PL19985B1 - Zespól do napedu smigla. - Google Patents

Zespól do napedu smigla. Download PDF

Info

Publication number
PL19985B1
PL19985B1 PL19985A PL1998532A PL19985B1 PL 19985 B1 PL19985 B1 PL 19985B1 PL 19985 A PL19985 A PL 19985A PL 1998532 A PL1998532 A PL 1998532A PL 19985 B1 PL19985 B1 PL 19985B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
turbine
shaft
compressor
gas turbine
propeller
Prior art date
Application number
PL19985A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL19985B1 publication Critical patent/PL19985B1/pl

Links

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy zespolu do napedu smigiel np. statków wodnych lub powietrznych.Wynalazek stanowi zasadniczo turbina gazowa typu dwtiobrotowego, w której je¬ den wal napedza sprezarke, drugi zas smiglo. Jeden wal turbiny gazowej jest przytem sprzezony ze sprezarka, najlepiej bezposrednio, a drugi wal tejze turbiny jest sprzezony z walem smigla za posred¬ nictwem przekladni zebatej, zmniejszaja¬ cej szybkosc obrotów turbiny.Zespól wedlug wynalazku zajmuje bardzo malo miejsca i posiada bardzo ma¬ ly ciezar zwlaszcza w porównaniu z silni¬ kami parowemi i Diesel'a. Poza tern ze¬ spól wedlug wynalazku posiada bardzo dobra sprawnosc i nadzwyczajna elastycz¬ nosc ruchu. Szczególnie duza zaleta jest to, ze dzieki umieszczeniu sprezarki i smi¬ gla na róznych walach, niesprzezonych ze soba mechanicznie, szybkosci ich sa od sie¬ bie niezalezne, a wiec moga byc zmieniane oddzielnie niezaleznie od siebie, dzieki temu urzadzenie sprezarkowe mozna za¬ wsze nastawic na taka liczbe obrotów, przy której ilosc i cisnienie doprowadzanego powietrza odpowiada w kazdej chwili ob¬ ciazeniu walu smigla.Chcac otrzymac zespól zajmujacy bar¬ dzo malo miejsca mozna stosownie do wynalazku utworzyc ten zespól z turbinygazowej typu dwuobrotowego o promie¬ niowym przeplywie srodka napedowego, ze smiglem i sprezarkami, umieszczonemi na walach turbiny. Na tej samej geome¬ trycznej osi dobrze jest osadzic jeszcze inne narzady, np. przekladnie, generatory i t. d. Turbiny zespolu moga byc napedza¬ ne gazem, np. silnie sprezonem powie¬ trzem, poddanem ogrzewaniu przy jedna- kowem cisnieniu, t. j. bez zmiany cisnienia, np. zapomoca spalania wewnetrznego. Za srodek napedowy mate równiez sluzyc gaz otrzymany w inny sposób.Turbiny gazowe* do statków powietrz¬ nych oraz inne czesci pi&szyn napedzane przez te turbiny sa umieszczone we wspól¬ nej oslonie, najlepiej o ksztalcie dostoso¬ wanym do liaji pradu.Na rysunku przedstawiono kilka przy¬ kladów wykonania wynalazku, przyczem fig. 1 przedstawia postac wykonania wy¬ nalazku najdogodniejsza do napedu okre¬ tów; fig. la — szczegól odnoszacy sie do fig. 1; fig. 2 — odmiane przeznaczona rów¬ niez do okretów; fig. 3 — odmiane wyna¬ lazku dostosowana do statków powietrz¬ nych; fig. 4 — 7 — odmiany odpowiadaja¬ ce postaci wykonania wedlug fig. 3; fig. & i 9 przedstawiaja schematycznie inne od¬ miany wykonania wynalazku.Zespól wedlug fig. 1 posiada dwuotwo- towa turbine gazowa 10 o promieniowym przeplywie srodka napedowego. Jeden wal 12 turbiny gazowej umieszczonej w oslonie 13 jest polaczony z walem 14, podtrzymujacym wirnik 15 sprezarki 16.Drugi wal 11 jest polaczony z walem 17 zapomoca sprzegla 34, przyczem na wale 17 jest umieszczony wirnik 18 sprezarki 19.Na walach 11 i 12 osadzone sa kól¬ ka zebate 20 i 21, przyczem kólko 20 wspóldziala z kolem zebatem 22, osadzo- nem na wale 23. Na wale 23 sa osadzo¬ ne dwa kólka zebate 24 i 25 zazebiajace sie z kolami zebatemi 26 i 27 umieszczo¬ nemi na wale 28, sprzezonym ze smiglem 29 lub z walem 28 smigla. Wal posredni 23 posiada poza tent kolo zebate 30, zaze¬ biajace sie z kolem zebatem 31, które slu¬ zy do zlatany kierunku obrotu i które zko- lei zazebia sie z kólkiem zebatem 21 osa- dzonem na wale 12. Wszystkie kólka i ko¬ la zebate sa sztywno polaczone ze swemi walami, przyczem ruch obydwóch walów, obracajacych sie w kierunkach przeciw¬ nych, zostaje przeniesiony na ten sam wal posredni 23.Na wale 14 jest luzno osadzona turbi¬ na 32 o ruchu wstecznym, która moze byc odlaczona od walu 14 zapomoca sprze¬ gla klowego 33 M sprzegla innego typu.Równiez wal 17 moze byc sprzegany lub odlaczany od walu turbiny zapomoca po¬ dobnego sprzegla 34.Sprezarka 16 jest zaopatrzona w prze¬ wód wlotowy 35 