KR101575842B1 - 연소가 간헐적인 연소 터빈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연소 터빈(1)에 관한 것으로서, 연소는 간헐적이고 이것은 점화 장치(18) 및 유입 밸브(2)를 가진 적어도 하나의 연소 챔버(3)를 구비한다. 적어도 하나의 연소 챔버(3)는 배기 단부에서 차단 장치들을 가지지 않으며, 따라서 배기 단부에서 항상 개방되어 있다. 연소 챔버(3)에서 얻어지는 작동 개스가 공급될 수 있는 터빈(4)은 적어도 하나의 연소 챔버(3)의 하류측에 배치된다. 유동 챔버(5)는 적어도 하나의 연소 챔버(3)와 터빈(4) 사이에서 적어도 하나의 연소 챔버(3)의 뒤에 축방향으로 배치된다. 유동 챔버(5)는 유동 플레이트(6) 또는 다른 터빈(7)에 의해 적어도 하나의 연소 챔버(3)로부터 제한된다. 본 발명은 또한 청구된 연소 터빈(1)을 필수적인 부분으로서 포함하는 기계를 위한 구동 시스템 뿐만 아니라, 연소 터빈(1)을 작동시키기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

연소가 간헐적인 연소 터빈{Combustion turbine in which combustion is intermittent}
본 발명은 점화 장치 및 유입 밸브 또는 유입 밸브들을 가진 적어도 하나의 연소 챔버를 구비한, 비연속 연소를 위한 연소 터빈에 관한 것이다. 적어도 하나의 연소 챔버는 오프-개스 측에 차단 장치들을 가지지 않으며 따라서 항상 오프 개스(off-gas) 측이 개방되어 있다. 적어도 하나의 연소 챔버 하류측에는, 연소 챔버내에서 얻어지는 프로세스 개스로써 충돌될 수 있는 터빈이 제공된다. 유동-통과 챔버는 축방향으로 연소 챔버 뒤에 있는 터빈과 연소 챔버 사이에 위치된다. 본 발명의 주제는 또한 연소 터빈의 작동을 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 본 발명에 따른 연소 터빈을 핵심부로서 가지는 기계를 위한 구동 시스템에 관한 것이다. 한편으로, 통상적인, 최신 기술의 터빈 엔진들은 연소 챔버 안으로의 공급에 앞서 필요한 공기 압축 과정(콤프레서 작업) 때문에 항상 에너지를 손실한다. 다른 한편으로, 터빈이 낮은 부하에서 작동할지라도, 연료는 터빈의 기능 및 작동을 보호하기 위하여 항상 분사되어야 한다. 이것은 심각한 환경에 대한 충격과 복합되어 에너지 소비가 많아지게 한다.
피스톤 엔진들은 비연속적인 연료 공급을 가능하게 한다. 어떤 피스톤 모터의 유형에서, 혹성 피스톤 엔진(회전 엔진 또는 반켈(Wankel) 엔진)은 연소 과정으로부터 직접적으로 회전 운동을 발생시킨다. 간헐적인 연료 공급에 관하여 유리한 점은 별도로 하고, 혹성 피스톤 모터들은 통상적인 왕복 피스톤 모터들에 비하여 추가적인 장점을 부여한다. 이들은 가볍고 적은 수의 구성 요소들을 가진다 (구동 로드 또는 크랭크 샤프트들이 없다). 제어하는 것은 더 간단하며, 실린더 면에서의 마찰 손실 감소로 인해 효율이 더 높다. 그러나, 2 개의 개스 밀폐 챔버들을 시일하는 것이 어렵기 때문에, 그리고 편심 샤프트를 가진 편심 베어링 때문에, 이러한 유형의 모터는 시장에서 완전하게 받아들여지지는 않았다.
간헐적인 작동을 위한 연소 챔버들을 가진 연소 터빈들도 이미 알려져 있다.
예를 들어, 오스트리아 특허 AT 311 735 는 유입 밸브들을 구비하는 연소 챔버들 안에서의 간헐적인 연소를 위한 연소 터빈을 설명한다. 여기에서, 연료의 충전, 연소 및 팽창은 주기적인 간격으로 연속적으로 발생된다. 유입 밸브들은 전기 모터에 의해 구동되는 캠 샤프트에 의해 작동된다. 전기 모터는 연소 챔버들 안에 위치된 압력 센서 및 온도 센서에 의해 전자적으로 제어된다. 연소 터빈들은 시일 요소들 때문에 왕복 피스톤 엔진들에서 발생되는 높은 마찰 손실을 회피하는데, 그 마찰 손실은 전체 출력의 평균 15 % 내지 25 % (부분 부하의 작동에서는 최대 40 %)를 차지한다. 그러나, 지금까지 그러한 연소 엔진의 만족할만한 제어를 구현하는 것이 가능하지 않았다.
오스트리아 특허 AT 379 217 은 유사한 충격-구동 개스 터빈을 개시하는데, 근사-등부피선(near-isochore) 연소 특성이 안내 베인/러너(guide vane/runner) 조합 및 제어된 유입 시스템에 의해 보장된다. 유입 시스템은 구동 및 제어가 제공되고 개구를 가진 회전 가능 밸브 디스크를 구비한다. 그러나, 지금까지 폭연 과정(deflagration process) 동안에 밸브 디스크를 개스 밀폐되게 폐쇄시키는 것은 기술적으로 불가능하다. 더욱이, 이러한 연소 터빈은 복잡한 미로 구조를 가지고 있어서, 동력 출력의 손실 및 높은 제조 비용에 이르게 된다.
