu der Auffangdüsenanordnung i i entgegengesetzt liegenden Ende als Düse II ausgebildet worden ist. Die damit verwirklichte, einzige Adffüllkammer steht über Anschluß 2o mit den Räumen i9(1,2) und i9'(3,4) in Verbindung, wobei Raum i9(1,2) als Gruppenleitung für niedrigergespannte Fe:uergasteilmengen ausgebildet - ist, die über die Düsenventile i8(1) und i8(2) entlassen werden, während der Raum i9(3,4) als Gruppenleitung für niedrigergespamite Feuergasteilmengen ausgebildet ist, die über die Düsenventile i8(3) und i814) :entlassen werden. Die Gruppenleitungen i9(1,2) und i9(3,4) schließen sich bei 2o als Einmündung in :die Auffüllkammer i2 zusammen. Da sich an deren engsten Querschnitt 25 die Düsenanordnung II ansetzt bzw. die Auffüllkammer 12 in diese durch engsten Querschnitt und nachfolgende Erweiterung sowie Länge gekennzeichnete Düsenanordnung II übergeht, verarbeitet die Düsenanordnung II somit sowohl die Feuergasteilmengen, die in :der Tuirbinenstufe I, 9 (Fig. i), .genauer in der Düsenanordnung I(1), I(2), I(3), I(4), 9, 24 (Fig.3) teilweise entspannt worden waren, als auch die von vornherein niedrigergespannten Feuergasteilmengen, die über die Düsenventile i8(1), i8(2), i8(3), i8(4)> i9(1,2) i9(3,4), 2o der Auffüllkammer i2 zugeleitet worden waren.In contrast to the individual nozzle arrangement I shows the implementation the next measure, namely those used to carry out the fallback procedure Facility that already worked here with a group summary has been. There are namely two collecting nozzle groups 11 ("2) and I 1 (" 4) provided been, with collecting nozzle arrangement ii (1,2) the nozzles I (1) and I ") and collecting nozzle arrangement 11 ("4) have been assigned to nozzles I (3) and I (4). Both collecting nozzle arrangements but work on a single Auffüllkamm.er 12, which is attached to their to the collecting nozzle assembly i i opposite end has been designed as a nozzle II. The one with it Realized, only filling chamber is via connection 2o with rooms i9 (1,2) and i9 '(3,4) in connection, whereby room i9 (1,2) as a group line for lower voltage Fe: partial quantities of gas are formed - which are supplied via the nozzle valves i8 (1) and i8 (2) be dismissed, while room i9 (3, 4) acts as a group leader for low-spirited people Partial quantities of fuel gas is formed which are discharged via the nozzle valves i8 (3) and i814) will. The group lines i9 (1,2) and i9 (3,4) close at 2o as a confluence in: the filling chamber i2 together. Since at their narrowest cross section 25, the nozzle arrangement II attaches or the filling chamber 12 in this through the narrowest cross section and subsequent Extension and length marked nozzle arrangement II passes over, processed the nozzle arrangement II thus both the partial amounts of fuel gas that are in: the Tuirbinenstufe I, 9 (Fig. I), more precisely in the nozzle arrangement I (1), I (2), I (3), I (4), 9, 24 (Fig. 3) had been partially relaxed, as well as those with lower tension from the start Partial amounts of fuel gas that are supplied via the nozzle valves i8 (1), i8 (2), i8 (3), i8 (4)> i9 (1,2) i9 (3,4), 2o had been fed to the filling chamber i2.

An die Düsenanordnung II schließt sich, in Feuergasrichtung gesehen, der Radkammerraum 26 der zweiten Turbinenstufe II a, 14 an. Nachdem die über die Düsenanordnung II zur Beaufschlagung gebrachten Feuergase weitere Arbeit in dieser TurbinenstufeIIa, 14, 26 geleistet haben, strömen sie über eine Fangdüse 27 .dem Ausströmgehäuse 22 zu, in das die Auslaßventile 2 1 einmünden und, bei ihrer Eröffnung den Feuergasrest in dieses Au:sströmgehäuse entlassen.The nozzle arrangement II is connected, viewed in the direction of the fire gas, the wheel chamber space 26 of the second turbine stage II a, 14 on. After the over the Nozzle arrangement II for the application of fire gases further work in this Turbine stage IIa, 14, 26 have done, they flow through a collecting nozzle 27 .dem Outlet housing 22 to into which the outlet valves 2 1 open and, when they open discharge the residual flue gas into this outlet housing.

Bevor auf das Arbeitsverfahren eingegangen werde, das die Anordnung nach :den Fig. i bis 3 zweckmäßig erscheinen lädt, sei zunächst noch auf weitere Ausführungsmöglichkeiten eingegangen, die in den Fig. 4 und 5 dargestellt sind, ohne daB sich die denkbaren und möglichen Alternativlösungen irgendwie in diesen Ausführungsbeispielen erschöpfen. Vielmehr zeigen die allgemeinen Ausführungen der Beschreibung, daß infolge der Variationsmöglichkeit der Elemente eine Reihe von Kombinationen gebildet werden können, deren Vor-und Nachteile an Hand derjenigen der dargestellten Ausführungsbeispiele zu ermitteln sind, auf die demgemäß zusammenfassend einzugehen sein wird.Before going into the working procedure, the arrangement after: the Fig. i to 3 appear expedient loads, is initially still on Further Embodiments received, which are shown in Figs. 4 and 5, without the conceivable and possible alternative solutions somehow merging into these Exhaust examples. Rather, the general explanations show the Description that as a result of the possibility of varying the elements, a number of Combinations can be formed, their advantages and disadvantages based on those of the illustrated exemplary embodiments are to be determined, accordingly summarizing will have to be received.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Düsenanordnung I in derselben Weise ausgebildet wie bei dem Ausführungsbeispiel nach. Fig. 3. Auch die Auffangdüsenanordnung 11 (L.) und I I (g,4) unterscheidet sich nicht von derjenigen der Fig. 3. Das gilt schließlich auch für die Auffüllkammeranordnung 12. Dagegen gilt e5 nicht mehr für die Zuführung der über die Düsenventile 18(i), 18M, I8(S) und I8(4) entlassenen niedrigergespannten Feuergasteilmengen, die abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 über Einzeldüsen, und zwar über Düsen 28(1), 28M, 283) und 28(4), unmittelbar dem Radkammerraum 26 der zweiten Turbinenstufe IIa, 14 (Fig. I) zugeführt werden. Dadurch erfolgt die bewußt herbeigeführte Absenkung des Druckes dieser ni.edrigergespannten Feuergasteilmengen nicht mehr wie nach Fig. 3 unmittelbar in der Auffüllkammer 12 zur Erzeugung eines Innendruckverlaufes dort, der sich, diagrammatisch gesehen, in eine Äquidistanz der Gegendrucklinie zur Expansionslinie iu-der Düsenanordnung I, 9, 24 auswirkt, sondern diese Absenkung wird nunmehr unmittelbar in dem Radkammerraum z6 vorgenommen, kommt aber über die ständig offene Verbindung der Düsenanordnung II zwischen den Räumen 12 und 26 in der Auffüllkammer 12 in gleicher Weise zur Geltung; mit anderen Worten, die Fig. 4 verwirklicht ein Au'sf>ührungsbeispiel, das dem zweiten der im vorhergehenden geschilderten Alternativverfahren entspricht. Man kann auch leicht die dritte Möglichkeit, nämlich die gemeinsame Durchführung beider Alternativverfahren, verwirklichen, indem man einen Teil der Feuergaszuführungen 29(1), 29(2), 29(3), 294) zu den Düsen 28(1), 28(2), 28W, 284) in der für Fig. 3 geschilderten Art und Weise in die Auffüllkam:mer 12, einen anderen Teil in die Radkammer 26 einmünden läßt. In diesem Falle übernimmt dieDüsenanordnung II nur noch die Funktion des Teiles der Düsen 28(1), 28(2), 28(3) und 28(4), denen die Feuergaszuführungen 29(1), 29(2), 29c3> und 29(4) mit unmittelbarer Einmündung in die Radkammer 26 zugeordnet sind. Es hängt wiederum von dem gewählten Arbeitsverfahren ab, ob man das zweite Alternativverfahren der Fig. 4 oder die nicht gezeichnete Abwandlungsmöglichkeit der Kombination beider Verfahren benutzt.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, the nozzle arrangement I is designed in the same way as in the exemplary embodiment according to FIG. 3. The collecting nozzle arrangement 11 (L.) and II (g, 4) does not differ from that of FIG 18 (i), 18M, I8 (S) and I8 (4) discharged lower-tension partial amounts of fuel gas, which, in contrast to the exemplary embodiment according to FIG. , are fed directly to the wheel chamber space 26 of the second turbine stage IIa, 14 (FIG. I). As a result, the deliberately brought about lowering of the pressure of these less-tensioned partial quantities of fire gas no longer takes place directly in the filling chamber 12, as shown in FIG. 9, 24, but this lowering is now carried out directly in the wheel chamber space z6, but comes into play in the same way via the constantly open connection of the nozzle arrangement II between the spaces 12 and 26 in the filling chamber 12; in other words, FIG. 4 realizes an exemplary embodiment which corresponds to the second of the alternative methods described above. The third possibility, namely the joint implementation of both alternative methods, can easily be achieved by connecting part of the fuel gas feed lines 29 (1), 29 (2), 29 (3), 294) to the nozzles 28 (1), 28 ( 2), 28W, 284) in the manner described for FIG. In this case the nozzle arrangement II only takes over the function of the part of the nozzles 28 (1), 28 (2), 28 (3) and 28 (4) to which the fire gas feeds 29 (1), 29 (2), 29c3> and 29 (4) with a direct confluence with the wheel chamber 26 are assigned. In turn, it depends on the selected working method whether one uses the second alternative method of FIG. 4 or the alternative, not shown, of combining the two methods.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist bereits in der Düsenanordnung I eine gruppenweise Zusammenfassung der sich an die Düsenventile 7(1.2) und 7(3,4) anschließenden Überführungsleitungen vorgenommen worden; es wird mit zwei Gruppendüsen 41,2) und I(3,4) gearbeitet. Eine weitere gruppenweise Zusammenfassung ist im Anschluß an die Entlassungsorgane oder Düsenventile 18 vorgenommen worden; demgeäß sind zwei Gruppen von Zuführungsleitungen 29("2) -und 29(3,4) sowie von Düsen 28(1,2) und 283,4y vorhanden. Dagegen ist die gemeinsame Auffüllkammer 12 mit zwei Auffangdüsengruppen 11(1,2) und I I (M) aus den Fig. 3 und 4 beibehalten worden. Eine Änderung ist nur insofern eingetreten, als man durch Einbau einer Leitwand oder eines Leihbleches 3o die Hauptdüse II in Düsen II' und II" äufgeteilt hat. In der gleichen Weise hätte die Düsenanordnung II nach den Fig. 3 und 4 aufgeteilt oder die Düsenanordnung II', II" der Fig. 5 durch die Hauptdüse II nach den Fig. 3 und 4 ersetzt sein können.In the embodiment of FIG. 5 is already in the nozzle arrangement I a group-wise summary of the nozzle valves 7 (1.2) and 7 (3.4) subsequent transfer lines have been made; it comes with two group nozzles 41.2) and I (3.4) worked. Another group summary is below has been made to the discharge organs or nozzle valves 18; accordingly there are two Groups of supply lines 29 ("2) and 29 (3, 4) and of nozzles 28 (1, 2) and 283.4y present. In contrast, the common filling chamber 12 has two groups of collecting nozzles 11 (1,2) and I I (M) from Figs. 3 and 4 have been retained. One change is only insofar as you can by installing a guide wall or a rental sheet 3o divided the main nozzle II into nozzles II 'and II ". In the same way would have the nozzle arrangement II divided according to FIGS. 3 and 4 or the nozzle arrangement II ', II "of FIG. 5 can be replaced by the main nozzle II according to FIGS. 3 and 4.

