PL21839B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL21839B1
PL21839B1 PL21839A PL2183934A PL21839B1 PL 21839 B1 PL21839 B1 PL 21839B1 PL 21839 A PL21839 A PL 21839A PL 2183934 A PL2183934 A PL 2183934A PL 21839 B1 PL21839 B1 PL 21839B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
turbine
regenerator
compressor
combustion chamber
aircraft
Prior art date
Application number
PL21839A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL21839B1 publication Critical patent/PL21839B1/pl

Links

Description

Niniejszy wynalazek dotyczy samolotu z napedem zapomoca równopreinej turbiny gazowej i polega zasadniczo na tern, ze po stronie sprezarki zespolu równopreznej tur¬ biny gazowej jest umieszczone smiglo, a po drugiej stronie osiowa turbina gazowa. Ko¬ lejnosc czesci skladowych, liczac od przo¬ du ku tylowi, jest wiec nastepujaca: smiglo, sprezarka, osiowa turbina gazowa.Uklad ten w napedzie samolotu posiada wazne zalety, gdy smigla sa umieszczone zprzodu. Wiatr wzgledny wpada wprost na sprezarke tak, ze jezeli strona ssaca jest zprzodu swobodnie otwarta, wiata: wzgledny wpada z duza szybkoscia i cisnieniem do pierwszego stopnia sprezarki, wskutek cze¬ go sprawnosc sprezarki moze zwiekszyc sie znacznie. Polozenie osiowej turbiny gazo¬ wej ztytu posiada te zalete, ze wylot tur- bitfy osiowej moze byc swobodnie otwarly ku tylowi tak, iz spaliny, tteboetzace z ctaza szybkoscia z turbiny gazowej* daja efekt rakietowy, który wzmaga znaczcie dziala- nie smigla.Stosujac stozkowa ttjirbine osiowa, której mniejszy wlot laczy sie bezposrednio zfc sprezarka, otrzymuje sie szczególnie dóbrl wyzyskanie miejsca, poaiew&z pm^strzen, otaczajaca osiowa tuarbine stozkowa, tfioze byc wyzyskana do umieszczenia kerttory spalania. Sprezarka, komora opalania i tur¬ bina osiowa dadza tsie wiec dogodnie timie-scic w oslonie, z zewnatrz zupelnie gladkiej, a wiec nie stawiajacej oporu. Zespól moze ewentualnie wspóldzialac z regeneratorem, sluzacym do podgrzewania powietrza, wtla¬ czanego ze sprezarki przed wlotem do ko¬ mory spalania. Stosujac taki regenerator, u- mieszcza sie go w kierunku osi za turbina, li¬ czac w kierunku lotu.Inne szczególy wynalazku sa ujawnione w ponizszym opisie przykladów wykonania.Fig. 1 przedstawia samolot z dwiema gazo- wemi turbinami równopreznemi, fig. 2 — zwiekszony przekrój turbiny gazowej, fig. 3 — widok tej turbiny ztylu, fig. 4 — ze¬ spól turbiny gazowej z regeneratorem, fig. 5 — przekrój wzdluz linji V — V na fig. 4.W samolocie, skladajacym sie z kadlu¬ ba 61, ogona 62 i skrzydel 63, sa umie¬ szczone z prawej i lewej strony kadluba równoprezne turbiny gazowe 64. Kazda tur¬ bina sklada sie ze sprezarki 65, stozkowej turbiny osiowej 66 i komory spalania 67, przyczem wszystkie te czesci sa umieszczo¬ ne w otaczajacej je oslonie 68, która najle¬ piej wykonac w ksztalcie linji pradu.Na wale zespolu zprzodu jest osadzone smiglo 69. Wiatr wzgledny wchodzi przez pierscieniowy przewód ssacy 70 sprezarki 65, ulega w niej sprezeniu, poczerni wchodzi do komory spalania 67, do której w znany sposób jest wtryskiwane paliwo, wskutek czego powietrze zostaje znacznie ogrzane, poczem wykonywa w turbinie 66 prace i u- chodzi z niej przez otwór wylotowy 71 w kierunku osiowym ku tylowi.Na rysunku jest widoczna zwarta i pro¬ sta budowa zespolu oraz prowadzenie po¬ wietrza w ten sposób, ze wiatr wzgledny wchodzi w kierunku osiowym przeciwnym do kierunku lotu i spaliny uchodza z zespo¬ lu turbiny równiez w kierunku osiowym, przeciwnym do kierunku lotu.Szczególy konstrukcyjne zespolu turbi¬ ny i sprezarki sa przedstawione w zwiek¬ szonej podzialce na fig. 2 i 3.We wspólnej oslonie sa osadzone na wspólnym wale sprezarka A i turbina osio¬ wa B. Wal jest wydrazony i sklada sie z kilku rur, polaczonych ze soba zlaczami 1, 2 i osadzonych z obydwóch stron w lozy¬ skach 3 i 4. W srodku wal jest podparty jeszcze lozyskiem posredniem 5.Sprezarka