미국 특허 US 2,557,198 A 는 간헐적인 연소가 이루어지는 개스 터빈을 개시하는데, 이것은 연소 챔버들 각각이 유입 밸브 및 유출 밸브를 가진다. 2 개의 터빈들이 연소 챔버 이후에 직접적으로 배치되는데, 터빈들 사이에 배치된 압력 변동을 보상하기 위한 챔버가 구비된다. 여기에서도, 밸브 디스크의 이용은 작동중의 시일 문제를 야기한다; 또한, 오프-개스 측의 밸브 디스크는 매우 높은 온도에 노출되고, 이러한 점은 마모 및 열변형의 문제들이 이러한 점에서 특히 예상되는 이유이다.
독일 출원 DE 2 232 025 A1 은 개스 터빈 시스템을 개시하는데, 특히 콤프레서를 가진 일정한 체적의 연소를 구비한 구동 기어이다. 이것은 많은 압축 에너지를 소비하고 결국 전체적인 효율을 상당히 감소시킨다. 연소 챔버에 있는 기계적으로 복잡하고 간섭의 경향이 있는 유출 밸브들이 회피된다. 독일 출원 DE 2 232 025 A1 의 특별한 구현예에서, 연소 챔버실은 제 1 실 및 제 2 실로 분할되는데, 수축부에 의해서 분리된다. 그러나, 수축부는 연소 개스가 역으로 유동하게 하며, 따라서, 제 1 챔버 및 제 2 챔버의 충전에서 차이를 일으킨다.
독일 출원 DE 2 232 025 A1 의 다른 구현예는 터빈 둘레에 위치된 연소 챔버들을 가진 연소 터빈을 도시한다. 그러한 장치는 높은 터빈 베어링 온도들에 이르게 되고, 그것을 냉각시킬 필요성이 있다. 더욱이, 그러한 장치에서, 연소 챔버들로부터 오는 연소 개스들은 콤프레서 터빈에 부딪히기 전에 180°로 전환된다. 이러한 전환은 터빈에 대한 불균형의 유동에 이르게 되고 동력 출력 손실에 이르게 된다.
독일 출원 DE 25 17 947 A1 은 맥동하는 연소를 위한 연소 챔버를 가진 터보 제트 엔진을 개시하며, 즉, 일정한 체적의 연소 과정에 따라서 작동하는 구동 기어를 개시하며, 이것은 주기적인 작동 과정으로 작동된다. 독일 출원 DE 25 17 947 A1 의 도 4 는 반경 방향 배출기(radial ejector), 압력 보상 챔버 및 터빈이 연소 챔버의 유출부의 측부상에 배치된 구현예를 개시한다.
따라서 본 발명은 단순한 구조를 가진 연소 엔진을 개시하는 것으로서, 이것은 위에서 개략적으로 설명된 피스톤 엔진 또는 터빈 엔진의 단점들에 대처하지 않으면서 연소 개스의 운동학적 에너지를 직접적으로 회전 운동으로 변형시키는 것이다.
이러한 과제는 청구항 제 1 항에 따른 간헐적인 연소를 위한 연소 터빈에 의해 해결된다. 여기에서, 유동-통과 챔버는 안내 플레이트 또는 다른 터빈에 의해 적어도 하나의 연소 챔버로부터 분리된다.
안내 플레이트 또는 다른 터빈에 의하여 적어도 하나의 연소 챔버에 대하여 유동-통과 챔버가 분리되는 것은 프로세스 개스가 더욱 균일하게 유동하게 한다.
유동 통과 챔버내의 프로세스 개스의 유동이 균일해지고 프로세스 개스 유동의 전환에 기인한 출력 손실이 회피된다는 점에서, 적어도 하나의 연소 챔버의 하류측에 있는 유동 통과 챔버의 축방향 배치는 유리하다. 연소 터빈은 결국 집약적이고 선형의 구조를 가진다. 추가적인 터빈은 프로세스 개스에 포함된 운동학적 에너지의 일부가 미리 회전 운동으로 변형되는 추가적인 장점을 가져온다.
본 발명에 따른 연소 터빈은 오직 유입 밸브들만을 필요로 한다. 특정의 기술적인 어려움을 포함하는 고온 개스(오프 개스(off-gas)) 밸브 또는 슬라이드들이 사용되지 않는다. 통상적인 오토 엔진(Otto engine) 또는 압축-점화 엔진들의 유출 밸브들에서 일에 소비되어야 하는 소산 손실(dissipation loss)이 없다. 새로운 개념은 개스 사이클 손실을 (중립 기어의 오토 엔진에서 최대 40 % 까지) 회피한다. 연소 개스를 배제시키는데 있어서 손실이 발생하지 않으며, 유출 밸브를 개방하는데 팽창 일이 필요하지 않다.
다른 유리한 구현예들은 종속 특허 청구 범위의 주제이다. 유리하게는, 유동 통과 챔버가 밸브 개구들을 가지고, 밸브 개구를 통하여 바람직스럽게는 공기가 공급될 수 있다. 따라서, 바람직스럽게는 연소 챔버 안에서의 점화 직전에 유동-통과 챔버로 차가운 공기가 공급될 수 있다. 점화 이후에, 연소 챔버로부터 유동하는 고온 프로세스 개스는 이러한 차가운 공기를 유동-통과 챔버로부터 터빈을 통하여 밀어낼 것이다. 이는 출력의 증가 및 개스 터빈에 대한 냉각 효과의 결과를 가져올 것이다.