Wenn oben gesagt worden ist, daß derartige Abweichungen nicht im völlig freien Belieben liegen, sondern wenigstens zum Teil durch das Arbeitsverfahren bedingt sind, so ist nunmehr hierauf im einzelnen einzugehen..If it has been said above that such deviations are not entirely are free at will, but at least in part due to the working process are to be dealt with in detail now.

Fig. 6 zeigt das Druck-Zeit-,Diagramm einer der Verpuffungskammern i bis 4, die in Fig. 2 des Ausführungsbeispiel.es dargestellt sind. Man erkennt zunächst im Diagramm den auftretenden höchsten Verpuffungsdruck p1, der auf einer im o-Punkt des Koordinatensystems errichteten Ordinate als Punkt A erscheint. Ordnet man das Diagramm der Fig. 6 beispielsweise der in Fig. 1 im Schnitt gezeichneten Verpuffungskammer 4 zu, so würde sich das Düsenventil 7(4) im, Punkt A öffnen, und zwar unter dem Einfluß einer Steuerung, die in Fig.2 schematisch angedeuetet worden ist. Es wird also höchstgespanntes Feuergas entlassen, aber nur als Feuergasteilmenge, weil sich das Düsenventil 7(4) bereits im Punkt B der Expansionslinie der Feuergasgesamtmenge dieser Verpuffungskammer .4 wieder schließt. In diesem Punkt öffnet sich dagegen das Düsenventil 184) und entläßt aus derselben VerpuffungskaMmer 4 Feuergase, die bereits niedrigergespannt sind, nämlich einen Druck p. besitzen, der erheblich geringer ist als der Druck p1; auch die über das Düsenventil I8.(4) entlassenen Feuergase werden nur als Teilmenge der in der Verpuffungskammer 4 insgesamt erzeugten Feuergase entlassen, weil das Düsenventil 18(4) im Zeitpunkt C schließt.. Die Expansion der noch in der Verpuffungskammer 4 befindlichen Feuergase ist inzwischen so weit vorgeschritten, daß die Feuergasein ihr nur noch die Spannung p., d. h. die Ladeluftspannung besitzen. Im Punkt C schließt sich das Düsenventil I8(4), und es öffnet sich das Ladelufteinlaßventil 5(4). Es öffnet sich gleichzeitig das Auslaßventil 2I(4). Dadurch schiebt die unter der Ladeluftspannung stehende Ladeluft die Feuergasteilmenge aus, die sich in diesem Zeitpunkt C noch in der Kammer 4 befand. Diese sogenannte Restfeuergastailmenge wird dabei während der Zeitspanne C-E von der Ladeluft verdrängt, weil sich im Zeitpunkt E- .die Ventile 5(4) und 21(4) schließen; bereits während der Zeitspanne D hatte aber die Brenstoffpumpe über die 1 Brennstoffzuführungsleitung 6(4) Brennstoff in die noch in Bewegung befindliche, kolbenartig vordringende und hierbei die Restfeuergasteilmenge ausschiebende Ladeluftsäule eingespritzt. Man nennt diese Art der Aufladung wegen des während der Brennstoffeinführung offenen Zustandes der beteiligten Ventile 5(4) und 2'I(4) »offene Aufladung«. Diese Art der Aufladung hat den Vorteil, zu besonders gut durchmischten Brennstoffluftteilchen und damit zu einer homogenen, hoch-zündfähigen Ladung sowie zu einer brisanten Explosion mit steilem Verlauf der Verpuffungslinie-36 zu führen; die Zündung erfolgt dabei kurz nach dem Zeitpunkt E.Fig. 6 shows the pressure-time diagram of one of the deflagration chambers i to 4, which are shown in Fig. 2 of the embodiment .es. One recognises first in the diagram the highest deflagration pressure p1, which occurs on a The ordinate established in the o-point of the coordinate system appears as point A. Arranges the diagram of FIG. 6, for example, that drawn in section in FIG. 1 Deflagration chamber 4 closes, the nozzle valve 7 (4) would open at point A, and although under the influence of a control system, which has been indicated schematically in FIG is. Highest tensioned fire gas is released, but only as a partial amount of fire gas, because the nozzle valve 7 (4) is already in point B of the expansion line of the total amount of fire gas this deflagration chamber .4 closes again. At this point, however, opens up the nozzle valve 184) and discharges from the same VerpuffungskaMmer 4 fire gases, the are already lower stressed, namely a pressure p. own that is considerably lower is than the pressure p1; also the fire gases released via the nozzle valve I8. (4) are only as a subset of the total amount of fire gases generated in the deflagration chamber 4 released because the nozzle valve 18 (4) closes at time C. The expansion of the the flue gases still in the deflagration chamber 4 has meanwhile progressed so far, that the fire gases in it only have the voltage p., d. H. have the charge air voltage. At point C the nozzle valve I8 (4) closes and the charge air inlet valve opens 5 (4). The outlet valve 2I (4) opens at the same time. This pushes the under of the charge air voltage, the partial amount of fuel gas contained in this Time C was still in chamber 4. This so-called residual amount of fire gas is displaced by the charge air during the period C-E because the point in time E-. Close the valves 5 (4) and 21 (4); already during time period D. but the fuel pump via the 1 fuel supply line 6 (4) fuel in the still in motion, advancing like a piston and here The charge air column that pushes out the remaining partial amount of fuel gas is injected. One calls this Type of charge due to the open state of the involved valves 5 (4) and 2'I (4) "open charging". That kind of charging has the advantage of being particularly well mixed fuel air particles and thus to a homogeneous, highly ignitable charge as well as to a controversial explosion to lead the steep slope of the deflagration line -36; the ignition takes place briefly after the point in time E.

Während die aus der Verpuffungslkammer 4 im Zeitpunkt o bzw. A entlassene höchstgespannte Feuergasteilmenge im Düsen- und Beschaufelungssystem I, Ia, 9 einer durch den Linienzug A-B gekennzeichneten Teilexpansion unterworfen wurde, hatte eine andere der vier Verpuffungskammern i bis 4, beispielsweise die Kammer 3, ein Arbeitsspiel abgewickelt, das gegenüber dem der Fig. 6 für die Kammer 4 zeitlich so versetzt ist, daß der Punkt B des dieser Verpuffungskammer 3 zugeordneten, nicht gezeichneten Diagrammzuges bereits erreicht war, als das Diagramm der Fig. 6 den Punkt o der Zeitlinie der Abszissenachse erreichte; mit anderen Worten, das der Verpuffungskammer 3 unterstellte Arbeitsspiel eilt dem der Fig. 6 um den Zeitabstand der Punkte A-B voraus. Denfgemäß hatte sich das Düsenventil i8(3) (s. Fig. 3) in .dem Zeitpunkt o des Diagramms der Fg. 6 geöffnet und eine niedrigergespannte Feuergasteilmenge, nämlich eine Feuergasteilmenge vom Drucke j12, in die Auffüllkammer 12 entlassen. Da das Düsenventil r8(3) dabei während einer Zeitspanne offen ist., die dem Zeitabstand B-C des Diagramms der Fig. 6 entspricht, wird diese niedrigergespannte Feuergas teil:menge einer Expansion unterworfen, die nach dem Diagramm der Fig. 6 im Punkte 31 gemäß der punktiert gezeichneten Linie beginnt und bei 32 endet, entsprechend dem Zeitpunkt C der Fig. 6, dem der Zeitpunkt 32, wieder um das Zeitmaß A-B versetzt, vorauseilt.While the one released from the deflagration chamber 4 at time o and A, respectively highest tension partial amount of fuel gas in the nozzle and blading system I, Ia, 9 one was subjected to partial expansion marked by the line A-B another of the four deflagration chambers i to 4, for example chamber 3 Work cycle handled that compared to that of FIG. 6 for the chamber 4 in time is offset so that the point B of this deflagration chamber 3 assigned, not drawn diagram train was already reached when the diagram of Fig. 6 den Reached point o of the time line of the abscissa axis; in other words, the Deflagration chamber 3 subordinate working cycle rushes that of FIG. 6 by the time interval of points A-B ahead. Accordingly, the nozzle valve i8 (3) (see Fig. 3) in opened at the point in time o of the diagram in Fig. 6 and a lower-tensioned partial amount of fire gas, namely, a partial amount of fuel gas from the pressure j12, released into the replenishment chamber 12. Since the nozzle valve r8 (3) is open during a period that corresponds to the time interval B-C of the diagram of Fig. 6 corresponds to this lower stressed fire gas part: amount subjected to expansion according to the diagram of FIG. 6 in the point 31 begins according to the dotted line and ends at 32, accordingly the point in time C of FIG. 6, to which the point in time 32 shifts again by the amount of time A-B, rushes ahead.

