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Gasturbine init Mitteln, durch die heiße Luft für Enteisungs-oder
andere Zwecke abgegeben wird Die Erfindung bezieht sich *auf Gasturbinen mit Axialkompressor,
bei denen der sogenannte Zwischengehäuseabschnitt der Maschine ein inneres und ein
äußeres kegelstumpfförmiges Gehäuse besitzt, die durch stromlinienförmige Speichen
miteinander verbunden. sind und die den Auslaßdiffusor des Kompressors bilden, der
mit der Brennkammeranordnung verbunden ist, und bei denen ein dieses Zwischengehäuse
umschließendes U-förmiges Glied an den äußeren Enden der Speichen vorgesehen ist.
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Hauptziel der Erfindung ist es, diesen Gehäuseabschnitt so auszubilden,
daß von ihm Enteisungs-und andere Einrichtungen mit heißer Luft versorgt werden
und die Verteilung dieser Luft wirkungsvoll gesteuert wird. Es sind Gasturbinenaggregate
bekanntgeworden, bei denen zu diesem Zwecke heiße Gase in einer von der Hauptbrennkammer
unabhängigen Hilfsbrennkammer mit Hilfe von zugeführtem Brennstoff und verdichteter
Luft erzeugt werden. Die verdichtete Luft. wird dabei von einer verhältnismäßig
niedrigen Druckstufe des Verdichters abgezweigt. Wird diese Einrichtung bei einer
Zweiwellen-Gasturbine angewendet, bei der zwei mechanisch voneinander unabhängige
Verdichter hintereinander angeordnet
sind, die jeweils von einer
Turbine angetrieben werden, so wird die Luft gleich hinter dem Niederdruckkompressor
entnommen, wo die Luft noch verhältnismäßig wenig komprimiert ist.
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Erfindungsgemäß wird das Ziel dadurch erreicht, daß bei einer Gasturbine
mit Axialkompressor hochverdichtete und damit heiße Luft dem Diffusor unmittelbar
vor der Brennkammer entnommen wird. Diese heiße, hochverdichtete Luft wird über
das das äußere Gehäuse des Diffusors umgebende U-förmige Glied einem etwa halbringförmigen
Verteiler zugeführt, von wo sie zu dem durch Eisbildung gefährdeten Stellen der
Turbine geleitet wird. Die Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgabe ist dadurch
gekennzeichnet, daß das U-förmige Glied einen Teil eines hohlen, mit geschlossenem
Querschnitt versehenen Gehäuses bildet, von dem die Befestigungsmittel der Maschine
getragen werden, und daß in dem Teil des äußeren Gehäuses des Diffusors, der von
dem U-förmigen Glied, das einen Verteiler enthält, umgeben ist, eine Anzahl von
Durchlaßöffnungen vorgesehen ist und daß schließlich das Innere des Verteilers mit
dem Innenraum des U-förmigen Gliedes (Gehäuses) durch ein steuerbares Ventil verbunden
ist, so daß eine gewünschte Menge heißer Luft vom Diffusor zum Verteiler durch die
Durchlaßöffnungen hindurch geht, wenn sich das in bekannter Weise auf Temperatur
und Feuchtigkeit der Außenluft ansprechende Ventil öffnet.
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Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird der Einbau einer zusätzlichen
Hilfsbrennkammer vermieden, wodurch auch die für diese erforderlichen, zusätzlichen
Rohrleitungen, Zündeinrichtungen usw. fortfallen. Außerdem wird die verdichtete
Luft nicht, wie es bei. einer Hilfsbrennkammer der Fall wäre, mit Abgasen eingereichert,
die nur unnötigen Ballast bedeuten.
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In Weiterbildung der Erfindung wird bei zweistufigen Gasturbinen mit
Zweiwellenbauart die heiße Enteisungsluft dem Druckstutzen des Hochdruckkompressors
entnommen.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht
und im nachstehenden an Hand dieser Zeichnung im einzelnen beschrieben.
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Fig. i ist eine Ansicht einer Gasturbine mit Axialkompressor, bei
der das sogenannte Zwischengehäuse in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet ist;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht des Zwischengehäuses, wobei diese Ansicht im
Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 3 das Auslaßende des Kompressors und das Einlaßende
der Brennkammeranordnung zeigt; Fig. 3 ist ein Querschnitt im wesentlichen längs
der Linie 3-3 in Fig. 2, bei dem Teile der hinteren Befestigungsmittel der Maschine
weggebrochen sind.