유동 통과 챔버에 제 2 점화 시스템을 제공하는 것이 유용하다. 그것으로써, 이전에 연소되지 않은 연료 입자들이 연소될 수 있다. 이러한 방식으로, 유동-통과 챔버는 사전 연소 챔버의 목적을 달성한다. 이것은 예를 들어 타르를 포함하는 연료들을 연소 터빈에서 연소시키는 것을 가능하게 한다. 연소 챔버들에서의 높은 온도 때문에, 연료의 타르 성분들은 분류되고(cracked) 차후에 유동-통과 챔버내에서 연소될 수 있다. 또한 예를 들어 연소 노즐을 통해 유동-통과 챔버 안으로 추가적인 연료를 분사하는 것도 생각할 수 있다. 이러한 연료는 연소 터빈(부스터 터빈)의 동력 출력을 증가시킨다. 이것은 2 차적인 점화 시스템으로 점화될 수 있거나 또는 자동 점화에 의해 점화될 수 있다.
안내 플레이트는 관통된 플레이트로서 설계되는 것이 유리한데, 이는 더욱 균일한 프로세스 개스 유동을 가져오기 때문이다.
본 발명의 유리한 구현예에서, 안내 베인 장치는 와류 유동을 발생시키기 위하여 터빈과 유동 통과 챔버 사이에 위치된다. 이것은 터빈을 통한 프로세스 개스의 더 높은 유량을 가능하게 하며, 따라서 더 높은 출력을 가능하게 한다. 이는 터빈이 동일한 출력에 대하여 작게 될 수 있음을 의미한다. 와류 유동의 실질적인 장점은 연소 챔버들 안에서의 압력 변동 및 유동 소음에 대한 향상된 음향학적 단절에 있다. 와류 유동으로 압력 변동을 방지하는 것은 전체적인 유동 단면에 걸쳐 보다 균일한 온도 분포에 이르게 하며, 따라서 터빈 유입부에서의 최대 온도가 낮게 되는 것에 이르게 한다.
유동 안내 요소들은 유동-통과 챔버에서와 같이 와류 유동의 발생이 빠르게 제공되는데 유용하다.
라발 노즐(laval nozzle)로서 유동 통과 챔버를 설계함으로써 매우 유리한 유동 조건들이 연소 터빈 내에서 발생된다.
본 발명의 다른 유리한 구현예에서, 연소 터빈에는 수개의 연소 챔버들이 제공되고, 바람직스럽게는 4 개의 연소 챔버들이 제공된다. 이러한 연소 챔버들은 0 내지 100 % 의 임의의 부분적인 출력 또는 부하 범위에 걸쳐 단독으로 또는 결합되어 작동될 수 있어서, NOx, CO, HC+NOx 및 CO2 배출물을 감소시키면서 실질적인 에너지 절감을 가져온다. 유리하게는, 연소 챔버들이 조인트 유동 통과 챔버(joint flow-through chamber)에 연결된다.
본 발명은 연소 터빈의 작동을 위한 방법에 관한 것으로서, 여기에서 공기는 유입 밸브들을 통해 적어도 하나의 연소 챔버로 공급되고, 유출 측이 폐쇄되지 않은 연소 챔버 안에서 연료와 혼합되어 연소되고, 터빈은 이러한 방식으로 얻어진 프로세스 개스로써 충돌되고, 프로세스 개스는 그것이 터빈에 충돌되기 전에 적어도 하나의 연소 챔버의 축방향 하류측에 위치된 유동 통과 챔버를 통하여 유동한다. 프로세스 개스는 적어도 하나의 연소 챔버로부터 유동-통과 챔버로 안내 플레이트 또는 다른 터빈을 통하여 공급된다.
이러한 안내 플레이트 또는 각각 다른 터빈은, 유동 통과 챔버에 의해 야기되는 효과에 더하여, 프로세스 개스 유동이 더욱 균일하게 되도록 한다.
유리하게는, 유동 통과 챔버내의 프로세스 개스에 공기가 간헐적으로 더해져서, 공기는 차후에 터빈을 통하여 밀리게 되고, 이것은 연소 터빈의 증가된 출력 및 그것에서의 냉각 효과를 가져온다.
유동 통과 챔버 안에 프로세스 개스의 사후 연소를 제공하는 것이 유리하다. 또한 사후 연소를 위하여 유동 통과 챔버 안으로 추가적인 연료를 분사하는 것을 생각할 수도 있다.
프로세스의 매우 유리한 구현예에서, 적어도 하나의 연소 챔버의 하류측에 있는 프로세스 개스는 터빈으로 공급되기 전에 와류를 형성하게 된다. 이것은 더 높은 터빈 속도 및/또는 연소 챔버 대(對) 터빈의 음향학적 단절의 결과를 가져온다.
본 발명은 청구항 제 1 항 내지 제 9 항중 하나에 다른 연소 엔진인, 연소 엔진에 의한 기어, 차량, 항공기, 선박, 발전기, 건설 기계와 같은 기계들에 대한 구동 시스템을 망라한다.
본 발명은 도면을 참조하여 아래에서 설명될 것이다.
본 발명에서는 연소 터빈의 증가된 출력 및 냉각 효과를 가져온다. 또한 NOx, CO, HC+NOx 및 CO2 배출물을 감소시키면서 실질적인 에너지 절감이 가능하며, 더 높은 터빈 속도 및/또는 연소 챔버 대(對) 터빈의 음향학적 단절의 결과를 가져온다.
도 1 은 본 발명에 따른 연소 터빈의 개략적인 길이 방향 도면이다.
도 2 는 본 발명에 따른 연소 터빈의 연소 챔버 영역에 대한 도면을 도시한다.
도 3 은 안내 플레이트의 개략적인 도면을 도시한다.
도 4 는 본 발명에 따른 연소 터빈으로써 작동되는 자동차에 대한 구동 시스템의 개략적인 도면을 도시한다.