Mit dem Linienzug 31, 32 stimmt .die strichpunktiert gezeichnete Linie 42 des Innendruckverlaufes in der Auffüllkammer 12, bis auf geringe Abweichungen im Bereiche der Auffüllphase 33 der Auffüllkammer 12 überein. Weil diese Linie 42 des in der Auffüllkammer 12 auftretenden Innendruckes nichts anderes darstellt wie den Verlauf des hinter der Beschaufelung I a, 9, 24 auftretenden Gegendruckes, von unbeachtlichen Strömungswiders.tän.-den abgesehen, so tritt im Bereiche 34 bis 32 eine fast vollständige Äquidistanz des Linienzuges 42 zur Expansionslinie A-B auf. Das bedeutet, daß in der Düsen- und Beschaufelungsanordnung I, 9 praktisch gleiche Enthalpiegefälle auftreten. Die im Bereiche 33 auftretenden Abweichungen liegen innerhalb der zulässigen Toleranz von 45 % dies optimalen Gefälles für einkränzige Räder, wobei die größten Schwankungen nach oben 30% und nach. unten i 5 % bekanntlich nicht überschreiten sollen. Erreicht worden ist dieses günstige Ergebnis durch die Vereinigung zweier Maßnahmen, nämlich. zunächst durch die verhältnismäßig kleine Ausbildeng der Auffüllkammer 12, die im Ausführungsbeispiel der Fig. i und 3 gut zu erkennen ist. Zu dieser Kleinheit der Auffüllkammer konnte man kommen, weil man wiederum zwei günstige Maßnahmen verwirklichte. Zunächst faßt man die Auffangdüsen i i (1) und "(2) (2) zu einer gemeinsamen Gruppendüse I I (1,2) und ebenso die beiden folgenden Auffangdüsen zu einer Gruppenauffangdüse 11C3,4) zusammen. Weiter sah man eine einzige Düsenanordnung II für die Erfassung aller Feuergase vor, die einen Querschnitt der Turbine in der Lage der Düsen II senkrecht zur Turbinenachse durchströmen. Dadurch gelingt es, die Auffüllkammer 12 ohne Störungen des Turbinenaufbaues zwischen den: Rädern 9 und 14 innerhalb des Turbinengehäuses 15 völlig unterzubringen und ihren Rauminhalt so zu bestimmen, daß letzterer weniger als ein Zehntel des Rauminhaltes der Verpuffungskammern i bis 4. beträgt, die auf diese Auffüllkammer 12 in vikli.scher Vers6Gzung der Arbeitsspiele arbeiten, und damit zwischen einem und fünf Hundertstel des Verpuffungskaanmergesamtvolumens liegt. Dieser geringe Rauminhalt hat außer dem Vorteil der günstigen Beeinflussung der Äuffüllphäse die Auswirkung kleiner Kammeraußenflächen, so daß die Wärmeübergänge an derselben entsprechend gering ausfallen.The dashed line 42 of the internal pressure curve in the filling chamber 12, except for slight deviations in the area of the filling phase 33 of the filling chamber 12, coincides with the lines 31, 32. Because this line 42 of the internal pressure occurring in the filling chamber 12 does not represent anything else than the course of the counterpressure occurring behind the blading I a, 9, 24, apart from insignificant flow contradictions, an almost complete one occurs in areas 34 to 32 Equidistance of the line 42 to the expansion line AB. This means that practically the same enthalpy gradients occur in the nozzle and blading arrangement 1, 9. The deviations occurring in area 33 are within the permissible tolerance of 45% of this optimum gradient for single-rim wheels, with the largest fluctuations upwards of 30% and after. below i should not exceed 5% as is well known. This favorable result has been achieved by combining two measures, namely. first of all due to the relatively small design of the filling chamber 12, which can be seen clearly in the exemplary embodiment in FIGS. It was possible to arrive at this small size of the filling chamber because two favorable measures were again implemented. First, the collecting nozzles ii (1) and "(2) (2) are combined to form a common group nozzle II (1,2) and also the two following collecting nozzles to form a group collecting nozzle 11C3,4). A single nozzle arrangement II for . capturing all fire gases before which flow through a cross section of the turbine in the position of the nozzles II perpendicular to the turbine axis makes it possible, the filling chamber 12 without interference of the turbine structure between: fully accommodate wheels 9 and 14 within the turbine housing 1 5 and their volume to be determined in such a way that the latter is less than a tenth of the volume of the deflagration chambers 1 to 4, which work on this filling chamber 12 in a virtual shift of the work cycles, and is thus between one and five hundredths of the total deflagration chamber volume the advantage of the favorable influence on the filling phase, the effect of small outer chamber surfaces, so that the heat transitions on the same turn out to be correspondingly small.

Dazu tritt als zweite wesentliche Maßnahme, daß, wie das Q-V-Diagramm der Fig. 7 noch besonders deutlich zu erkennen geben wird, die über das Düsenventil I8(3) entlassenen Feuergasteilmengen einen sehr erheblichen Anteil an der insgesamt bei einer Verpuffung in der Verpuffungskammer erzeugten Feuergasgesamtmenge darstellen, so daß sich die Auffüllkammer i2 äußerst umfassend und schnell auffüllt. Denn sie wird von zwei Seiten aus mit Feuergasen gespeist; sie nimmt über die Auffangdüsenquerschnitte 1I(1,2) und II(M) die in der vorgeordneten Düsen- und Beschaufelungsanordnung I, 9, 24 teilweise abgearbeitete, zunächst höchstgespannt .gewesene Feuergasteihnenge auf. und sie erhält weiter über den Zuführungsquerschnitt 20 niedrigergespannte Feuergasteilmengen über die Düsenventile i8 bzw. über das gerade betrachtete Düsenventil I8(3). Auf diese beeiden Umstände ist der äquidistante Verlauf der strichpunktiert dargestellten Gegendrucklinie 42 zur Expansionslinie A-B zurückzuführen.In addition, the second essential measure is that, like the Q-V diagram 7 will show particularly clearly that via the nozzle valve I8 (3) discharged partial quantities of fire gas accounted for a very considerable proportion of the total represent the total amount of fire gas generated in the deflagration chamber in the event of a deflagration, so that the filling chamber i2 fills up extremely comprehensively and quickly. Because they is fed with fire gases from two sides; it takes over the collecting nozzle cross-sections 1I (1,2) and II (M) those in the upstream nozzle and blading arrangement I, 9, 24 partially processed, initially highly tensioned on. and it continues to receive lower tension via the feed cross section 20 Partial amounts of fire gas via the nozzle valves i8 or via the nozzle valve just considered I8 (3). The equidistant course of the is dash-dotted to these two circumstances back pressure line 42 shown to the expansion line A-B.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß hinter der Düsen- und Beschaufelungsanordnung II, 14, also im Ausströmgehäuse 22, ein Gegehdruckverlauf.35 auftritt, der durch die gestrichelte Linie in Fig. 6 gekennzeichnet ist. Erreicht ward er durch die Ausschiebung der Feuergasteilmengen längs des Zeitabstandes C bis E der Fig. 6 für die betrachtete Kammer 4, soweit die Entlassung dieses Feuergasrestes über das geöffnete Auslaßventil 214) erfolgt. Was für die Kammer 4 dargelegt worden ist, gilt naturgemäß. für alle Kammern, d. h. auch für die Kammern i, 2 und 3. Das bedeutet, daß unabhängig von der Verpuffungskammer, die gerade höher-, niedriger- oder niedrigstgespannte Feuergasteilmengen entläßt, die Düsen- und: Beschaufelungsanordnungen I, I a, g, 24 und II, II a, 14, 26 praktisch gleiche Feuergasgefälle zu verarbeiten haben, da auch Expansionslinienabschni.tt B-C und zugehörige Gegendruckliüie 35 im wesentlichen äquidistant verlaufen. Zugehörig zum Expansionslinienabschnitt oder kürzer Teilexpansion B-C des Diagramms der F ig. 6 ist dabei derjenige Gegendruckverlauf im Ausströmgehäuse 2@2, der von der niedrigstgespannten Feuergasteilmenge einer der Verpufungskammern i oder 2 erzeugt wird, deren Arbeitsspielbeginn gegenüber dem Zeitpunkt o der Fig. 6 um das Zeitmaß A bis C voreilen muß, um im Zeitpunkt B des Diagrammzuges der Fig. 6 mit der Entlassung ihrer Restfeuergasmenge in das Ausströmgehäuse 22 beginnen zu können. Durch diese somit in allen Turbinenstufen auftretenden bzw. durch gleichartige Maßnahmen auch bei. mehr als zwei Turbinenstufen erreichbaren, praktisch gleichen Enthalpieg.efälle werden die erstrebten, hohen Radwirkungsgrade verwirklicht.For the sake of completeness it should be mentioned that behind the nozzle and Blading arrangement II, 14, that is to say in the outflow housing 22, a counter-pressure curve. 35 occurs, which is indicated by the dashed line in FIG. 6. Achieved it was achieved by pushing out the partial quantities of fire gas along the time interval C. to E of FIG. 6 for the chamber 4 under consideration, as far as the discharge of this residual fire gas via the open outlet valve 214). What has been set out for Chamber 4 is, naturally applies. for all chambers, d. H. also for chambers i, 2 and 3. That means that regardless of the deflagration chamber, the higher, lower- or the lowest-tensioned partial amounts of fire gas discharged, the nozzle and: blading arrangements I, I a, g, 24 and II, II a, 14, 26 to process practically the same fire gas gradient have, as there are also expansion line sections B-C and associated counterpressure lines 35 run essentially equidistant. Belonging to the expansion line section or shorter partial expansion B-C of the diagram in Fig. 6 is that counterpressure curve in the outlet housing 2 @ 2, the one from the lowest-tensioned partial amount of fuel gas the deflagration chambers i or 2 is generated, the start of their work cycle opposite the point in time o of FIG B of the graph of FIG. 6 with the discharge of their remaining amount of fuel gas into the Outlet housing 22 can begin. Through this thus in all turbine stages occurring or by similar measures also with. more than two turbine stages attainable, practically the same enthalpy. cases are the desired, high Realized wheel efficiency.