doprowadzajacy spreza¬ ny srodek, najlepiej powietrze, i zaopa¬ trzony w zawór 36, oraz w przewód wy¬ lotowy 37. Sprezarka 19 jest zaopatrzona w przewody wlotowy 38 i wylotowy 39, polaczony z otworem wlotowym 35 spre¬ zarki 16, Zespól posiada poza tern druga dwu- ohrotowa turbine gazowa 40 o promienio¬ wym przeplywie srodka napedowego.Waly 41 i 42 tej turbiny napedzaja dwie sprezarki 44 i 43. Przewód 37 przewodzi czesciowo sprezony srodek napedowy ze sprezarki 16 do wlotowej polowy spre¬ zarki 43. Po silniejszem sprezeniu w sprezarce 43 srodek ten przeplywa prze¬ wodem 45 do sprezarki 44, bedacej spre¬ zarka wysokoprezna zespolu, w której podlega dalszemu sprezaniu, Srodek na¬ pedowy sprezony do cisnienia ostatecz¬ nego zostaje doprowadzany przewodem 46 do podgrzewacza 47, najlepiej typu re¬ generacyjnego, w którym sprezone po¬ wietrze zostaje podgrzane zapomoca spa¬ lin, uchodzacych z turbiny 10. W tym celu wylot turbiny 10 je&t polaczony prze¬ wodem 48 z podgrzewaczem 47. — 2 -Po podgrzaniu powietrza w podgrzewa¬ czu 47 zostaje ono doprowadzone przewo¬ dem 50 do komory spalania 49, w której zostaje ogrzane dzieki spalaniu we¬ wnetrznemu. Paliwo, zazwyczaj olej, do¬ prowadza sie do komory przez dysze 51 i spala sie w srodku sprezonym, przyczem, jesli tym srodkiem napedowym jest po¬ wietrze, to dodaje sie jeszcze tlen po¬ trzebny do spalania.Do ogrzewania moze byc uzyte rów¬ niez dowolne paliwo np. spirytus, benzy¬ na, nafta, pyl weglowy albo ropa naftowa.Spaliny powstajace w komorze 49 zo¬ staja doprowadzone do wysokopreznej turbiny gazowej 40. W turbinie tej naste¬ puje rozprezenie gazu przy jednoczesnem obnizeniu sie temperatury. Wylot turbiny jest polaczony z drugim przyrzadem pod¬ grzewajacym lub z druga komora spala¬ nia 53, w której gazy zostaja podgrzane dzieki spalaniu paliwa, doprowadzanego przez dysze 54. Tlen, pozostajacy jeszcze po spaleniu w komorze 49 zostaje teraz zuzyty calkowicie lub czesciowo, jesli srodkiem napedowym jest powietrze. Wy¬ lot komory spalania 53 jest polaczony przewodem 55 z wylotem turbiny 10, a za¬ pomoca przewodu 57 z wlotem turbiny wstecznej 32. W przewodzie 55 znajduje sie zawór 56^ a w przewodzie 57 zawór 58, zapomoca których to narzadów ogrzane gazy moga byc skierowywane badz do tur¬ biny niskopreznej 10, badz tez do turbiny wstecznej 32. Spaliny z turbiny 10 zosta¬ ja doprowadzone w opisany wyzej sposób przewodem 48 do regeneratora 47. Spali¬ ny turbiny wstecznej moga byc równiez doprowadzone do przyrzadu 47, ale w ni¬ niejszej odmianie ruch wsteczny rzadko fest potrzebny, wiec spaliny wypuszczane sa wprost nazewnatrz.W zespole tym powietrze o cisnieniu atmosferycznem podlega najpierw spreza¬ niu stopniowemu w sprezarkach 16, 43 i 44, przyczem zawór 35 jest otwarty, poczem nastepuje podgrzanie w przyrzadzie 47 i ogrzanie w komorze 49, zanim ten sro¬ dek napedowy zostanie doprowadzony do turbiny wysokopreznej 40, napedzajacej sprezarki 43 i 44. Po rozprezeniu i obni¬ zeniu temperatury w tej turbinie srodek napedowy zostaje ponownie podgrzany w komorze spalania 53. Podczas ruchu na: przód, przy otwartym zaworze 56 a zamknietym 58, gazy doplywaja do turbi¬ ny niskopreznej 10, gdzie ponownie podle¬ gaja rozprezeniu i oddaja cieplo. Gazy wylotowe przeplywaja z tej turbiny do re¬ generatora 47. W powyzszej postaci wy¬ konania wynalazku kólka zebate 20 i 21 sa sztywno osadzone na obydwóch walach turbiny 10 i sa stale polaczone z kolami wspóldzialajacemi z niemi. Dzieki temu obydwa waly turbiny, obracajace sie w kierunkach przeciwnych, posiadaja prawie zawsze jednakowa szybkosc obrotu, pro¬ porcjonalna do szybkosci obrotu walu smigla. Natomiast szybkosci obrotu walów 41 i 42 sprezarek, a wiec i sprezarek 43 i 44, sa zupelnie niezalezne od szybkosci obrotu walu smigla. Poza tern szybkosc obrotu jednego walu 41 sprezarki jest nie¬ zalezna od szybkosci obrotu drugiego wa¬ lu 42 sprezarki, wobec czego te szyb¬ kosci obrotu moga byc zmieniane zarów¬ no w stosunku do szybkosci smigla, jak i w stosunku do swych szybkosci. Dzieki temu sprawnosc sprezarek 43 i 44, t. j. ilosc i cisnienie powietrza, doprowadzanego do turbiny 10, moze byc zmieniana w zalez¬ nosci od wahan obciazenia walu 28 smigla.W razie zwiekszenia obciazenia po¬ mocna jest sprezarka 19, sluzaca do zwie¬ kszenia ilosci stopni