도 1 은 본 발명의 가능한 구현예를 통한 길이 방향 단면도를 도시한다. 도시된 연소 터빈(1)은 실질적으로 제 1 밸브 헤드(33), 연소 챔버 영역(34), 차후의 유동-통과 챔버(5), 터빈(4) 및 베어링 케이스(27)를 가진 구동 샤프트(26)를 포함한다.
제 1 밸브 헤드(33)는 연소 챔버 영역(34)에 단단하게 연결되어 있고, 그것은 연소 챔버(3)의 상부 윤곽을 형성한다. 밸브 홀더(valve holder, 23)내에 배치되어 있는 유입 밸브(2)들은 제 1 밸브 헤드(33) 내부에 수용된다.
본 발명의 예에서, 연소 챔버 영역(34)은 4 개의 실린더형 연소 챔버(3)들을 포함하고, 연소 챔버 안으로 공기 유입 개구(20) 및 유입 밸브(2)를 통해 공기가 공급되며, 연료는 연료 공급 시스템(24)을 통해 공급된다. 연료 공급 시스템(24)은 하나 또는 수개의 분사 노즐들(단일 노즐 또는 노즐들의 열, 예를 들어 피에조 분사기(Piezo injector))로서 설계될 수 있다. 또한 연료가 연소 챔버(3) 밖에서 공기에 추가되는 것도 생각할 수 있다. 그러한 경우에, 연료/공기 혼합물은 유입 밸브(2)들을 통해 연소 챔버(3)로 공급될 것이다. 연소 챔버(3)로의 연료 및 연소 공기의 유입부에는 통상적인 흡입 모터들 또는 통상적인 분사 시스템들 및 노즐 형태들이 설치될 수 있다. 시동기 벤트(starter vent, 22)들을 가진 시동기 벤트 튜브(21)는 4 개의 연소 챔버(3)들 내부에 배치된다. 각각의 연소 챔버(3)에는 연료/공기 혼합물을 점화시키기 위한 점화 장치(18)가 제공된다. 점화 장치(18)는 통상적인 스파크 플러그로서 설계될 수 있거나 또는 레이저 점화 시스템과 같은 현대적인 점화 시스템으로서 설계될 수 있다.
연소 챔버(3)들의 단부에, 연소 챔버 수축부(32) 또는 반구형 유동 분할부(hemispherical flow divider, 31)가 위치된다. 연소 챔버(3) 다음에는 안내 플레이트(6)가 있으며, 본 발명의 경우에는 개별적인 안내 플레이트 개구(28)들을 가진 관통 플레이트로서 설계될 수 있다. 안내 플레이트(6)는 프로세스 개스 유동(process gas flow)을 더욱 균일하게 하게 한다. 안내 플레이트(6) 대신에, 또는 안내 플레이트(6)에 추가하여, 다른 터빈(7)이 연소 챔버(3)의 하류측에 위치될 수 있다. 다른 터빈(7)은 도 1 에서 일점 쇄선으로 표시되어 있다.
연소 챔버(3)와 터빈(4) 사이에, 유동-통과 챔버(5)가 위치된다. 본 발명의 경우에 그것은 실린더형이고, 유동-통과 챔버 벽(30)에 의해 형성된다. 유동-통과 챔버(5)는 연소 챔버(3)의 뒤에 축방향으로 위치되는데, 이것은 연소 챔버(3)들 및 유동-통과 챔버(5)가 실질적으로 동일한 길이 방향 축을 가지는 것을 의미하거나, 또는 연소 챔버(3)들의 길이 방향 축들 및 유동-통과 챔버(5)의 길이 방향 축이 서로 평행하게 위치되는 것을 의미한다. 이러한 구조 때문에, 프로세스 개스는 연소 챔버(3)들로부터 유동-통과 챔버(5) 안으로 많은 우회(diversion) 또는 방향 변화 없이 유동할 것이다. 유동-통과 챔버(5)는 밸브 개구(8)들을 가지며, 밸브 개구들을 통하여 공기는 연소 터빈(1)으로 추가적으로 공급된다. 선택적으로, 사후 연소를 위한 연료가 사출 노즐(10)을 통해 유동-통과 챔버(5)로 공급될 수 있다. 유동-통과 챔버(5)는 제 2 점화 시스템(9)을 가질 수도 있다. 만약 연소 챔버(3)로부터의 프로세스 개스의 온도가 추가적인 연료 공급의 자동 점화 온도보다 높다면, 제 2 점화 시스템(9)은 불필요하다. 유동-통과 챔버(5)로의 연료 공급은 연소 챔버(3)로의 연료 공급과는 상이한 재료 특성을 가질 수 있으며, 예를 들어, 상이한 자동 점화 온도를 가질 수 있다. 연료는 밸브 개구(유입 밸브)(8)들을 통해 유동-통과 챔버(5)로 공급될 수도 있다. 연소 터빈이 사후 연소 없이 작동될 수 있다는 점은 말할 필요가 없다.
프로세스 개스에서 와류 유동을 야기하는 안내 베인 장치(guide vane mechanism, 1)는 유동-통과 챔버(5)와 터빈(4) 사이에 배치된다. 이러한 목적을 위해서, (상류측) 유동-통과 챔버(5)에는 유동 안내 요소(12)들이 제공될 수 있다. 안내 베인 장치(11)는 예를 들어 와류 격자(swirl grid)일 수 있다. 유동-통과 챔버(5)는 라발 노즐(laval nozzle)로서 설계될 수 있다(미도시). 라발 노즐이 프로세스 개스를 와류로 안내할 수도 있다. 터빈(4)은 구동 샤프트(26)에 의해 베어링 케이싱(27) 안에 지지되며, 구동 에너지는 구동 샤프트(26)를 통하여 외부로 전달된다. 다른 터빈(7)이 구동 샤프트(26)에 직접적으로 연결되는 것도 생각해볼 수 있으며, 이것은 구동 샤프트(26)가 유동-통과 챔버(5)를 통해 연장되는 것을 의미한다. 터빈(4)의 하류측에, 오프 개스(off-gas)의 배출을 위한 오프 개스 채널(25)이 제공된다.