Das Q-Tl-Diagramm der Fig. 7 läßt diese Verhältnisse noch deutlicher erscheinen. In dem Q-TI-Diagrarnm der Fig.7, welches das übliche Q-S-Entropiediagramm, z. B. nach P f 1 au m, mit den prozentual ausgeströmten Feuergas:mengen, unter Berechnung der Feuergasgesamtmenge je Verpuffungskammer mit iooo/o, als Abszissen vereinigt, wobei die Ordinaten dem Wärmeinhalt Q der Feuergase in kcal entsprechen, erkennt man zunm nächst wieder die den Punkten des Linienzuges A, B, C, E der Fig. 6 entsprechenden Punkte A, B, C, F. der Fig. 7. Das Druck- und Temperaturliniennetz ist nur angedeutet und gilt nur für die von A ausgehende Doppellinie, welche die adiabatischen Feuergasgefälle angibt. Die Doppellinie gibt die während der Expansion auftretenden Zustandsänderungen wieder, aber nur für die ideale Maschine, bei der während der Expansion keine Entropieänderungen auftreten, d. h. bei der keine Wärmeibergänge an die feuergasberührten Wandungsflächen stattfinden und keine Wärmeentwicklung durch. Reibung an Läufer und Schaufeln eintritt. Bei der praktisch ausgeführten Maschine ist natürlich beides nicht der Fall. SorgfältigeUntersuchungen über den Wärmeübergang an den Wandungen auf der Gasseite und Berechnungen der Ventilationsverluste am Läufer und an den Schaufeln haben jedoch ergeben, daß bei gut ausgeführten Anlagen und bei Anwendung der üblichen Arbeitsprozesse annähernd Übereinstimmung zwischen durch Reibung und Ventilation entwickelten und an das Kühlmittel übergehenden Wärmemengen besteht. Es ist daher berechtigt, von adiabatischen Zustandsänderungen während :der Expansion auszugehen und diese Änderungen erscheinen in Q-S-oder Q-V-Diagramm als Vertikallinien. Eingetragen sind weiter die strichpunktiert gezeichnete, dem Linienzug 42 der Fig. 6 entsprechende Gegendrucklinie 37 und die .dem Linienzug 35 der Fig. 6 entsprechende Linie 38., Diese Linien bestimmen -in Verbindung mit durch die Punkte A, B, C und. E gelegten Ordinaten die Flächen 1", I b, II a und III.The Q-T1 diagram in FIG. 7 makes these relationships appear even more clearly. In the Q-TI diagram of FIG. 7, which shows the usual QS entropy diagram, e.g. B. according to P f 1 au m, with the percentage of the flue gas escaped: quantities, calculating the total amount of flue gas per deflagration chamber with iooo / o, combined as abscissa, where the ordinates correspond to the heat content Q of the flue gases in kcal points A, B, C, F. of FIG. 7 corresponding to the points of the line A, B, C, E of FIG indicating adiabatic fire gas gradient. The double line shows the changes in state occurring during expansion, but only for the ideal machine, in which no entropy changes occur during expansion, ie in which no heat transfer to the wall surfaces in contact with the flue gas takes place and no heat is generated. Friction occurs on the rotor and blades. Of course, neither is the case with the practically designed machine. Careful investigations into the heat transfer on the walls on the gas side and calculations of the ventilation losses on the rotor and on the blades have shown, however, that with well-executed systems and when the usual work processes are used, there is approximately correspondence between the amounts of heat developed by friction and ventilation and transferred to the coolant . It is therefore justified to assume adiabatic state changes during: the expansion and these changes appear in the QA or QV diagram as vertical lines. Entered the dash-dotted line, the trace is continued 42 of FIG. 6 corresponding counter-pressure line 37 and the .dem trace 35 of FIG. 6 corresponding line 38. These lines determine -in connection with by points A, B, C and. E laid ordinates the areas 1 ", I b, II a and III.

Die Fläche IQ unterhalb des der ersten Teilexpansion A-B entsprechenden Kuvenverlaufes A-B gibt der Arbeitsleistung der aus der Düsenanordnung I ausströmenden Feuergasteilmenge, ausgeübt auf das Rad 9, an. Die strichpunktiert gezeichnete Trennlinie 37 entspricht dem in der Auffüllkammer 12 auftretenden Innendruck, entspricht also dem Gegendruck in bezug auf die vorgeordnete Düsen- bzw. Beschaufelungsanordnung I, g. Der Verlauf dieser Linie 37 ist abhängig außer von einer Reihe von Einflüssen rechnerisch und versuchstechnisch schwieriger Erfaßbarkeit in der Hauptsache von der Anzahl der arbeitenden Kammern, der Zahl und Größe der Düsenvorräume und der engsten Düsenquerschnitte. Letztere wurden neben der bereits erwähnten Raumbemessung der Auffüllkammer planmäßig variiert, um günstige Verhältnisse zu erzielen. Dabei zeigte es sich, d.aß man bei alleiniger Verarbeitung der zunähst höchstgespannt gewesenen Feuergasteilmenbe in der Düsenanordnung Il deren engsten Gesamtquerschnitt fii im Verhältnis zum engster. Gesamtquerschnitt f, der Düsenanordnung I in den Grenzen 1,5 bis 2,5 : i halten muß, um zu optimalen Werten kommen zu können. Das Verhältnis f11 : f1 ist auf 2,5 bis 3,5:1 zu vergrößern, wenn die Düsenanordnung II gemäß dem Ausführungsbeispiel nicht nur über die Düsenanordnung I zugeführte, ursprünglich höchstgespannt gewesene Feuergasteilmenge, sondern auch die aus den Verpuffkammern über die Organe z 8, i 2, 2o unmittelbar entnommene, niedri@gergespannte Feuergasteilmenge zu verarbeiten hat. Durch die so zu erreichende, günstige Gestaltung der Linien 37 und naturgemäß auch 38 im Q-Tl-Diagramm wird der Radwirkungsgrad der Turbine in optimaler Weise gesteigert, weil die im wesentlichen erreichte Aequidistanz der Linien A-B, 37 und 38 zeigt, daß es gelungen ist, in den Turbinenstufen I, I a, 9 und II, Ha, 14 gleiche Enthalpiegefälle zu verwirklichen.The area IQ below that corresponding to the first partial expansion A-B Curve course A-B gives the work performance of the flowing out of the nozzle arrangement I. Partial amount of fuel gas exerted on the wheel 9. The dash-dotted dividing line 37 corresponds to the internal pressure occurring in the filling chamber 12, i.e. corresponds to the back pressure in relation to the upstream nozzle or blading arrangement I, g. The course of this line 37 is dependent, apart from a number of influences computationally and experimentally difficult to determine, mainly from the number of working chambers, the number and size of the nozzle vestibules and the narrowest nozzle cross-sections. The latter were in addition to the already mentioned room dimensioning the filling chamber varied according to plan in order to achieve favorable conditions. Included It turned out that if you only work with it, you are at first highly strained Part of the fuel gas that has been in the nozzle arrangement II is its narrowest overall cross-section fii in relation to the closest. Total cross-section f, the nozzle arrangement I in the Limits 1.5 to 2.5: i must hold in order to be able to achieve optimal values. That Ratio f11: f1 is to increase to 2.5 to 3.5: 1 when the nozzle arrangement II according to the exemplary embodiment not only supplied via the nozzle arrangement I, The partial amount of fuel gas that was originally highly strained, but also that from the Deflagration chambers taken directly from the organs z 8, i 2, 2o, low tensioned Has to process partial amount of fire gas. Due to the inexpensive design that can be achieved in this way of the lines 37 and, of course, also 38 in the Q-Tl diagram, the wheel efficiency is the Turbine increased in an optimal way, because the essentially achieved equidistance the lines A-B, 37 and 38 shows that it has been possible in the turbine stages I, I a, 9 and II, Ha, 14 to achieve the same enthalpy gradient.