sprezania. Zawór 36 zostaje zamkniety, a wal 17 zostaje spre¬ zony z walem 11 turbiny zapomoca sprzegla klowego 34, wobec czego spre¬ zarka 19 jest napedzana zapomoca tur¬ biny 10. Powietrze sprezone w tej spre¬ zarce 19 zostaje przeprowadzone przewo- — 3 —dcm 39 do sprezarki 16, która teraz dzia¬ la jako sprezarka posrednia, przyczem powietrze podlega dalszemu sprezaniu do wyzszego cisnienia niz przedtem, poczem powietrze to zostaje doprowadzone do sprezarek 43 i 44. W ten sposób otrzymu¬ je sie powietrze (ewentualnie w wiekszej ilosci) sprezone do wyzszego cisnienia.Podczas normalnego ruchu naprzód zawór 58 w przewodzie 57, prowadzacym do turbiny wstecznej 32, jest zamkniety.Turbina wsteczna moze podczas ruchu na¬ przód obracac sie luzno wraz z walem 14 lub tez moze byc wylaczona zapomoca sprzegla 33. Aby otrzymac ruch wsteczny walu 28 smigla zawór 56 nalezy zamknac, a otworzyc zawór 58. Srodek napedowy dochodzi wówczas do turbiny wstecznej, której ruch obrotowy zostaje przeniesiony za posrednictwem walów 14 i 12 na prze¬ kladnie zebata 21, 31, 30, 25, 27, a tern sa¬ mem i na wal 28 oraz smiglo 29. Podczas ruchu wstecznego napedzane sa zarówno wszystkie przekladnie zebate, jak rów¬ niez obydwa kola turbinowe i waly turbi¬ ny 10. Mozna jednak tego uniknac, stosu¬ jac odpowiednie sprzegla.Fig. la przedstawia takie urzadzenie sprzegajace, zapomoca którego waly turbi¬ ny 10 moga byc odlaczone od kólek zeba¬ tych 20 i 21 i unieruchomione podczas ru¬ chu wstecznego. Urzadzenie to posiada przesuwna tulejke 59, prowadzona w rowku 60, która obraca sie z walem 11 (albo 12) i w swych róznych polozeniach laczy (lub odlacza) kólko zebate 20 z wa¬ lem // (albo kólko 21 z walem 12). Jesli urzadzenie to jest zastosowane przy kól¬ ku 21 [20), wówczas wal 12 (11) powinien byc .podzielony na dWie czesci, z których jedna jest isztywno polaczona z kólkiem 21 (20), a druga czesc, podtrzymujaca tarcze tudbiny jest zaopatrzona w tuleje sprzegajaca 59. W razie potrzeby sposób rubhu lurbiny moze byc zmieniony przez zastosowanie odpowiednich sprzegiel. A wiec np. (podczas ruchu naprzód wal 11 i kólko 20 sa sprzezone, lecz wal 12 i kólko 21 sa rozlaczone, przyczem wal smigla pe¬ dzony jetet za .posrednictwem kól 20, 22, 24 i 26. Bieg Wsteczny osiaga sie przez wla¬ czenie i wylaczenie kola posredniego 31.Sprzegla moga byc klowe, cierne lub inne¬ go odpowiedniego rodzaju.Jesli wlaczenie odbywa sie w opisany wyzej sposób, t. j. tak, zfe jeden zespól kól zebatych przeinaczony jest do ruchu na¬ przód, a drugi do ruchu wtyl, wówczas, o-* czywiscie, waly 11 i, 12 nie sa sprzezone mechanicznie, lecz moga obracac &ie z róz- nemi szybkosciami. Sprezarki pracuja wówczas z rózhemi szybkosciataii, wyrów- nywujac 'w ten sposób wahania obciazenia urzadzenia.Podcfcasi krótkich okresów ruchu wstecz¬ nego wirnik 15 sprezarki 16 moze ewen¬ tualnie obracac sie z walem 14, niedostar- czajaci sprezonego powietrza do pozosta¬ lych sprezarek, które w tym przypadku miusza dostarczac sprezone powietrze nie¬ zaleznie od 'sprezarki 16. Wirnik 15 spre¬ zarki moze byc róKvniez polaczony z walem 14 zapomoca sprzegla i pozostawac nieru¬ chomym podczas ruchu wstecz.Rozruch zespolu odbywa sie zapomoca sprezonego (powietrza, pobieranego ze zbiornika lub ze sprezarki o napedzie elek¬ trycznym.Fig. 2 przedstawia inny przyklad wy¬ konania wynalazku, przyczem natzady, od¬ powiadajace narzadom wedlug fig. 1 po¬ siadaja te same oznaczenia.Dwuobrotowa turbina niskoprezna po¬ siada na wale 12 wftrnik 15 sprezarki 16.Wal // turbiny jest polaczony z walem 28 smigla za posrednictwem przekladni zeba¬ tej, Wtóra zmtniejsza szybkosc turbiny ii któ¬ ra posiada wal poislredW 61 z kolami zeba- temi 62 i 63. Koloi zebate 62 zazebia sie z kólkiem 64, osadzonem na wale 11 turbiny, a kólko zebate 63 zazebia sie z kolem zeba- tem 65, osadzonem na wale 28 smigla. — 4 -Dzieki takiemu umieszczeniu poszczegól¬ nych kól przekladni zebatej wal smigla i wal turbiny maja te sama os .geometryczna.Wszystkie czesci isa umieszczone we wspól¬ nej oslonie 13. W drugiej oslonie 66, umie¬ szczonej zboku oslony 13 i polaczonej z ta oslona, znajduje sie druga dwuobrotowa tuirbina promieniowa 40, której waly 41 i 42 podtrzymuja wirniki sprezarek 44 i 43.Czesc wlotowa sprezarki 16 jest pola¬ czona zapomoca wlotu 35 wprost z powie¬ trzem atmosferycznemu Czesc wylotowa jest polaczona kanalem 37 bezposrednio z czescia wlotowa sprezarki 43. Czesc wylo¬ towa tej sprezarki jest polaczona z wlotem 41 za posrednictwem przestrzeni miedzy oslona 66 a oslona turbiny. Sprezarki wiec umieszczone jedna pod druga tak, iz kanaly laczace je sa jak najkrótsze.Wylot 46 sprezarki wysokopreznej 44 jest polaczony z komora spalania 49, do której przez dysze 51 doprowadza sie pali¬ wo w opisany wyzej sposób, plrzyczem na- steptije ogrzanie. Komora spalania 49 jest polaczona wylotem 52 z turbina 40, w któ¬ rej srodek napedowy podlega "rozprezeniu i oddaje fcieplo. Pfrzez przewód wylotowy 40a srodek napedowy lub gaz zostaje do¬ prowadzony do komory spalania 53, do której przez przewód 54 doprowadza sie paliwo. Gazy ogjrzane w tej komorze sa do¬ prowadzone przewodem 55 do turbiny ni- skopreznej 10, gdzie ulegaja rozprezeniu i oddaja cieplo, poczelm zostaja wypuszczo¬ ne w powietrze nazewnatrz lub tez zostaja doprowadzone do regeneratora w celu wy¬ zyskania czesci ciepla tych gazów.W qplsanym wyzej przykladzie wyko¬ nania obydwie turbiny sa polaczone sze¬ regowo, jednakze za komora spallania 49 moga byc one polaczone równolegle, przy- czem komora 53 staje sie zbyteczna.Zespól wedlug tego przykladu wykona¬ nia, w którym waly obydwóch turbin sa wzgledem siebie równolegle, jest zbudowa¬ ny tak, ze zajmuje bardzo malo miejsca, przeto przewody miedzy poszczególnemi stopniami sprezania i rozprezania staja sie bardzo krótkie. Poza tern poszczególne sprezarki i wal smigla sa napedzane od wirników turbin, oddzielonych od siebie w ten spoisób, iz moga automatycznie i nieza¬ leznie od siebie naistawiac sie na taka licz¬ be obrotów, jaka jest potrzebna* by spre¬ zarki mogly dostarczac powietrza w takiej ilosci i o takiem cisnieniu, aby moc srodka napedowego uzyskana po ogrzaniu powie¬ trza do okreslonej temperatury, odpowia¬ dala mocy uzytecznej, jakiej winien do¬ starczac zespól walowi smigla. Zespól jest przeto regulowany glównie zapomoca zmiany ilosci doprowadzonego paliwa, dzieki czemu zostaje przedewszystkiem zmieniana moc srodka napedowego zapo¬ moca regulacji ilosci zawartego w nim cie¬ pla. Moc ta dzieli isie przytem automatycz¬ nie na poszczególne wirniki turbiny tak, iz otrzymuje sie zadana moc na wale smigla.Fig. 3 przedstawia inna odmiane wyko¬ nania wynalazku nadajaca sie zwlaszcza do statków powietrznych. Zespól posiada promieniowa turbine dWuobrotowa 10, zao¬ patrzona w dwa wydrazone waly 11 i 12, na których sa osadzone sprezarki nisko- prezna 16 i wysokoprezna 44. Sprezarki, odpowiadajace sprezarkom omawianym wyzej, posiadaja kilka stopni sprezania.Turbinai napedzane przez, nia sprezarki sa osadzone na tej samej osi geometryczne) i otoczone wspólna oslona 67, która stawia powietrzu mozliwie najmniejszy opór i zweza sie stozkowo ku przodowi4 az do pia¬ sty 68 smigla 29. Wal 28 smigla jest rów¬ niez ustawiony wspólosiowo Wzgledem wa¬ lów // i 12 turbiny. Wal 28 napedzany jest zapomoca walu // za posrednictwem prze¬ kladni, izmniejszajacej szybkosc, która to przekladnia posiada jeden lub kilka walów posrednich 61 oraz kola zebate 62 i 63, osa¬ dzone na tym wale i zczepione :z kólkiem zebatem 64, óisadzonem na wale // i z kól¬ kiem zebatem 65, osadzonem na wale 28 — 5 —smigla. Przekladnia zebata fest mnie- s&cfeona w oslonie, zwezajace} sie stozko¬ wa ¦¦•' Wlot 35 sprezarki meskopreznej 16 fest umieszczony 'pierscieniowo naokolo o- slony 67 i zwrócony do strumienia powie¬ trza, wytfwairzanega przez smiglo tale, iz powietrze to jest wtlaczane do sprezarki.Po-sprezeniu w sprezarce 16 powietrze zo¬ staje doprowadzone fdo (Sprezarki wysoko¬ preznej 44 przez pnzesfcrzeó 69\ zawarta miedzy oslona 70 turbiny a oslona 67. Wy¬ lot tej sprezarki jest polaczony z komora spalania 49, w której ostatecznie sprezone powietrze podlega ogrzaniu dzieki spalaniu paliwa, doprowadzanego przez dysze 51.Z komory spalania 49 doplywa srodek na* peidcifwy do turtriny 10 przez przewody 52a i 526/ Na rysunku przedstawiona jest tytko jedna komora spalania, Umieszczona na- zewmatrz oslony 67. Komora ta równiez po- siada ksztalt, odpowiadajacy najmniejsze¬ mu oporowi powietrza. Komora ta moze byc zastapiona przez kilka komór rozmie¬ szczonych: na sciance oslony i polaczonych równolegle wzgledem ruchu