wsysa powietrze przez otwór 6 i spreza je, np. do 3 atm. Sprezone po¬ wietrze uchodzi na koncu sprezarki przez pierscieniowa szczeline 7, oplywa ku tylo¬ wi w kierunku strzalki komore spalania 8 i wchodzi przez otwór |9 do wnetrza komory spalania. W komorze tej jest umieszczony szereg lejków 10, przez które otworem 11 wchodzi pierwotny prad powietrza, do któ¬ rego jest wtryskiwane paliwo, np. ropa, przez szereg dysz 12, rozmieszczonych rów¬ nomiernie na obwodzie. Paliwo zapala sie w .znany sposób. Dzieki spalaniu sie paliwa w komorze spalania 8 sprezone powietrze ogrzewa sie do bezwzglednej temperatury 800° i wyzej. Powietrze o tej temperaturze przechodzi do turbiny przez pierscieniowy kanal 13, przylegajacy do komory spalania 8. Srednia srednice pierwszych kól obiera sie jak najmniejsza, a wiec np. 200 mm w turbinie wedlug fig. 1, Dlugosc lopatek wy^ nosi wedlug wynalazku 20% sredniej sred¬ nicy lopatek, a wiec 40 mm. W przykladzie wykonania wynalazku, przedstawionym na fig. 1, turbina gazowa moze sluzyc za silnik do napedu pojazdu smiglowego, np. samolo¬ tu. W tym przypadku niema potrzeby wyzy¬ skiwania w lopatkach turbiny calej energji goracego czynnika. Z ostatniego stopnia turbiny osiowej gazy moga uchodzic z duza szybkoscia nazewnatrz. Sila reakcji daje efekt rakietowy, który pedzi samolot na¬ przód. W tym przypadku stosunek lopatek po stronie wylotowej moze byc inny niz na stronie wlotowej, tak iz dlugosc lopatek w stosunku do sredniej srednicy jest mniejsza od strony wlotowej.Komora spalania 8 opisywanego przy¬ kladu jest zbiornikiem pierscieniowym, któ¬ rego przekrój, widoczny na fig. 1, otacza jak - 2 —gdyby plaszczem oslona turbiny. Przez ko¬ more spalania 8 przechodza do konca wpo- blizu sprezarki kanaly 32 tak, iz powietrze, otrzymywane ze sprezarki 7, moze przeply¬ wac przez kanaly 32 pomiedzy oslona tur¬ biny i wewnetrzna scianka 15 komory spa¬ lania. Czesc powietrza, dostarczonego ze sprezarki przebiega droge, oznaczona strzal¬ ka 16, naokolo zewnetrznej scianki komory spalania i wchodzi przed pierwsza lopatke turbinowa 17 do turbiny w kierunku strzalki 18. Czesc sprezonego powietrza otacza prze¬ to ustawicznie zewszad komore spalania, stanowiac warstwe otuliny cieplnej i chro¬ niac w ten sposób wrazliwe czesci instala¬ cji w rodzaju np. uszczelnienia 19 oraz lo¬ zyska 5 od bezposredniego oddzialywania promieni cieplnych komory spalania 8.Ogólna konstrukcja jest nastepujaca.Oslona sprezarki sklada sie w znany sposób z czesci 20, 21 i 22. Ostatnia czesc zawiera wpustowy kanal 6 i lozysko 3. Do czesci 21 jest przypojony stozek blaszany 23, podtrzymujacy w srodku lozysko po¬ srednie 5. Do stozka blaszanego jest przy¬ mocowany pierscien 24, np. zapomoca spa¬ wania, sluzacy do podtrzymywania oslony turbiny i jej srodkowania, a mianowicie w sposób nastepujacy.Lewy koniec oslony 25 turbiny ma ksztalt stozka 26, zakonczonego pierscienio¬ wym kolnierzem 27. Pierscieniowy kolnierz 27 otacza pierscien 24, laczac sie z nim za¬ pomoca sworznia 54, który pozwala na wy¬ dluzanie sie, tak iz ewentualne wydluzenia w kierunku promieni i wynikajace stad zmiany srednic pierscienia 24 i kolnierza pierscieniowego 27 moga sie wyrównywac.W sciance koncowego stozka 26 znaj¬ duja sie wyciecia 27, przez które moga prze¬ chodzic krócce 32, laczace sie z komora pierscieniowa 31, której prawy pierscienio¬ wy otwór 13 laczy sie bezposrednio z wlo¬ tem turbiny.Wedlug wynalazku cala oslona turbiny fest wykonana jako jedna calosc bez szcze¬ lin, dzieki czemu nadaje sie do bardzo wy¬ sokich temperatur roboczych, przy których oslona turbinowa, skladajaca sie z kilku czesci, bylaby mnie) odpowiednia. Srednica oslony 25 turbiny, jak widac na fig. 1, wzrasta od Jednego stopnia do drugiego schodkowo, a wnetrze oslony jest równiez wykonane schodkowo. Scianki sa stosun¬ kowo cienkie, a poniewaz oslona jest jedno¬ lita, przeto scianki oslony moga bardzo szybko