Mit Ib ist eine Fläche bezeichnet worden, die der Arbeitsabgabe der über die Düsen I zugeführten Feuergasteilmenge in der Düsen- und Beschaufelungsanoxdnung II, IIa, 20 entspricht. Es handelt sich also .um die Arbeitsleistung desjenigen Teiles der Feuergasgesamtmenge, der bereits in der ersten Turbinenstufe I, I a, 9 Arbeit geleistet hatte und weitere Arbeit in der zweiten Turbinenstufe leistet.With Ib an area has been designated, which is the work of the Partial amount of fire gas supplied via the nozzles I in the nozzle and blading arrangement II, IIa, 20 corresponds. So it is about the work of the person Part of the total amount of fuel gas that is already in the first turbine stage I, I a, 9 had done work and is doing further work in the second turbine stage.

Die Arbeitsfläche Ha entspricht der disponiblen Arbeit, welche die über die Düsenventile 18 aus den Verpuffungskammernentlassenen, niedrigergespannten Feuergasteilmengen an die zweite Turbinenstufe abgeben.The work area Ha corresponds to the available work that the Released from the deflagration chambers via the nozzle valves 18, the lower-tensioned ones Deliver partial quantities of fuel gas to the second turbine stage.

Mit III ist schließlich das Arbeitsvermögen bezeichnet, das die über Treibgasleitung 23 abströmenden Feuergase besitzen.Finally, III denotes the work capacity that the over Propellant gas line 23 have outflowing fire gases.

Fig. 7 läßt in Verbindung mit der in den Fig. i und 2 schematisch verdeutlichten, konstruktiven Gestaltung erkennen, welche erfinderischen Maßnahmen zu dem so erreichten, erheblichen Fortschritt geführt haben, der dadurch gegeben ist, daß gemäß der praktisch gleichen Gefälle in den Turbinenstufen diesen Verhältnissen weitestgehend entsprechende Räder bzw. Radgruppen mit optimalem Wirkungsgrad anwendbar geworden sind,. so daß dadurch eine in bezog auf die Beaufschlagungsverhältnisse Dampf- oder Gleichdruckturbinen gleichzustellende Explosionsturbine geschaffen werden konnte, denen gegenüber sie den grundsätzlichen Vorteil der thermodynamischen Überlegenheit des Verpuffungsverfahrens über das Gdeichdruckverfahren hat. Hierzu wird verwiesen auf die grundsätzlichen Darstellungen bei Stodola, »Dampf- und Gasturbinen«, 5. Auflage, S. 994, und K r u s c h i k, »Die 'Gasturbine«, Springerverlag Wien, r952, S. 5. Das 0-V- Diagramm- läßt zunächst erkennen, welche erheblichen Feuergasmengen zur Auffüllung .der Auffüllkammer zur Verfügung stehen. Wie bereits oben ausgeführt, wird die. Auffüllkammer 12 bei dem Ausführungs: Beispiel nach den Fig. i bis 3, zu dem das Diagramm der Fig. 7 gehört, von :zwei Quellen aus gleichzeitig mit Feuergasen aufgefüllt, zunächst von der Feuergasteilinenge im Ausmaß 39 im Verhältnis zur Feuergas..gesamtmenge 40 über die vorgeordnete Düsen- und Beschaufelungsanordnung I, 9 und weiter von der Feuergasteilmenge vom Ausmaß 41 im Verhältnis zur Feuergasgesamtmenge 40 über die Zuführungen 18, i9, 2o. Dadurch kommt es zu einer Einflutung großer Feuergasmengen in die Kammer 12 und damit zu einer außerordentlich rapiden Auffüllung derselben, so daß der Zwickel 33, in dem roch Abweichungen zwischen der Äquidistanz der Linien A-B und 37 auftreten, fast verschwindet; die Gegendrucklinie 37 wird dadurch schon bei kleineren Feu-ergasausströmvolumina in die gewünschte Relativlage zum Expansionslinienabschnitt A-B gebracht. Gleiches gilt für Gegendrucklinien 38 und Zwickel 43 entsprechend. Im Beispielsfalle betragen die Anteile 39 und 41 zusammen etwa 75 % der Feuergasgesamtmenge, wobei allein 25 % auf den Anteil 41 entfallen. Dabei durchströmen diese 75 % Feuergase diesen engsten Ouerschnitt der Düsenanordnung II mit geringsten Düsenverlusten.7, in conjunction with the structural design illustrated schematically in FIGS Wheels or groups of wheels with optimal efficiency have become applicable to the greatest possible extent. so that an explosion turbine could be created which is equivalent to steam or constant pressure turbines in terms of the loading conditions, compared to which it has the fundamental advantage of the thermodynamic superiority of the deflagration method over the equalizing pressure method. Reference is made to the basic descriptions in Stodola, "Steam and Gas Turbines", 5th edition, p. 994, and K ruschik, "Die 'Gasturbine", Springerverlag Vienna, r952, p. 5. The 0-V diagram - First of all, it can be seen which considerable amounts of fire gas are available for filling up the filling chamber. As already stated above, the. Filled two sources of the same with flue gases from the first Feuergasteilinenge in the extent 39 in relation to the Feuergas..gesamtmenge 40: i to the part of the diagram of Figure 7 to 3, shown in FIGS, from:. Filling chamber 12 in the execution. Via the upstream nozzle and blading arrangement I, 9 and further from the partial amount of fire gas of size 41 in relation to the total amount of fire gas 40 via the inlets 18, i9, 2o. This leads to a flooding of large amounts of fire gas into the chamber 12 and thus to an extremely rapid filling of the same, so that the gusset 33, in which odor deviations occur between the equidistance of the lines AB and 37, almost disappears; the counterpressure line 37 is thereby brought into the desired position relative to the expansion line section AB even with smaller combustion gas outflow volumes. The same applies to counter-pressure lines 38 and gusset 43 accordingly. In the example case, the proportions 39 and 41 together amount to about 75% of the total amount of fire gas, with 25% accounting for proportion 41 alone. This 75% fire gases flow through this narrowest cross-section of the nozzle arrangement II with the lowest nozzle losses.

Mit diesem Hinweis ist bereits der obererwähnte Einfloß des Arbeitsverfahrens auf die Ausführungsmöglichkeiten nach den Fig. 3 bis 5 gestreift worden. Um diese Einflüsse im einzelnen erkennen zu können, geht man zvdeckmäßig von der Fig. 4 aus, da das hier gezeigte Ausführungsbeispiel auch dann zu verwirklichen wäre, wenn die in Fig. 6 dargestellten Druckverhältnisse nicht verwirklicht hätten werden können. Es ist nämlich zu berückschtigen, daß die in den Düsen 28 nach Fig. 4 verarbeiteten Feuergase nach ihrem D.rückzustand durchaus von den Feuergasen verschieden sein könnten, die durch die Düse II strömen. Stellt man sich, nun vor, es würden die Düsen 28 nach Fig. 4 in den Raum innerhalb der Düse II hineinverlegt, selbstverständlich ohne ihre maßgebenden Querschnitte zu verändern, so könnten ohne Zweifel die Düsenwandungen um so dünner gehalten werden, je stärker es gelingt, Übereinstimmung zwischen den Zuständen der die Düsen 28 und die Düse II durchströmenden Feuergase herzustellen. Wenn es gelingen könnte, diese periodisch auf- und abschwankenden Feuergaszustände zur Übereinstimmung zu bringen, könnte man sogar die Düsen 28 mit der Düse II vereinigen.With this reference, the above-mentioned influence of the working method is already 3 to 5 have been touched on the possible embodiments according to FIGS. Around To be able to recognize influences in detail, one starts from FIG. 4 in terms of deck, since the embodiment shown here could also be realized if the The pressure conditions shown in FIG. 6 could not have been achieved. It must be taken into account that the processed in the nozzles 28 according to FIG Fire gases may be quite different from fire gases according to their return state that flow through nozzle II. If you imagine, well, they would Nozzles 28 according to FIG. 4 moved into the space within the nozzle II, of course without changing their relevant cross-sections, the nozzle walls could undoubtedly be kept thinner, the stronger it is possible to match between the Establish states of the nozzles 28 and the nozzle II flowing through the fire gases. If it could succeed, these periodically up and down flue gas states To bring the coincidence, one could even combine the nozzles 28 with the nozzle II.