strumienia srodka napedowego. Wyiot 48 turbiny 16 jest zakonczony poza oslona wylotem 71, zwróconym wtyl, przyczem w tym wylocie 7/ptowstaje dzialanie ssace dzieki ruchowi powfetrzau a wiec powstaje medopreziiosc, która ima wazne znaczenie dla sprawnosci turbiny.W celu chlodzenia powietrzem sprezar¬ ki oslona 67 jest zaopatrzona w szereg o- fcworówr z których czesc fest zwrócona wtyl, aWy powietrze przeplywajace wzdluz ofcfcny moglo wchodzic, wzglednie ucho¬ dzic, przez te otwory.Na fig. 4 —'7 przedstawiono kilka od* raiab wykonania wynalazku wedlug fig. 3.Zespól wedlug fig. 4 posiada tylko Jed¬ na sfM^zarke 16, osadzona biny Iff. Wkft sprezarki jest pierscieniowy podoicie jak na fig. & Wal 28 smigla jest wspólosiowy z walami turbiny i napedzany zapomoca walu 11 za posrednictwem Jed¬ nego lub kifficu watów posrednich 61 i prze¬ kladni zebatej, opisanej wyzej. Sprezone powietrze, wytworzone w sprezarce, zo¬ staje ogrzane w komorze spalania 49, pez&z spalenie patiwa, doprowadzonego przez dysze 51, poczem zostafe doprowadzone do turbiny 10. Wylot 71 tej turbiny znajduje sie za wlotem 35 i jest zwrócony wtyl. W niniejszym przykladzie wykonania tylko jeden z walów turbiny napedza sprezarke, cala zas moc drugiego walu turfckiy zostaje calkowicie oddana smiglu 29.Zespól wedlug fig. 5 zgodny jest w o- góinyfch zarysach z urzadzeniem wedlug fig. 3, przyfczekn obydwa waly turbiny tO napedzaja sprezarki. Wedlug fig. 5 jednak sprezarka nishoprezma 16 jest napedzana zapomoca walu 12 turibiny, natomiast spre¬ zarka wysokoprezna 44 fest napedzana za- potnoca walu 11, który za posrednictwem przekladni zebatef i walu posredniego 61, napedza wal 28 smigla. Wlot 35 sprezarki nlskbpreznej 16 jest i w tym przypadku pierscieniowy i zwrócony do strumienia po¬ wietrza. Przez przewód 37 powietrze fest przewodzone ze sprezarki niskopreznej 16 do wysokopreznej 44. W opisany wyzej sposób powietrze zostaje podgrzane w ko¬ morze spalania 49. Wylot 71 turbiny 10 fest zwrócony wtyl i tak umieszczony wzgledem wlotu 37, aby spalmy nie mogly byc wtlaczane przez ped powietrza do sprezarki 16.Fig. 6 przedstawia wiekszy izespól do statków powietrznych z dwiema turbinami gazowemi i dwiema sprezarkami. Turbi¬ na niskoprezna tO znajduje sie w przed¬ niej czesci oslony 67, wspólnej dla wszyst¬ kich czesci, a wal 11 tej turbiny jest polaczony w opisany wyzej sposób* zapo¬ moca walu posredniego 61 i .przekladni z walem 28 smtgla. Turbina wysokoprezna 4& znajdHife sie w tylnej czesci oslony L fest oddzielona od turbiny 10 zapomoca spre- — 6 —Zarki niskojpreznej 16. W danym przykla¬ dzie wykonania obydwie przeciwlegle tar¬ cze turbinowe turbin 10 i 40 sa osadzone na wspókiym Wale 73, na którym jest poza tem osadzony wirnik sprezarki 16. Drugi wal 41 turbiny 40 podtrzymuje wirnik sprezar¬ ki wysokopreznej 44, umieszczony za turbi¬ na 40 'w oslonie 67. Wlot 35 sprezarki ni- skopreznej 16 jest tak samo pierscieniowy i 'zwrócony w kierunku pnzeciwfrym do ru¬ chu powietrza, spowodowanego smiglelm 9.Poprzez przewód 37 powiefeze przeplywa ze sprezarki 16 do sprezarki wysokoprez¬ nej 44, dk^d nastepnie przeplywa przez ko¬ more spalania 49 do turbiny 40. Gdy sro¬ dek napedowy przeplynie przez te turbine, zostaje on ponownie podgrzany w komo¬ rze spalania 53, do której doprowadza sie paliwoi przewodelm 54, poczem srodek na¬ pedowy przechodzi do turbiny niskoprez- nej 10. Równiez w tej odmianie wykonania wylot 71 turbiny niskopreznej 10 jest zwró¬ cony wtyl i znajduje sie za wlotem 35.W przykladzie wykonania wedlug fig. 7 zespól sklada sie z; dwóoh turbin i trzech sprezarek. Turbina niskoprezna 10 znaj¬ duje sie w przedniej czesci oslony 67, a jej wal 11 napedza w opisany wyzej spo¬ sób wal smigla 28, natomiast drugi wal 12 lub przedluzenie tego walu posiada wirnik sprezarki 'niskopreznej 16. Turbina wyso¬ koprezna 40 znajduje sie za turbina 10 i napedza zapomoca walu 42 sprezarke po¬ srednia 43, a zapomoca walu 41 sprezar¬ ke wysokoprezna 44.Przeplyw powietrza i srodka napedo¬ wego przez, zespól jest taki sam, jak opi¬ sano wyzej. Wlot 35 jest równiez zwróco¬ ny ku smiglu 29 w kierunku przeciwnym do ruchu powietrza wytworzonego przez smiglo. Wylot sprezarki niiskoprezbej 16 jest polaczony przewodem 37 ze sprezar¬ ka posrednia 43, której wylot zkolei jest polaczony przewodem 45 ze