도 2 는 연소 챔버 영역(34)의 도면을 도시한다. 측방향 시동기 벤트(vent, 22)를 가진 시동기 벤트 튜브(21)가 명확하게 도시되어 있다. 연소 챔버 영역(34)은 연결 플랜지(13)로써 유동-통과 챔버 벽(30)에 연결되거나 또는 나사 결합된다.
도 3 은 안내 플레이트 개구(28)들을 가진 안내 플레이트(6)를 도시한다. 이러한 예에서, 이러한 안내 플레이트 개구(28)들은 슬롯으로서 설계되고 평행한 벽을 가지지만, 이들은 원형일 수도 있거나 또는 그 어떤 다른 형상을 취할 수도 있다. 통로는 사용되는 연료에 따라서 실린더형이거나, 원추형이거나, 라발 형상(laval-shaped)등일 수 있다. 와류 유동을 발생시키기 위한 목적으로 안내 플레이트(6)에 유동 안내 요소들이 제공되는 것도 생각할 수 있다.
본 발명에 따른 연소 터빈(1)의 기능적인 원리는 다음에 설명된다.
연소 터빈(1)의 시동 과정을 위하여, 미리 압축된 공기 또는 시동 개스(starter gas)는 시동기 벤트 튜브(21) 및 시동기 벤트(22)를 통하여 연소 챔버(3) 안으로 연소 과정에 대하여 공급된다; 유입 밸브(2)들은 폐쇄된다. 연료는 공기 또는 시동기 개스에 더해지며, 혼합물은 점화 장치(18)에 의해 점화된다. 팽창 과정은 터빈(4)이 회전을 시작하게 한다. 대안으로서, 유입 밸브(2)가 개방되어 있으면서 터빈(4)을 시동시키도록 외부 작용이 발생될 수 있다. 회전 터빈(4)은 그에 의해서 연소 챔버(3)들 안에 언더프레셔(underpressure)를 발생시키며, 결국 연소 공기는 유입 밸브(2)들을 통해서 안으로 흡입된다. 다음에 유입 밸브(2)들이 폐쇄되고, 연료가 분사되고 혼합물이 즉각적으로 점화된다. 결과적인 프로세스 개스는 터빈(4)을 구동시킨다. 터빈(4)의 외부 활성화는 이제 더 이상 필요하지 않다.
정상적인 작동중에, 회전 터빈(4)은 개방된 유입 밸브(2)들을 통해 연소 챔버(3) 안으로 연소 공기를 흡입한다. 선택적으로, 연소 공기는 기계적으로 또는 열적으로 미리 압축될 수 있다. 유입 밸브(2)들을 폐쇄시킨 이후에, 연료가 분사되고 점화가 즉각적으로 야기된다. 캠 샤프트를 통해서 또는 캠 없이 이루어지는 원리(camless principle)를 이용하여 밸브가 파일로트(pilot) 작동될 수 있다. 유입 밸브(2)의 폐쇄 시간 및, 따라서 유량은 구동 파워 요건으로써 정확성을 가지고 화학양론적으로 조화될 수 있다.
연료/공기 혼합물의 점화는 온도의 신속한 증가를 초래한다. 프로세스가 다소 등용 곡선적으로(isochorely)(V=일정) 가동되면, 즉각적인 압력 증가가 개스 방정식에 따라서 일어날 것이다. 그러나, 프로세스 개스는, 그것이 드디어 터빈(4)을 가격하고 터빈에 추가적인 회전 에너지를 제공할 때까지, 보다 균일해지도록 안내 플레이트(6) 및 유동-통과 챔버(5)를 향해 축방향으로 오직 팽창할 수 있다. 안내 플레이트(6)는 또한 와류 격자(swirl grid)로서 설계될 수도 있다. 출력은 구동 샤프트(26)를 통해서 배출되고 외부 소비자에게, 예를 들어 발전기(14)에 공급된다. 전체적인 기계를 통한 유동을 위하여 지속적으로 축방향으로 배치하는 것은 예외적으로 높은 효율을 가진 뚜렷하고 단순한 기하학적 구조가 있다는 것을 의미한다. 다음의 사이클에서, 하나의 유입 밸브(2) 또는 몇개의 유입 밸브(2)들이 개방되고 연소 공기는 대응하는 연소 챔버(3) 안으로 흡입되고/가압된다.
안내 플레이트(6) 대신에, 또는 안내 플레이트(6)에 추가적으로, 추가의 터빈(7)이 위치될 수 있다. 이러한 추가의 터빈(7)은 터빈(4)의 구동 샤프트(26)에 직접적으로 연결될 수 있거나, 또는 연소 터빈(1)으로부터의 에너지와 결합되지 않도록 자체의 구동 샤프트가 설치될 수 있다. 만약 연소 챔버 영역(34)이 몇개의 연소 챔버(3)들을 포함한다면, 소망되는 동력의 출력에 따라서, 하나의 단일 연소 챔버를 작동시키거나 또는 몇개의 연소 챔버(3)들을 동시에 또는 순차적으로 작동시키는 선택을 하게 된다. 각각의 연소 챔버(3)가 예를 들어 연소 챔버(3) 마다 비례하는 목표의 연료 유량에 의해서 최적화된 연소 및 출력 요건으로 조절될 수 있다는 점에서, 단일의 분사 시스템 및 단일의 점화가 유리하다. 화학 양론적인 연소는 모든 부하의 범위에 걸쳐서 본 발명에 의해 보호된다. 이것은 낮은 오프-개스 값(off-gas value)과 조합된 최적의 연료 이용으로 된다. 연소 챔버(3) 안에서 점화 깊이의 조절을 허용하는 레이저 점화 시스템들이 추가적인 장점을 제공한다.