Entsprechend der gefundenen und in den Fig. 6 und 7 dargestellten Möglichkeit, den Expansionslinienabschnitt B-C in den Verpuffungskammern mit der zugehörigen Dehnungslinie 3i-32 zur Dekkung zu bringen, also Übereinstimmung zwischen den Zuständen der durch die Düsenanordnungen 28 und II nach Fig. 4. strömenden Feuergase zu schaffen, ist es möglich geworden, dieses Ziel zu erreichen. -also zu der Ausbildung nach dien Fig. i bis 3 zu kommen, d. h. eine Gesamtdüse II in der zweiten und entsprechende Gesamtdüsen selbstverständlich auch erforderlichenfalls in dien weiteren Turbinenstufen zu verwirklichen. Diese Düsenausbildung hat dabei eine Reihe erheblicher Vorteile. Die Düsen 28 nach F ig. 4 arbeiten nämlich periodisch, d. h. sie erhalten nur während der Zeitspanne B bis C der _Fig. 6 Feuergase. Düsen mit unterbrochener Beaufschlagung arbeiten aber ungünstiger als pausenlos beaufschlagte Düsen. Eine solche pausenlos arbeitende Düse ist die Düse II; denn ihr ist eine einzige Auffüllkammer 12 vorgeordnet, die deshalb umunterbrochen Feuergase erhält, weil die Arbeitsspiele der Kammern i bis 4 zweckmäßig so. versetzt sein können, daß stets eine der Düsen I(1) bis I(4) Feuergase erhält. Eine Anordnung nach Fig.3 arbeitet also mit höherem Düsenwirlirungsgrad als eine Anordnung nach Fig.4 mit den Einzeldüsen 28 oder eine Anordnung nach Fig. 5 mit Gruppendüsen 28(1,2) oder A3,4). Durch die pausenlos aufeinanderfolgende Beaufschlagung mit Treibmittel erhalten die Turbinenräder 9 und 14 außerdem ein sehr gleichmäßiges Drehmoment und der Ungleichförmigkeitsgrad des Turbinenläufers comax Amin : konnte gegenüber der Ungleichförmigkeit von Explosionsturbinen mit Druckausgleich zwischen den Turbinenstufen mit Hilfe sogenannter Druckausgleichsbiehälter wesentlich verbessert werden., Während die bekannten Turbinen einen solchen von 1 :35o aufwiesen, beträgt er bei erfindungsgemäß ausgebildeten Tur- i binen 1 :700 ohne Berücksichtigung eines etwa angetriebenen Verdichters.Corresponding to the possibility found and shown in FIGS. 6 and 7, to coincide the expansion line section BC in the deflagration chambers with the associated expansion line 3i-32, i.e. correspondence between the states of the flowing through the nozzle arrangements 28 and II according to FIG Creating fire gases has made it possible to achieve this goal. -also to come to the design according to FIGS. 1 to 3, ie to realize a total nozzle II in the second and corresponding total nozzles, of course, if necessary in the further turbine stages. This nozzle design has a number of significant advantages. The nozzles 28 according to FIG. 4 work periodically, ie they only receive _Fig. 6 fire gases. Nozzles with interrupted application work less well than non-stop nozzles. Such a continuously working nozzle is nozzle II; because it is preceded by a single filling chamber 12, which therefore receives fire gases continuously, because the working cycles of the chambers i to 4 expediently so. can be offset so that one of the nozzles I (1) to I (4) always receives fire gases. An arrangement according to FIG. 3 thus works with a higher degree of nozzle whirling than an arrangement according to FIG. 4 with the individual nozzles 28 or an arrangement according to FIG. 5 with group nozzles 28 (1,2) or A3,4). Due to the non-stop successive application of propellant, the turbine wheels 9 and 14 also receive a very even torque and the degree of irregularity of the turbine rotor comax Amin : compared to the irregularity of explosion turbines with pressure equalization between the turbine stages with the help of so-called pressure equalization tanks, the known turbines have been significantly improved exhibited such a ratio of 1: 35o, it is 1: 700 in turbines designed according to the invention without taking into account a possibly driven compressor.

Dazu kommt, daß die Düse II nach Fig. 3 zu einer einzigen Durchbrechung der Wandungen der Radkammer 26, von derjenigen durch die Fangdüse i 27 abgesehen, führt, während die Zahl der Durch Brechungen .nach Fig. 4 größer wäre; das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 nimmt eine Mittelstellung ein. Es kann also eine Anordnung nach Fig. 3 mit einer weit besseren Laufradabschirmung versehen i werden als die Anordnung nach den Fig. 4 rund 5. Von dem Ausmaß dieser Abschirmung hängt aber der Ventilationswiderstand des Rades ab, so dalß das Ausführungsbeispiel nach Fig.3 zu dem erreichbaren Bestmaß führt. Die Einführung der zu- i sätzlichen Feuergasmenge vom Ausmaß 41 in die Auffüllkammer 12 erfolgt dabei bereits zwischen den Rädern I a und II a, also, in Strömungsrichtung gesehen, wesentlich vor dem engsten Querschnitt 25 der Düse II (vgl. Fig. 3). Durch diesen engsten Querschnitt strömen also etwa 75 °/o der Feuergase laminar, somit mit dem bereits :erwähnten kleinsten Düsenverlust.In addition, the nozzle II according to FIG. 3 becomes a single opening the walls of the wheel chamber 26, apart from the one through the collecting nozzle i 27, leads, while the number of through refractions .according to FIG. 4 would be greater; the embodiment according to Fig. 5 assumes a central position. An arrangement according to Fig. 3 can be provided with a far better impeller shield than the arrangement 4 around 5. The ventilation resistance depends on the extent of this shielding of the wheel, so that the embodiment of Figure 3 to the attainable best leads. The introduction of the additional amount of fire gas of 41 in the Filling chamber 12 takes place between the wheels I a and II a, that is, in the direction of flow seen, substantially before the narrowest cross section 25 of the nozzle II (see. Fig. 3). By In this narrowest cross-section, about 75% of the fire gases flow in a laminar manner, thus with the smallest nozzle loss already mentioned.

Naturgemäß ist es auch möglich, gewisse Abweichungen in den durch die Fig. 6 und 7 dargestellten Verhältnissen zuzulassen. In diesen Fällen muß man naturgemäß auf die dargestellten Möglichkeiten der Ausführungsbeispiele q. und 5 und oder auf andere, erwähnte Kombinationsmöglichkeiten der dargestellten Äuffang-, Auffüll- und Zuführungsverfahren und -anordnungeri zurückzugreifen, ohne daß das Wesen der Erfindung verlassen wird, welche diese Auffang-, Auffüll- und Zuführungsverfahren und -anordnungen in die Verpuffungskammertechnik als neu- und eigenartige Maßnahmen und Bauelemente eingeführt hat.Of course, it is also possible to have certain deviations in the 6 and 7 to allow the relationships shown. In these cases you have to naturally to the possibilities shown in the exemplary embodiments q. and 5 and or on other, mentioned possible combinations of the shown catch, To resort to replenishment and delivery procedures and arrangements without the Essence of the invention is left, which this collection, replenishment and delivery method and arrangements in the deflagration chamber technology as new and peculiar measures and introduced components.

Wie der Vergleich des Verlaufes der Gefällebegrenzungslinien 37 und 38 in Fig. 7 mit dem Verlauf der entsprechenden Gegendrucklinien 42 bzw. 35 im Diagramm der Fig. 6 - zeigt, wird die Gestaltung einer Enthalpiebegrenzungslinie wohl notwendig, aber nicht hinreichend durch die Gestaltung der entsprechenden Druckkurve charakterisiert. Denn außer dem Druck sind für den Feuergaszustand, der in bezug auf einen anderen Zustand zu einem bestimmten- Gefälle führt, auch Temperatur und Wärmeinhalt der Feuergase maßgebend. Es wäre also theoretisch möglich, die Absenkung der Gefällebegrenzungslinien 37 und 38 in Fig. 7 zu bewirken, ohne den Druck der Feuergase, also den Gegendruck in bezug auf ein vorgeordnetes Düsen- und Beschaufelungssystem, zu ändern. Da dadurch offensichtlich .das Wesen der Erfindung nicht verlassen würde, ist also der Ausdruck Gegendruck stets in diesem weiteren Sinne einer dem Gegendruck zugeordneten Linie im Q-V-Diagramm zu verstehen.Like the comparison of the course of the gradient boundary lines 37 and 38 in FIG. 7 with the course of the corresponding counter-pressure lines 42 and 35 in the diagram 6 - shows, the design of an enthalpy boundary line will probably be necessary, but not sufficiently characterized by the design of the corresponding pressure curve. Because besides the pressure are for the state of the fire gas, that in relation to another State leads to a certain gradient, also temperature and heat content of the Fire gases decisive. So it would theoretically be possible to lower the slope boundary lines 37 and 38 in Fig. 7 to effect without the pressure of the fire gases, so the counter pressure in relation to an upstream nozzle and blading system. Because by that obviously .that would not depart from the essence of the invention is the expression Back pressure always in this broader sense of a line assigned to the back pressure to understand in the Q-V diagram.