sprezarka wy¬ sokoprezna 44. W komorze spalania 49 po¬ wietrze jest podgrzane przez spalenie pa¬ liwa, doprowadzonego przez dysze 51. W komorze spalania 53 doprowadza sie pali¬ wo przez dysze 54, przez, co srodek nape¬ dowy podgrzewa sie. Komora spalania 53 posiada scianki zewnetrzne 74 i wewnetrz¬ ne 75, miedzy któremi pozostaje pierscie¬ niowa przestrzen. Paliwo doprowadzone spala sie w komorze wewnetrznej, nato¬ miast przez przestrzen zawarta miedzy o- bydwlema sciankami 74 i 75 przeplywa po¬ wietrze chlodzace, doprowadzone przewo¬ dem 76 ize isprezarki posredniej. Przewód 76 jest polaczony z ta czescia zespolu spre¬ zarkowego, gdzie cisnienie jest takie samo jak i w komorze 53. Powietrze przeplywa¬ jace miedzy podwójnemi sciankami zapo¬ biega przejsiciu wytworzonego ciepla do ze¬ wnetrznej scianki 74 i chroni mniej wy- trizymale czesci przyrzadu. Równiez prze¬ wody rozgalezione 52a i 526 miedzy komo¬ ra 53 a wlotelm turbiny gazowej 10 posia¬ daja podwójne scianki, stanowiace prze¬ dluzanie scianek 74 i 75. Srodek napedo¬ wy, doprowadzany do turbiny 10, stanowi wiec gaz ogrzany do wysokiej temperatu¬ ry i otoczony warstwa powietrza o tempe¬ raturze nizszej. Goracy gaz nie moze wiec zetknac sie z mniej odpornemi na wysokie temperatury sciankami lub narzadami w turbinie, gdyz zapobiega temu powietrze mniej gorace, przyczem obydwa srodki na¬ pedowe o róznych temperaturach mieszaja sie dopiero w turbinie lub w systemie lo¬ patek turbiny.Komora spalania takiej konstrukcji mo¬ ze byc zastosowana, oczywiscie, we wszyst¬ kich przykladach wykonania wynalazku, opisanych wyzej. Na fig. 3 przedstawiona jest taka wlaskiie konstrukcja, w której go¬ racy srodek napedowy przeplywa przez przewody wewnetrzne 75a i 756, stanowia¬ ce przedluzenie przewodów 52a i 526, w rurkach zas zewnetrznych przeplywa zim¬ ny srodek napedowy.We wszystkich przykladach wykonania wedlug fig. 3 — 7 stosuje sie jedna lub kil- — 7 —ka ^prezarefk napedzanych zapomoca wir¬ nika turbiny, który nie oddaje swej mocy uzytecznej -walowi smigla. Liczba obrotów tych sprezarek moze byc zmieniana w, sto¬ sunku 'do liczby obrotów walu smigla, a wiec moze byc dostosowana automatycznie do wahan obciazenia walu smigla. Dwu- obrotowe tudbitay gazowe zastosowane w tym przypadku maja sklonnosc do zmiany swych szybkosci, by wyrównywac wahania obciazenia walu sbnigla. Jesli np. szybkosc smigla maleje, a tern samem maleje szyb¬ kosc walu smigla, wówczas zmniejs«za sie równiez szybkosc odpowiedniego wirnika turbiny, Wskutek czego liczba obrotów dru¬ giego wirnika tej turbiny wzrasta. Spre¬ zarka, osadzona na wale tego wirnika za¬ czyna wiec obracac sie szybciej i dostar¬ cza wieksza ilosc srodka napedowego, wo¬ bec czego turbina napedzajaca stiiiglo o- trzymuje wieksza ilosc srodka napedowe¬ go, a wiec wytwarza wieksza moc, wyrów- nywujac zwiekszone obciazanie.Oczywiscie, na walach turbin moga byc osadzone równiez inne maszyny pomocni¬ cze, np. generatory lub inne.Poza tetoi mozliwe sa równiez odmiany opisanych urzadzen. Fig. 8 przedstawia bardzo schematycznie ztespól, który unoze byc umieszczony w oslonie, jak opisano przy urzadzeniach wedlug fig, 3 — 7. W tej odlmianie wal 11 turbiny 10 napedza smiglo 29 zapomoca przekladni zebatej, zawierajacej wal posredni 61, natomiast drugi Val 12a napedza sprezarke 16. Wal 12a jest wydrazony i osadzony na wale 11. Zarówno sprezarka jak i smiglo znaj¬ duja sie z tej samej strony turbiny, pozo¬ stawiajac po drugiej stronie miejsce na in¬ ne urzadzenia.Fig. 9 przedstawia inna odmiane, taa- dajaca sie do statków powietrznych. Zespól ten posiada turbine 10, której jeden wal 11 napedza sprezarke 16 i za posrednictwem przekladni i 'Walów posrednich 61 napedza smiglo 29. Drugi zas wal 12 napedza spre¬ zarke 44, a za posrednictwem przekladni i walów posrednich 61a obraca smiglo 29a.Turbina napedza wiec dwie sprezarki i dwa smigla, pTzyczem wszystkie te czesci sa u- mieszczone na geometrycznej osi turbiny i moga byc osloniete plaszczem, uksztalto¬ wanym wedlug linji pradu. Zastosowanie turbin dwuobrotowyoh o promieniowym przeplywie srodka •napedowego posiada w razie napedu smigla wiele zalet, zwla- sizcza dla statkóW powietrznych. Turbina taka umozliwia budowe bardzo zwartego zespolu silnikowego, który daje sie umie¬ scic w oslonie zawierajacej wszystkie