가변적인 밸브 및 버너 챔버 제어는, 부분적인 부하 범위에서의 소비를 감소시키면서, 토크 특성들의 최적 설계를 (단독으로 또는 함께) 가능하게 한다. 피스톤 엔진과는 반대로 피스톤 위상 위치가 고려될 필요가 없으며, 왜냐하면 본 발명은 피스톤을 구비하지 않기 때문이다. 더욱이, 연소 챔버가 채워졌을 때 잔류 개스의 귀환 유동(return flow)은 발생하지 않을 것이다.
추가적으로, 충전하는 동안의 연소 챔버 압력은 다소 주위 압력과 동등하다. 이것은 유입 밸브 또는 밸브(2)들을 개폐하는데 필요한 압력이 60 내지 80 % 로 감소될 수 있다는 것을 의미한다. 이것은 에너지 소비, 속도(선형 조절) 및 밸브 조절의 정확도와 관련하여, 전기 기계적으로 파일로트 작동된(piloted) 유입 밸브(2)들에서 특히 유리한 것으로 증명된다. 점화 및 분사 과정의 제어가 바람직스럽게는 전자적으로 구현되지만, 전기적으로, 또는 기계/유압으로, 또는 언급된 시스템들의 조합으로서 구현될 수 있다. 유입 밸브(2)들의 제어 및 조절, 연료 공급 시스템(24) 및 점화 장치(18)를, CO2 배출, 연료 소비, 연소 온도, 대기 압력, 하중 압력, 분사 시간, 분사 압력, 분사량, 분사 개시등과 같은 연소 파라미터들에 기초하는 것이 유리하다. 이러한 연소 파라미터들은 센서들을 이용하여 결정될 수 있다.
유동-통과 챔버(5)에서, 연소 챔버(3)로부터의 프로세스 개스는 더욱 균일하게 만들어진다. 추가적으로, 공기가, 바람직스럽게는 차가운 공기가 밸브 개구(8)들을 통해 유동-통과 챔버(5)로 공급되며, 즉, 하나 또는 몇개의 연소 챔버(3)들에서 연료/공기 혼합물을 점화시키기 직전에 공급된다. 밸브 개구(8)들은 연소 챔버들에서 점화가 발생되기 직전에 폐쇄된다. 연소 챔버(3)로부터 팽창되는 프로세스 개스는 터빈(4)을 통해서도 유동-통과 챔버(5)로부터 차가운 공기를 밀게 될 것이다. 본 발명의 예에서, 유동-통과 챔버(5)에서 사후 연소(post-combustion)가 작동되며, 그러므로 유동-통과 챔버(5) 안에 2 차적인 점화 시스템(9) 및 하나 또는 수개의 분사 노즐(10)들이 제공된다. 만약 연소 챔버(3)들로부터 유동하는 프로세스 개스의 온도가 유동-통과 챔버(5)로의 연료 공급의 자동 점화 온도보다 높다면, 2 차적인 점화 시스템(9)에 대한 필요성 없이 사후 연소가 유동-통과 챔버(5) 안에서 작동될 수 있다.
유동-통과 챔버(5)내의 유동 안내 요소(12)들 및/또는 안내 베인 장치(11) 때문에, 프로세스 개스는 와류를 일으키게 되며, 이것의 효과는 실질적으로 터빈 유입 영역에까지 계속된다. 와류는 실질적으로 유량을 증가시키는 반면에, 압력 손실은 감소된다. 통과-유동 챔버(5)로부터의 와류 유동은 안내 베인 장치(11)에 대한 축방향 유입 유동 성분 및 반경 방향 유입 유동 성분으로 나뉘어질 수 있거나, 또는 안내 베인 없이 설계된다면, 터빈(4)의 러너(runner)에 대한 축방향 유입 유동 성분 및 반경 방향 유입 유동 성분으로 나뉘어질 수 있다. 와류의 회전 방향 때문에, 안내-베인 장치(11)의 안내 베인들 방향으로의 개스 유동 전환이 개스 유동으로 공급된다. 유동 안내 요소(35)를 유동-통과 챔버(5)내에 배치하는 것이 가능하다; 본 발명의 예에서, 그것은 포물선의 형상을 취한다. 그것이 바람직스럽게는 유동-통과 챔버(5)의 단부 부분에 위치된다. 연소 챔버(3)들에는 와류 또는 회전을 발생시키는 요소들이 설치될 수 있다. 연소 터빈(1)을 냉각시키도록, 열교환기에 의해 둘러싸일 수 있거나, 예를 들어 2 중 자켓(double jacket)으로서 설계될 수 있다. 이러한 경우에, 가열 목적을 위해서 터빈 오프-가열(turbine off-heat)이 이용될 수 있다. 구동 샤프트(26)의 베어링들이 냉각 시스템을 가지는 것도 생각할 수 있다.