Die Steuerung der beschriebenen Ein- und Auslaßorgane, die in Form von Ventilen veranschaulicht worden sind, an deren Stelle aber auch ohne weiteres Schieber, membrangesteuerte Aus- und Einlässe od. dgl. treten können, kann auf die verschiedenste Weise vorgenommen werden, etwa mechanisch, pneumatisch, hydraulisch, elektrisch, magnetisch, elektromagnetisch, hydromechanisch,. hydroelektrisch, pneumomechanisch, pneumoelektrisch oder in sonstwie geeigneter Weise. Derartige Steuerungen und Vorrichtungen zur Regelung der gesteuerten Vorgänge sind bekannt und sind, nicht Gegenstand vorliegender Erfindung.The control of the inlet and outlet organs described, which in the form have been illustrated by valves, but in their place also easily Slide, membrane-controlled outlets and inlets or the like. Can occur on the can be carried out in a wide variety of ways, e.g. mechanically, pneumatically, hydraulically, electrical, magnetic, electromagnetic, hydromechanical. hydroelectric, pneumomechanical, pneumoelectrically or in any other suitable manner. Such controls and devices to regulate the controlled processes are known and are not the subject of the present Invention.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß es bereits bekannt ist, zwischen den Stufen einer -mehrstufigen Verpuffungsbrennkraftturbine Räume anzuordnen, deren Aufgabe es ist, den Druck der Feuergase auszugleichen .und die in ihnen auftretenden Wirbel zu beruhigen. Nach diesem Vorschlag kommt es also zur Ausbildung eines annähernd gleichbleibenden Gegendruckes, so daß sich an den stark wechselnden Druckgefällen in der ersten Stufe einer derartigen Verpu:ffungsbrennkraftturbine nichts ändert, womit die Radwirkungsgrade nach wie vor unbefriedigend bleiben. Das ist auch der Fall bei weiter bekanntgewordenen Verpuffungsbrennkraftmaschinen, bei denen man bereits den Gegendruck der der eigentlichen Verpuff@ungsbrennkraftturbine nachgeschalteten Dauerstromturbine erniedrigt hat, um beim Ausschieben der Feuergase aus den Verpufungskammern eine Art Gleichd'ruckbetrieb zu erzielen. Diese Maßnahme ändert aber nichts an den stark wechselnden Fewergasdruckgefällen während der Expansion der Feuergase aus den Verpuffungskammern. Da es weiterhin nicht möglich ist, die Radbeschaufelung auf die Verarbeitung des-Dnuckgefälles auszulegen, das während der Gleichdruckperiodc auftritt, mußten die Radwirkungsgrade nach diesen Vorschlägen hergestellter Verpuffungsbrennkraftturbinen nach wie vor -unbefriedigend bleiben.Finally it should be pointed out that it is already known to arrange spaces between the stages of a multi-stage detonation combustion turbine, whose task it is to equalize the pressure of the fire gases and those that occur in them To calm the vortex. According to this proposal, it comes to the formation of an approximate constant back pressure, so that the strongly changing pressure gradient does not change anything in the first stage of such a combustion turbine, which means that the wheel efficiencies remain unsatisfactory. That is the one too Case with further known deflagration internal combustion engines, in which one already the back pressure of the actual deflagration combustion turbine downstream Continuous current turbine has decreased to expel the fire gases from the explosion chambers to achieve a kind of constant pressure operation. This measure does not change anything in the strongly changing house gas pressure gradient during the expansion of the fire gases the deflagration chambers. Since it is still not possible to use the wheel blading on the processing of the pressure gradient that occurs during the constant pressure periodc occurs, the wheel efficiencies had to be produced according to these proposals still remain unsatisfactory.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for operating fire gases by deflagration producing propellant gas generator with processing of fire gas gradients in nozzle and Blading arrangements and with feed a blading arrangement leaving Fire gases to a filling room arrangement in the plant with unchangeable volume, characterized in that the counter pressure to the respective upstream blading arrangement (I a) internal pressure brought into effect (q.2) of the filling chamber arrangement (r2) during or almost during the expansion of the fire gases in the upstream blading arrangement is lowered to an increasing extent.

2. The method according to claim i, characterized by lowering the internal pressure generated in the filling chamber arrangement (12) during or almost during the expansion of the fire gases in the upstream blading arrangement, in which the line of the internal pressure (37) in a Q-V diagram, its ordinates the enthalpy of the fire gases in 3 and its abscissa the percentages (Tl) of the volume of fire gas escaping from the total amount of fire gas generated per deflagration chamber as equidistant to the expansion line (A-B) or approximately as such runs.