cze¬ sci maszyn. Waly poszczególnych obraca¬ jacych sie czesci moga byc umieszczone wspólosiowo. Dzieki temu, ze tarcze turbin i sprezarek obracaja sie w przeciwnych kierunkach, zostaje zniweczone dzialanie giroslkopowe, wywolane przez obracajace sie masy. Zniweczenie tych zjawisk jest waztae szczególnie w statkach powietrznych ze Wzgledu na statecznosc. Poza tetai waly w turbinach dwuobrotowych moga obracac sie z rózneimi szybkosciami, co powoduje, jak wspomniano wyzej, automatyczne do¬ stosowywanie sie liczby obrotów sprezar¬ ki, która wytwarza odpowiednia ilosc po¬ wietrza o odpowiedniem cisnieniu.Promieniowa turbina dwuobrotowa wy¬ maga równiez bardzo malo miejsca i posia¬ da bardzo maly ciezar w stosunku do wy¬ tworzonej mocy uzytecznej. Np. zespól turbiny gazowej o mocy 2000 KM moze po-, siadac najwieksza srednice 1,2 tai. Jest to mozliwe, poniewaz sama turbina posiada srednice tylko okolo 0,6 m, a srednica (sprezarek moze byc bardzo mala. Turbina dwuobrotowa o promieniowym przebiegu srodka napedowego zabiera równiez malo miejsca w kierunku swej osi, a wiec nada¬ je sie znakomicie zarówno do statkó'w wod¬ nych jak i powietrznych, przyczem mozna umiescic kilka turbin i kilka sprezarek, któ¬ rych waly tworzylyby wzajemne przedlu¬ zenie. — 8 —Przekladnia zebata miedzy walem tur¬ biny a walem smigla moze byc zastapiona przekladnia elektryczna, w postaci np. pradnicy, osadzonej na wale turbiny i za¬ silajacej silnik, osadzony na wale smigla.Taka przekladnia moze byc uzyta do prze¬ niesienia mocy turbiny na kilka walów smigiel.Opisana /przekladnia zebata miedzy walem turbiny a walem smigla moze byc zastapiona inna przekladnia dowolnej kon¬ strukcji, np. przekladnia hydrauliczna, luib tez przekladnia taka moze byc izupelnie zbyteczna, jesli smiglo ma posiadac te sa¬ ma ilosc obrotów co i turbina.Zespól wedlug wynalazku moze byc stosowany do kazdego dowolnego srodka napedowego ogrzewanego zapomoca we¬ wnetrznego spalania. Sprezarki moga spre¬ zac równiez srodek odmienny od powie¬ trza, jak równiez do ogrzania mozna sto¬ sowac dowolne paliwo, byle tylko istnialy warunki wewnetrznego spalania, t. j. z re¬ guly ilosc tlenu powinna byc wystarcza¬ jaca. PL

Claims (3)

  1. Zastrzezenia patentowe. 1. Zespól do napedu smigla, znamien¬ ny tern, ze sklada sie z przeciwbieznej tur¬ biny gazowej, której jeden wal napedza sprezarke a drugi smiglo.
  2. 2. Zespól wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze jeden wal turbiny gazowej jest sprzezony bezposrednio z walem sprezarki, a drugi wal tej turbiny sprzezony jest z wa¬ lem smigla zapomoca przekladni zmniej¬ szajacej szybkosc obrotowa turbiny. 3. Zespól wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze czesc wlotowa turbiny ga¬ zowej jest polaczona z czescia wylotowa innej turbiny gazowej o wyzszem cisnieniu roboczem, zas czesc wylotowa sprezarki jest polaczona z czescia wlotowa innej sprezarki, napedzanej zapomoca turbiny o wyzszem cisnieniu. 4. Zespól wedlug zastrz. 1 — X zna¬ mienny tern,, ze przeciwbiezna turbina ga¬ zowa o (promieniowym przeplywie srodka napedowego jest umieszczona miedzy dwo¬ ma kolami zebatemi, nalezacemu do jed¬ nej przekladni jzehatej* przyczem jedno kolo zazebia sie podczas niebu naprzód z kólkiem zebatem osadzonem, na jednym wale turbiny gazowej;,, a drugie kolo zeba¬ te zazebia sie 7* kólkiem zebatem, osadzo- nem na wale turbiny do ruchu wstecznego. 5. ^ Zespól wedlug zastrz, 1 — 4* zna¬ mienny tern,, ze w przeciwbieznej turbinie gazowej o promieniowym przeplywie srod¬ ka napedowego przynajmniej jseden z wa¬ lów jest sprzezony ze sprezarka. 6. Zespól wedlug zastrz. 1 — 5, zna¬ mienny tern, ze obydwa Waty turbiny ga¬ zowej sprzezone sa z tym samym walem smigla zapomoca przekladni zebatej. 7. Zespól wedlug zastaz. 1 — 6f zna¬ mienny tern, ze kazdy z walów turbiny ga¬ zowej, napedzajacej smiglo, jest polaczo¬ ny ze sprezarka. 8. Zespól 'wedlug zastrz. 1 — 7, zna¬ mienny tern, ze na wale dwuobrotowej turbiny gazowej albo na przedluzeniu tego walu i turbina wsteczna, przyczem kólko zebate jest umieszczone miedzy turbina gazowa a sprezarka, która znajduje sie miedzy kól¬ kiem zebatem a turbina wsteczna typu o- siowego, osadzona luzno na koncu walu. 9. Odmiana zespolu wedlug zastrz. 