연소 터빈(1)을 위한 연료로서, 시장에서 이용 가능한 임의의 액체, 기체 또는 점화 가능 탄화 수소 화합물(예를 들어, 벤젠, 다양한 바이오 디젤을 포함하는 디젤, 메탄올, 에탄올, 다른 알콜, 바이오개스, 다이제스터(digester) 개스, 케로센(kerosene), 분탄등)이 이용될 수 있지만, 수소도 이용될 수 있다. 나무 개스 또는 다른 유형의 바이오매스 개스(biomass gas)를 가지고 그것을 작동시키는 것도 생각될 수 있다. 이러한 경우에, 개스 성분의 일부는 연소 챔버(3)들 안에서 연소될 수 있는 반면에, 타르 또는 더 긴 체인(long-chain)의 탄화 수소 화합물과 같은 다른 일부는 연소 챔버(3) 내의 고온 때문에 짧은 체인(short chain)의 탄화 수소로 분류될 것이고(cracked), 그러므로 이들은 유동-통과 챔버(5) 안에서 연소될 것이다. 이것은 값비싼 개스 세정이 필요하지 않다는 것을 의미한다. 더욱이, 연소 챔버(3)들중 하나 또는 유동-통과 챔버(5)로 물이 분사될 수 있다. 더욱 성능을 증가시키기 위해서 연료에 물도 추가될 수 있다.
도 4 는 일 예로서 자동차(19)를 위한 구동 시스템을 도시하며, 여기에서 본 발명에 따른 연소 터빈은 전력 발생을 위한 발전기(14)를 구동한다. 따라서 발생된 전류(15)는 자동차 구동 엔진(17)에 직접적으로 공급될 수 있다. 또한 전류(15)가 배터리(16)에 미리 공급되는 것도 생각될 수 있다. 대응하는 제어는 자동차 조속기(governor, 29)에 의해 보장될 것이다. 이러한 경우에, 연소 터빈은 연속적으로 또는 간헐적으로 작동될 수 있다.
도면들에 도시된 구현예들은 단지 본 발명의 바람직한 구현예들을 나타낸다. 본 발명은 다른 구현예들을 포함하며, 예를 들어, 프로세스 개스 유동을 균일하게 하도록 오직 하나의 유동-통과 챔버(5) 대신에 몇개의 유동-통과 챔버(5)를 구비하는 구현예를 포함한다. 이들 몇개의 유동-통과 챔버(5)들에서 사후 연소가 작동될 수 있다.
1. 터빈 4. 터빈
5. 유동 통과 챔버 26. 구동 샤프트
27. 베어링 케이싱 33. 밸브 헤드
34. 연소 챔버 영역

Claims (15)

  1. 점화 장치(18) 및 유입 밸브(2)들을 가진 적어도 하나의 연소 챔버(3)를 구비하는 불연속 연소(discontinuous combustion)를 위한 연소 터빈으로서, 적어도 하나의 연소 챔버(3)는 오프-개스(off-gas) 측에 차단 장치가 결여되어 항상 오프-개스 측이 항상 개방되고, 연소 챔버(3)에서 얻어지는 프로세스 개스(process gas)로에 의해 충격받을 수 있는 터빈(4)은 적어도 하나의 연소 챔버(3)의 하류측에 위치되고, 유동-통과 챔버(5)는 적어도 하나의 연소 챔버(3)의 축방향 하류측에 있는 터빈(4)과 적어도 하나의 연소 챔버(3) 사이에 위치되며, 유동-통과 챔버(5)는 안내 플레이트(6)에 의해 적어도 하나의 연소 챔버(3)로부터 분리되고, 안내 플레이트(6)는 관통된 플레이트 또는 와류 격자(swirl grid)로서 설계되며, 적어도 하나의 분사 노즐(10)은 연료의 공급을 위해서 유동-통과 챔버(5)내에 위치되는 것을 특징으로 하는, 연소 터빈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    유동-통과 챔버(5)는 밸브 개구(8)들을 가지며, 밸브 개구를 통해 바람직스럽게는 공기가 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는, 연소 터빈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    유동 통과 챔버(5)는 2 차적인 점화 시스템(9)을 가지는 것을 특징으로 하는, 연소 터빈.
  4. 삭제
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    안내 베인 장치(11)는 유동-통과 챔버(5)와 터빈(4) 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는, 연소 터빈.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    유동 안내 요소(12)들은 와류를 발생시키도록 유동-통과 챔버(5)내에 위치되는 것을 특징으로 하는, 연소 터빈.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    유동-통과 챔버(5)는 라발 노즐(laval nozzle)로서 설계되는 것을 특징으로 하는, 연소 터빈.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    연소 터빈(1)은 수개의 연소 챔버(3)들을 가지고, 바람직스럽게는 4 개의 연소 챔버(3)들을 가지고, 연소 챔버(3)들은 조인트 유동 통과 챔버(joint flow-through chamber, 5)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 연소 터빈.
  9. 연소 터빈(1)의 작동 방법으로서, 공기는 유입 밸브(2)를 통해 적어도 하나의 연소 챔버(3)로 공급되고, 연소 챔버(3) 안에서 연료와 혼합되어 연소되며, 연소 챔버(3)는 유출 측에서 폐쇄되지 않고, 터빈(4)은 이러한 방식으로 얻어지는 프로세스 개스에 의해 충돌되며, 프로세스 개스는 터빈(4)에 충돌되기 전에 적어도 하나의 연소 챔버(3)의 축방향 하류측에 위치된 유동-통과 챔버(5)를 통해 유동하며, 프로세스 개스는 적어도 하나의 연소 챔버(3)로부터 유동-통과 챔버(5)로 안내 플레이트(6)를 통해 공급되며, 안내 플레이트는 관통된 플레이트 또는 와류 격자(swirl guide)로서 설계되고, 추가 연료가 사후 연소를 위해서 유동-통과 챔버(5)로 공급되는 것을 특징으로 하는, 연소 터빈의 작동 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    공기는 유동-통과 챔버(5)에 있는 프로세스 개스에 간헐적으로 공급되는 것을 특징으로 하는, 연소 터빈의 작동 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    유동 통과 챔버(5)내에서 프로세스 개스의 사후 연소(post-combustion)를 작동시키는 것을 특징으로 하는, 연소 터빈의 작동 방법.