3. The method according to one or more of claims i and 2, characterized in that the Feuergase.der Auffüllraumanordnung (12) via a collecting nozzle system (ii) are supplied, the arrangement and design of the state of the upstream nozzle or blading arrangement (I, I a, 9) is adapted to emerging fire gases, q .. The method according to one or more of claims i to 3, characterized by collecting fire gases emerging from the blading arrangements (I, I a, 9) in each acting nozzle cross-section (I ( 1), I (2) 1, (, 3) 1, (4 »intended collecting nozzles (I I (1)," (2), (2), 11 (3), 1, (4 »-5th method according to one or more of claims i to 4, characterized by collecting fire gases emerging from the blading arrangements (I, I a, 9) in a single collecting nozzle (ii) assigned to all the applied nozzle cross-sections (I). 6. Method according to one or more of the Claims i to 4, characterized by collecting from the blading Arrangements (I, I a, g) of escaping fire gases in: individual, but in each case groups of impacting nozzle cross-sections (I (1,2), I (3.4)) assigned collecting nozzles (i I (1 2), I i (3 4)) . 7. The method according to one or more of claims 4 and 6, characterized by collecting from the blading arrangements (I, I a, 9) emerging fire gases in individual collecting nozzles (II (1), II (2) 1 11 (3), 11 ( 4)) or collecting nozzle groups (1I (1,2), II (34)) as well as through the subsequent reunification of the collected fuel gas partial flows into a total flow. B. The method according to one or more of claims i to 7, characterized in that the fire gases collected in the collecting nozzle arrangement (ii) are fed to a single Aruffüllraxim (12). G. Method according to one or more of Claims i to 8, characterized by the discharge of the fire gases from the filling chamber arrangement (12) via nozzle-like outlets (II; II ', II "). Io. Method according to Claim 9, characterized by the application of downstream blading arrangements (II, Ha, 1q :) with fire gases discharged via nozzle-like outlets (13) of the filling chamber arrangement (12). I i. Method according to one or more of claims 9 and io, characterized by discharging the fire gases via a single nozzle-like outlet (13). 12. Method according to claim ii, characterized by the following division from the filling area: orifice (12) in the total flow of discharged fire gases into individual flows and discharge of the same via nozzle-like outlets (II ', II "). 13. The method according to one or more of claims i to 12, characterized by generating the tension during or almost during the expansion of the fire gases in the upstream blading arrangement (I, la, 9) according to the reduced internal pressure in the filling chamber arrangement (12) itself. 14. The method according to one or more of claims i to 12, characterized by at least partial generation of the tension after reduced pressure in the housing space (26) during or almost during the expansion of the fire gases in the blading arrangement (I, la, 9) blading arrangement (II, II a, 14) connected to the filling chamber arrangement (12). 15. The method according to claim 14, characterized by supplying the fire gases used for lowering the pressure in the housing space (26) of the Beschamfelungsanordnung (II, Ha, 14) to this housing space above it upstream nozzle arrangements (13). 16. The method according to claim 13, characterized by generating the lowering of the internal pressure in the filling chamber arrangement (12) itself by means of tensioned gases, in particular one or more deflagration chambers (1, 2, 3 ) 4) removed in it, which are removed at a point in time be taken, in which a fire gas tension occurs in the chamber or chambers, which corresponds to the fire gas pressure that the fire gases have at the end of the expansion in the nozzle or blading arrangement (I, la) . 17. The method according to claim 14, characterized by generating the pressure reduction in the housing space (26) of the blading (II a). And thus lowering the internal pressure in the upstream filling chamber arrangement (I2) by means of tensioned gases in the housing space (26) , in particular by means of one or more deflagration chambers (1, 2, 3, 4) withdrawn fire gases, which are withdrawn at a point in time in which a fire gas tension occurs in the chamber or chambers that corresponds to the fire gas pressure that the fire gases at the end of the Expansion in the nozzle or Have blading arrangement (I, la). 18. The method according to claims 13 and 14, characterized by the simultaneous implementation of both methods. i9. Method according to one or more of Claims i to 18, characterized by supplying fire gases serving to generate back pressure and lowering it via individual supply lines (ig (1) provided for each discharge element (ig) on the deflagration chambers (1, 2, 3, 4); i9 (2); i9 (3); I9 (4)). 2o. Method according to one or more of Claims i to 18, characterized by the supply of fire gases used to generate back pressure and lowering it via a common collecting line (i9 (1), i9 (2)) connected to the associated deflagration chamber (z8) , 19 '(3), 19 (4))' 21. The method according to one or more of claims i to 18, characterized by supplying fire gases to generate counter pressure and lowering it via individual groups of discharge organs 18 (1), I8 (2), I8 (3), I8 (4)) supply lines (I9 (1,2), 19 (3,4)) connected to the deflagration chambers (I, 2, 3, 4) 22. Method according to one or several of claims ig and 2r, characterized by the following combination via single (ig (1), I9 (2) 1 i9 (3)> i9 (4)) or group lines (19e1> 2) 1 i9 (3.4)) supplied fire gases to a total current (2o). 23. The method according to one or more of claims 2o, 2i and 22, characterized by the following division of the fire gases supplied in total or group flows into group (II ', II ") or individual flows. 24. The method according to one or more of claims i to 23, characterized by an offset of the work cycles in the deflagration chambers (i, 2, 3, 4), in which fire gases of maximum voltage are taken from a first chamber and subjected to expansion in a nozzle and blading arrangement (I, la), while Combustion gases withdrawn from a further chamber with lower pressure at the same time as this expansion in the filling chamber arrangement (i2) behind the nozzle. and blading arrangement (I, I a) can also be subjected to an expansion of the same characteristics as those of the highly stressed fire gases or several of claims i to 23, characterized by an offset of the work cycles in the deflagration chambers (i, 2, 3, 4), in which ei In the first deflagration chamber, fire gases from Höchstspannjung are taken and subjected to expansion in a nozzle and blading arrangement (I, la). are, during a further Verpu ffungskammer with lower, but above the internal pressure of the filling chamber: arrangement (i2) lying initial tension removed fire gases at the same time with the expansion of the originally highly stressed fire gases in turn in the Auffüllraumanordnuug (i2) so that the downstream nozzle and Schaufelungsano: rdnung - (II, Ha) the originally Hödvstgesp! An @ nten fire gases as exhaust gases of the nozzle and blading arrangement (I, la) processing them and the fire gases originally extracted with lower voltage are supplied as fresh gases. 26. The method according to one or more of claims i to 25, characterized in that during the expansion of initially highly stressed fire gases from a third chamber, fire gases with an even lower pressure, but above the atmosphere, are removed. and are guided directly into the outflow space (22) of the nozzle and blading arrangement (II, II a), through which the fire gases originally removed with .mittlerer initial tension are carried out for the purpose of work. 27. The method according to claim 26, characterized in that during the same period of time, fire gases with a medium initial voltage of the filling chamber arrangement (i2) behind the nozzle and blading arrangement (I, la) are supplied through which the initially highly stressed fire gases are carried out for the purpose of work. 28. The method according to claim 26, characterized in that during the same period of time charge air is supplied to that deflagration chamber from which the fire gases are removed with the lowest initial voltage. 29. The method according to claims 24 to 28, characterized by a regulation of the filling chamber arrangement (i2, 22) supplied to and withdrawn from it fire gases. the pressure curve of the gases in it has the same characteristics as the expansion curve of the originally highly stressed fire gases that are partially relaxed in the nozzle and blade arrangement. 30. The method according to claims 24 to 29, characterized in that the flow of fire gas to or from the space (22), supplied to the fire gases with the lowest initial pressure, is controlled so that the pressure profile in it has the same characteristics like the voltage curve in the filling chamber arrangement upstream of it in the fire gas path (i: 2). 31. Device for carrying out the method according to one or more of claims i to 30, characterized by the arrangement of filling chamber arrangements (i2) in the operation of unchangeable chamber contents in connection with means (11, 18, ig) for producing a during or almost during the expansion of the Fire gases in the respective upstream nozzle or blading arrangement (I, I a, 9) with reduced internal pressure in this filling chamber arrangement. 32. Apparatus according to claim 3 i, characterized in that when two nozzle and blading sets (I, l a, g; 1I, Ha, i4) are arranged, the filling chamber arrangement (i2) located between these sets has a volume of at most one Tenth of the volume of all the chambers (i, 2, 3, 4) working on this filling chamber arrangement. 33. Apparatus according to claim 3i, characterized in that when two nozzle and blading sets (I, Ia, g; 1I, Ha, 14) are arranged, the filling chamber arrangement (i2) located between these sets has a volume of one tenth to one thirtieth of the volume of all chambers (i, 2, 3, 4) working on this filling chamber arrangement. 34. Device according to one or more of claims 3 1 to 33, characterized in that each filling chamber arrangement consists of only a single filling chamber (i2). 35. Device according to one or more of claims 1 to 3 - 34, characterized in that (9 I, I a,) which each Auffüllkammeranordnung to the upstream nozzle and Beschaufelungsanordnung to at least one Auffangdüsemanordnung (II). 36. Apparatus according to claim 35, characterized in that the collecting nozzle arrangement (II) as a respective group of B, eaufschlagungsdüsen (I (1,2), I (3,4)) associated majority of group nozzles (11 (1,2), 11 ("4». 37. Device according to claim 36, characterized in that in the first turbine stage (I, I a, 9) the nozzles (1 (,. 2) "(" 4 »are arranged in groups and the 38. Device according to one or more of Claims 31 to 37, characterized in that on the side of the filling chamber arrangement directed opposite to the collecting nozzle arrangement (11) (12) an outlet nozzle arrangement (13) is provided. 39. Device according to one or more of claims 31 to 38, characterized in that each filling chamber (12) has only one outlet nozzle (13; 1I) for acting on the downstream blading in the direction of the fire gas 40. Device according to one of the claims 31 to 39, characterized in that the filling chamber arrangement (12) itself is in direct connection with associated extraction devices (18) on the deflagration chambers (I, 2, 3, 4) for partial amounts of fire gas. 41. Device according to one of claims 31 to 40, characterized in that the wheel chamber spaces (26) are connected to the filling chamber arrangement (12) in the fire gas path connected blading arrangements (II, II a, 14) .mit associated extraction organs (18) on the deflagration chambers (I. , 2, 3, 4) for partial amounts of fuel gas are in direct connection (19). 42. Device according to one or more of claims 31 to 4o, characterized. characterized in that each discharge organ (18) on. the deflagration chambers (I, 2, 3, 4) a special feed line (19) to the filling chamber arrangement (12) is provided. 43. Device according to one or more of claims 31 to 40, characterized in that per group of discharge organs (I8 (1> 2) 18 (3.4)) at the deflagration chambers (I, 2, 3, 4) a fire gas group supply line (19 ( 1, 21, 19 (3, 4)) is provided for the filling, chamber arrangement. 44. Device according to claim 43, characterized in that the group supply lines (19 (1, 2), 19 (3.4)) lead to a common connection (2o) to the single filling chamber (12). 45. Device according to claim 43, characterized in that for the discharge organs (18) at the deflagration chambers (I, 2, 3, 4) a fire gas collecting line (2o) to the filling chamber arrangement (12 46. Device according to claim 41, characterized in that to the extraction organs (i8) on the deflagration chambers (1,: 2, 3, 4) oppositely arranged mouthpieces (13) of the Feniergaszuführungsleitung to the locking chamber space (26) of the downstream blading arrangement (II a, 14) as a last he upstream nozzle arrangement (II) are formed. 47. Apparatus according to claim 46, characterized in that each discharge organ (z8 (1), I8 (2), I8 (3), i8 (4)) on the deflagration chambers (,, 2, 3, 4) a special, as Single nozzle (28 (1), 28 (2), 28 (3), 218 (4)) formed mouthpiece is provided on each fire gas supply line. 48. Apparatus according to claim 47, characterized in that per group of discharge organs (18 (1,2), I8 (3,4)) on the deflagration chambers (I, 2, 3, 4) a group nozzle (28 (1.2) 1 2 $ (3.4)) formed mouthpiece is provided on each group fire gas supply line. 49. Apparatus according to claim 47, characterized in that a common mouthpiece of the fire gas supply lines designed as a collecting nozzle (II) is provided for the associated discharge organs (18) on the deflagration chambers (I, 2, 3, 4). Device according to one, several or all of claims 31 to 33, 39 to 40 and 43 to 44, characterized in that for the discharge of the fire gases from a single filling chamber (12) which is connected on the one hand to the upstream nozzle and blading arrangement ( I, I a, 9), on the other hand with deflagration chambers (1,: 2, 3, 4) via fire gas discharge devices (I $) in connection, a single outlet nozzle (II) is provided. 51. Device according to one or more of claims 31 to So, characterized in that the coating (I a) of the rotor (9) of the first turbine stage is shielded except for the openings of the loading and catching nozzle arrangements (I, 11). 52. Device according to one of claims 31 to 51, characterized in that the blading (II a) of the rotors (14) of the second and optionally the downstream turbine stages except for the openings of the outlet nozzle, the filling chamber arrangement and catching nozzle arrangement (1I, 27) are shielded. 53. Device according to claims So and 52, characterized in that the blades (II a), the rotor (14) of the second and optionally the subsequent turbine stages except for the openings of the single outlet nozzle (II) of the one filling chamber (12 ) and the single collecting nozzle (27) are shielded. 54. Device according to one of claims 31 to 39, 41, 46 to 49, characterized in that with the arrangement of two nozzle and blading sets (I, I a, 9; 1I, Il a, 14) the narrowest cross-sections of the second blading set (II a) assigned nozzles or nozzle (II) are about 1.5 to 2.5 times larger than the narrowest cross-sections of the nozzles or nozzle (I) assigned to the first blading set (I a). 55. Device according to one of claims 31 to 40, 42 to 45 and 5o to 53, characterized in that with the arrangement of two nozzle and blading sets (I, I a, 9; 1I, Ha, 14) the narrowest cross-sections of the second Blading set (II a) assigned nozzles or nozzle (II) are about 2.5 to 3.5 times larger than the narrowest cross-sections of the nozzles or nozzles (I) assigned to the first blading set (I a). 56. Device according to one of claims 31 to 40, 42 to 45, 5o to 53 and 55, characterized in that the openings (2o) of the flue gas supply lines connected to discharge organs (18) of the deflagration chambers (I, 2, 3, 4) : lines (I9) in the .Awffüllkammeranordnung (12), seen in the direction of the fire gas, in front of the narrowest cross-section of the. , the Auffül: lkammerano: rdnung (12) adjoining nozzle arrangement (II) are arranged. 57. Device according to one or more of claims 31 to 56, characterized in that, in a two-stage turbine part (15) of the propellant gas generator, the discharge organs (7) for initially highly stressed fire gases: with the nozzle arrangement (I) of the first turbine stage (I, I a , 9) and at least one of the discharge organs (18) for lower-tensioned fire gases are connected to a filling room nozzle (I2), the controls of the discharge organs (7, 18) being set so that while the nozzles (I) are being acted upon by the initially the highest-tension fire gases flow to the lower-tension fire gases of the filling chamber arrangement (12). 58. Apparatus according to claim 57, characterized in that discharge organs (21) for extremely low-tension fire gases are connected to the outflow housing (22) of the second turbine stage. 59. The device according to one or more of claims 31 to 58, characterized in that all nozzles (I), which are initially acted upon with highly stressed fire gases, a single catch nozzle (I i) is assigned to which a filling chamber arrangement (12) in the Fire gas path connects. 6o. Device according to one or more of Claims 31 to 59, characterized by an arrangement of collecting nozzles (I I (1,2), "(34») in groups, to which a corresponding group of impingement nozzles (I (1,2), I (3 , 40. 61. Device according to one or more of Claims 31 to 6o, characterized in that groups of A, intake nozzles (II (1, 2), 11 ("4", a collecting device (12) for the captured fire gases, 62. Device according to one or more of Claims 31 to 61, characterized in that a catching nozzle arrangement (1I) is assigned a single filling chamber (12) in connection with means which feed the captured fire gases to the filling chamber 63. Device according to one or more of Claims 31 to 62, characterized in that a filling chamber arrangement (12) which absorbs the fire gases from the initial maximum voltage has a number of nozzle-like outlets (13) through which several fires gas streams are released. 64. Device according to one or more of claims 31 to 63, characterized in that the volume of a filling chamber (I2) is equal to one to five hundredths of the combined volume of all deflagration chambers (I, 2, 3, 4). -Respected publications: German Patent Nos. 644 633, 5'95 537, 558 785, 522 436; British Patent No. 619: 259; Journal of the Association of German Engineers, Vol. 93 (1951). P. 400 and 975; Fuel, heat, power, vol. 2 (195o), p.49,