1, znamienna tern, ze dwuobrotowa turbina gazowa, napedzajaca jednym walem smi¬ glo a drugim sprezarke jest umieszczona zboku drugiej dwuobrotowej turbiny gazo¬ wej, napedzajacej dwoma walami dwie sprezarki. 10. Zespól wedlug zastrz. 9, znamien¬ ny tern, ze obydwie turbiny gazowe lacznie z napedzanemi przez nie sprezarkami sa u- mieszczone w oddzielnych oslonach, pola¬ czonych ze soba. 11. Zespól wedlug zastrz. 10, znamien- — 9 —ny tern, ze oslona z |urbina, napedzajaca dwie sprezarki, jest przyczepiona do oslo¬ ny, zawierajacej turbine, która napedza smiglo. 12. Zespól nadajacy sie zwlaszcza do napedu smigiel samolotowych, znamienny tern, ze na osi geometrycznej turbiny gazo¬ wej sa umieszczone napedzane przez te turbine sprezariri oraz staiiglo i ewentualnie inne czesci maszyn, jak nip. przekladnie, generatory i t. d. 13. Zespól wedlug zastrz. 12, znamien¬ ny tem, ze turbina gazowa jest dwuobroto- wa turbina o promieniowym przeplywie srodka napedowego, przyczem na walach tej turbiny sa umieszczone napedzane cze¬ sci. 14. Odmiana zespolu wedlug zastrz. 12, znamienna tem, ze posiada kilka tur¬ bin dwuobrotowych, których waly sa polo¬ zone na jednej osi 15. Zespól wedlug zastrz. 12 — 14, znamienny tem, ze otwór wlotowy sprezar¬ ki, 'wzglednie sprezarki niskopreznej, jest zwrócony ku smiglu, tak iz powietrze, pe¬ dzone przez smiglo, zostaje wtloczone do sprezarki. 16. Zespól wedlug zastrz. 12 — 15, znamienny tem, ze posiada jedna lub kilka pradnic, osadzonych na osi turbiny lub tur¬ bin, i zasilajacych silniki, napedzajace jed¬ no lub kilka smigiel. 17. Zespól, wedlug zastrz. 12 — 16, znamienny tem, ze cale urzadzenie, z tur¬ bina i napedzanemi przez nia czesciami wlacznie, jetst umieszczone w jednej wspól¬ nej oslonie, najlepiej w ksztalcie dostoso¬ wanym do linji pradu. 18. Zespól wedlug zastrz. 14, znamien¬ ny tem, ze wlotowa czesc napedzajacej smiglo turbiny jest polaczona z wylotowa czescia turbiny gazowej o wyzszem cisnie¬ niu roboczem, napedzajacej sprezarke, przyczem wylotowa czesc sprezarki, która napedza pierwsza turbina gazowa jest po¬ laczona z czescia wlotowa sprezarki, nape¬ dzanej zapomoca turbiny gazowej o wyz¬ szem cisnieniu. 19. Zespól wedlug zastrz. 12 — 18, znamienny tem, ze miedzy walami pedza- cemi i pedzonemi znajduje sie jedna lub kilka przekladni hydraulicznych. Aktiebolaget Milo. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 19985. Ark. LDo opisu patentowego Nt 19985. Ark. 2 '0 ^7/ 40 41 44Do opisu patentowego Nr 19985. Ark.
  3. 3. Druk L Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL
PL19985A 1932-11-22 Zespól do napedu smigla. PL19985B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL19985B1 true PL19985B1 (pl) 1934-05-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8701381B2 (en) Remote shaft driven open rotor propulsion system with electrical power generation
US2432359A (en) Internal-combustion turbine power
US2601194A (en) Multiunit gas turbine power plant for aircraft propulsion
US11248532B2 (en) Hybrid electric dual spool power extraction gearbox
EP4095369B1 (en) Dual cycle intercooled hydrogen engine architecture
US2428830A (en) Regulation of combustion gas turbines arranged in series
US2411227A (en) Power plant for airplanes
US9422863B2 (en) Method and architecture for recombining the power of a turbomachine
US2504181A (en) Double compound independent rotor
US11220960B2 (en) Superposition gearbox for engine performance
BR102017005108A2 (pt) Engine bleeding control system, and, method for controlling a motor bleeding system
CN109563779A (zh) 机械驱动空气载具热管理装置
US20120159965A1 (en) Multi spool gas turbine system
BR102017004993A2 (pt) Engine bleeding control system, and, method for controlling a motor bleeding system
JPH0658089B2 (ja) 変換式タ−ボフアン、タ−ボシヤフト航空機推進システム
CA2504114A1 (en) Turbine, particularly useful for small aircraft
EP4123146B1 (en) Dual cycle intercooled engine architectures
NO832751L (no) Gassturbinmotorer
US2379183A (en) Auxiliary steam plant for aircraft
US2409446A (en) Airplane power plant
US20240328328A1 (en) Electric machine assembly for a turbine engine
US8701385B2 (en) Method and apparatus for the operation of a turboprop aircraft engine provided with pusher propellers
US2995893A (en) Compound ramjet-turborocket engine
US2613501A (en) Internal-combustion turbine power plant
PL19985B1 (pl) Zespól do napedu smigla.