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In Fig. i ist die Ansicht einer mehrstufigen Gasturbine gezeigt mit
einem Niederdruckkompressor in dem Gehäuse i i, einem Hochdruckkompressor in dem
Gehäuse 12 und dem Zwischengehäuse, das allgemein mit dem Bezugszeichen 14 bezeichnet
und das mit dem Auslaßende des Hochdruckkompressors verbunden ist. Mit dem Bezugszeichen
15 ist das Gehäuse einer Brennkammeranordnung und mit 16 das Gehäuse einer mehrstufigen
Turbine bezeichnet, deren entsprechende Stufen in üblicher Weise mit den Hoch- und
Niederdruckstufen des Kompressors verbunden sind.
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Ein Paar Zapfen 17 bilden einen vorderen Befestigungspunkt
und ein weiteres Paar 18 solcher Zapfen einen hinten liegenden Befestigungspunkt.
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Bei der gezeigten Konstruktion einer Zweiwellen-Gasturbine liegt die
Temperatur der Luft im Auslaßdiffusor 2o des Kompressors, d. h. arm Ausgang des
Hochdruckabschnittes so hoch, beispielsweise über 35o° C, daß diese ohne weiteres
zur Verhinderung von Eisansatz verwendet werden kann. In diesem Falle ist es nicht
notwendig, dieser heißen Luft weitere Wärme zuzuführen.
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Der Auslaßdiffusor selbst besitzt ein äußeres Stahlgehäuse 21, das
mit dem inneren Gehäuse 22, welches aus einem spanabhebend bearbeiteten Eisengußstück
bestehen kann, die durch stromlinienförmige Speichen 23 verbunden sind. Das das
äußere Gehäuse 21 umgebene U-förmige Glied 25 besteht aus Stahl und ist auf die
Außenfläche des äußeren Gehäuses 21 aufgeschweißt. Das Innere 26 dieses hohlen Gehäuses,
das durch das U-förmige Glied und das äußere Gehäuse 21 gebildet wird, ist mit dem
Inneren des Diffusors 2o durch eine Anzahl von Austrittsöffnungen oder -schlitzen
27 in dem äußeren Gehäuse verbunden, deren Anzahl so gewählt ist, daß sie ausreicht,
die erforderliche Menge an heißer Luft abzuziehen.
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Für Einrichtungen zum Verhindern von Eisansatz werden vorzugsweise
zwei Auslaßleitungen 29, 3o benutzt, die mit den Enden eines Verteilers 31 mit gewünschtem
Querschnitt verbunden sind, der innerhalb des hohlen Gehäuses 21, 25 liegt. Dieser
Verteiler besitzt die Form eines Ringausschnittes und wird, wie gezeigt, teilweise
durch das U-förmige Glied 25 gebildet. Er erstreckt sich von der Nähe eines der
hinteren Befestigungsmittel der Maschine bis in die Nähe des anderen. Der Verteiler
ist mit einem Steuerventil 33 ausgerüstet, das zwischen seinen Enden liegt. Dieses
Steuerventil ist mit Mitteln versehen (nicht gezeigt), die auf die Temperatur und
den Wassergehalt der Luft ansprechen und die unter den gegebenen Bedingungen automatisch
das Ventil so weit öffnen, daß eine hinreichende Menge heißer Luft in den Verteiler
31
und von dort zu den Auslaßleitungen 29, 30 gelangt. Das Ventil kann
mit einer zylindrischen Öffnung versehen sein und durch eine elektrische Betätigungseinrichtung
35 bedient werden.
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Ein zweiter in gleicher Weise geformter Verteiler 31" kann in ähnlicher
Weise auf der anderen Seite der beiden rückwärtigen Befestigungsmittel der Maschine
angeordnet sein, d. h. im Bogen um die Achse der Maschine herumgebogen sein und
somit koaxial zum ersten Verteiler 3 i liegen. Dieser zweite Verteiler versorgt
die Auslaßleitungen 29" Sod, die an seinen Enden angeordnet sind, mit heißer Luft
für andere Zwecke. Das Ventil 33 für
diesen zweiten Verteiler kann
hierbei von Hand gesteuert werden.
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Auf die oben beschriebene Weise kann mit den Mitteln der vorliegenden
Erfindung das Zwischengehäuse 1q. einer Gasturbine, insbesondere einer Zweiwellenmaschine
oder einer Maschine, die so ausgebildet ist, daß sie im wesentlichen mit einem ähnlich
hohen Kompressionsverhältnis arbeitet, in sehr einfacher Weise für die Lieferung
heißer Luft für Einrichtungen zum Verhindern von Eisansatz oder für andere Zwecke
ausgebildet werden.