  12. 삭제
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    프로세스 개스는 적어도 하나의 연소 챔버(3) 이후에 터빈(4)에 공급되기 전에 와류를 형성하게 되는 것을 특징으로 하는, 연소 터빈의 작동 방법.
  14. 삭제
  15. 연소 엔진이 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 연소 터빈(1)인 것을 특징으로 하는, 자동차, 항공기, 선박, 발전기, 건설 기계 및 연소 엔진에 의한 기어와 같은 기계를 위한 구동 시스템.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6038885B2 (ja) * 2011-04-29 2016-12-07 エクスポネンシャル テクノロジーズ，インコーポレイテッドＥｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ． 圧力ゲイン燃焼器を制御するための装置及び方法
WO2014092595A1 (ru) * 2012-12-11 2014-06-19 Oleynov Gennady Aleksandrovich Силовое устройство
EP2772689A1 (en) 2013-02-27 2014-09-03 Siemens Aktiengesellschaft Supplementary Laser Firing for Combustion Stability
BR102014027404A2 (pt) * 2014-10-21 2016-04-26 Norbert Steininger combustor com ganho de pressão, de combustão intermitente e com escoamento de descarga substancialmente contínuo
FR3032024B1 (fr) * 2015-01-26 2018-05-18 Safran Module de combustion a volume constant pour une turbomachine comportant un allumage par communication
FR3032025B1 (fr) * 2015-01-26 2018-06-15 Safran Module de combustion a volume constant pour une turbomachine
RU2747654C2 (ru) 2015-05-11 2021-05-11 Дефкон Инджиниринг Герхард Шобер Газовая турбина и способ ее эксплуатации
RU2610362C1 (ru) * 2015-10-06 2017-02-09 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Способ работы и устройство блока пульсирующих камер сгорания
RU2669106C1 (ru) * 2017-02-03 2018-10-08 Юрий Михайлович Новосёлов Универсальный турбореактивный двигатель "н"
RU2674091C1 (ru) * 2017-10-30 2018-12-04 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" Пульсирующий турбореактивный двигатель
RU2731954C2 (ru) * 2018-04-24 2020-09-09 Юрий Михайлович Новосёлов Универсальный турбореактивный двигатель "н-i"
IT202000002695A1 (it) * 2020-02-11 2021-08-11 Ge Avio Srl Gruppo trasmissione ad ingranaggi provvisto di un motore elettrico

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080115480A1 (en) 2006-11-17 2008-05-22 General Electric Company Pulse detonation engine bypass and cooling flow with downstream mixing volume

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2493873A (en) * 1945-04-25 1950-01-10 Ingersoll Rand Co Explosion gas turbine plant
US2557198A (en) * 1947-05-21 1951-06-19 American Locomotive Co Gas turbine
AT311735B (de) 1971-11-16 1973-11-26 Edmund Lorenz Verbrennungsturbine mit diskontinuierlicher Verbrennung
DE2232025A1 (de) 1972-06-30 1974-01-17 Motoren Turbinen Union Gasturbinenanlage, insbesondere triebwerk mit gleichraumverbrennung
DE2511172A1 (de) * 1975-03-14 1976-09-30 Daimler Benz Ag Filmverdampfungs-brennkammer
DE2517947C3 (de) * 1975-04-23 1981-04-16 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Zylindrische Brennkammer für pulsierende Verbrennung, zur Verwendung in einem Strahltriebwerk
SU721479A1 (ru) * 1977-09-30 1980-03-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Биотехнический Институт Устройство дл распределени газа в жидкости к аппаратам дл выращивани микроорганизмов
AT379217B (de) * 1982-10-27 1985-12-10 Lorenz Edmund Impulsgesteuerte gasturbine
CN1023143C (zh) * 1987-03-09 1993-12-15 Abb斯泰尔公司 用于高压下燃烧燃料电厂的阀装置
RU2000457C1 (ru) * 1990-11-20 1993-09-07 Спир ков Г.Н. Газотурбинный двигатель
DE4339724C1 (de) * 1993-11-22 1995-01-19 Siemens Ag Gasarmatur
RU2096639C1 (ru) * 1995-03-14 1997-11-20 Виктор Серафимович Бахирев Газотурбинный двигатель
JP3364169B2 (ja) * 1999-06-09 2003-01-08 三菱重工業株式会社 ガスタービン及びその燃焼器
US6370864B1 (en) * 2000-09-12 2002-04-16 Richard V. Murphy Turbine engine with valve mechanism and integral combustion chamber
US6584774B1 (en) * 2001-10-05 2003-07-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force High frequency pulsed fuel injector
JP2005207359A (ja) * 2003-02-12 2005-08-04 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd パルスデトネーションエンジン発電システム及びその方法並びにパルスデトネーションエンジン駆動システム、パルスデトネーションエンジン駆動方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080115480A1 (en) 2006-11-17 2008-05-22 General Electric Company Pulse detonation engine bypass and cooling flow with downstream mixing volume

Also Published As

Publication number Publication date
JP5430660B2 (ja) 2014-03-05
AU2009287383B2 (en) 2013-07-11
AT506592B1 (de) 2009-10-15
EP2326815A1 (de) 2011-06-01
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