przyjac temperature otoczenia, o- grzewajac sie tak samo, jak i wal, dla któ¬ rego warunki doprowadzania ciepla sa ko¬ rzystniejsze. Wirnik sklada sie z wydrazo¬ nego walu 33, na którym na zewnetrznym obwodzie sa umieszczone tarcze 34, two¬ rzace z walem jedna calosc.W tarczach sa umocowane w odpowiedni sposób lopatki turbinowe zapomoca znanych polaczen, np. rowka i krawedzi w ksztalcie jaskólczego o- gona, przyczem polaczenie to zabezpiecza sie zapomoca dodatkowego spawania zwla¬ szcza przed spelzaniem.Z oslona sprezarki laczy sie zewnetrzna oslona 41, która ztylu jest zakonczona pier¬ scieniowym kolnierzem 42, polaczonym z o- slona np. spawaniem w miejscu 43. Do kol¬ nierza tego jest przymocowana pierscienio¬ wa bladia 44, do której jest przymocowany lejkowaty wylot 45 oslony 25 turbiny, We¬ wnatrz lejkowatego wylotu 45 sa umieszczo¬ ne zebra nosne 46, najlepiej o przekroju w ksztalcie Hnji pradut podtrzymujace zapo¬ moca blachy pierscieniowej 47 koncowe lo¬ zysko 4W Piasta turbiny i koncowe lozysko sa osloniete z zewnatrz kolpakiem 48 w ksztalcie Hnji pradu, przyczem najwieksza srednica tego kolpaka znajduje sie w tern miejscu, gdzie kolpak przechodzi na ostatni wieniec lopatki. Kolpak ztylu posiada ksztalt zaokraglonego ostrza 49. Taka kon¬ strukcja kolpaka ma na celu umozliwienie odplywu spalin z turbiny ku tylowi bez strat, co jest szczególnie wazne wtedy, gdy turbina ma dzialac jednoczesnie jako tur¬ bina rakietowa. — 3 —Tarcza44, do której wewnetrznego obwo¬ du jest przymocowana czesc wylotowa 45 oslony turbiny, posiada wedlug wynalazku podatnosc dzieki odpowiednio male i gru¬ bosci blachy, tak iz moga wyrównywac sie rózne odksztalcenia zewnetrznej 41 i we¬ wnetrznej 25 oslon turbiny. Poniewaz lo¬ zysko koncowe 4 jest wykonane jako lozy¬ sko osiowe i znajduje sie u wylotu 45 turbi¬ ny, przeto i wal moze wydluzac sie bez prze¬ szkód w tym samym stopniu, co i oslona, dzieki czemu róznice wydluzen osiowych wirnika i oslony sa zmniejszone do mini¬ mum.W przykladach wedlug fig. 4 i 5 zasto¬ sowano regenerator. Regenerator ten jest wy- miennica ciepla, w której spaliny turbiny zo¬ staja wyzyskane do, ipadgrzania powietrza ze sprezarki przed wlotem do komory spala¬ nia. Zewnetrzna scianka oslony, która ota¬ cza komore spalania, jest oznaczona liczba 41. Z oslona ta jest polaczona kolnierzem 72 oslona 73, polaczona zkolei kolnierzem 74 z regeneratorem. Od oslony 73 odgale¬ ziaja sie kanaly 75 i 75*, które, jak widac na fig. 5, sa wzgledem siebie przesuniete.Kanaly te przechodza przez regenerator 77 i koncza sie z drugiej strony kanalami kon- cowemi 76 lub 76', które sa polaczone z wewnetrznemi kanalami 78 i 78* na gorace powietrze. Posrednie przegrody 79, stano¬ wiace ograniczenie kanalów 78, 78\ sa za¬ konczone w plaszczyznie polaczenia pier¬ scieniowym kolnierzem 72 i sa wpuszczone do otwartych zlobków 80 w zewnetrznej sciance 81 komory spalania. Wewnetrzna scianka 82 komory spalania posiada rów¬ niez zlobki 83, w które jest wpuszczona we¬ wnetrzna scianka 84 kanalów 78 lub 78*.Tloczone ze sprezarek powietrze prze¬ plywa jak wskazuja strzalki naokolo scian¬ ki 81 komory spalania do regeneratora 77.Po podgrzaniu w regeneratorze powietrze przechodzi przez kanaly 78 lub 78* zpo- wrotem do otworu pierscieniowego 84 ko- miory spalania i stamtad znowu przechodzi do turbiny, której spaliny uchodza przez wylot pierscieniowy 85 i przeplywaja w kie¬ runku strzalek przez regenerator, skad u- chodza ostatecznie nazewnatrz.Przy takiej konstrukcji regeneratora po¬ trzeba, by przegrody 81 lub 79 i wewnetrzne scianki ograniczajace 84 lub 82 byly utrzy¬ mywane luzno w zlobkach 80 lub 83, a re¬ generator byl polaczony z oslona zespolu zapomoca zewnetrznego pierscienia 72. Tyl¬ ko to polaczenie powinno byc szczelne. W polaczeniu zlobkowem wystarczy poprostu wlozenie do zlobka, poniewaz nie wchodzi tu w gre znaczniejsza róznica cisnien. Wazna zaleta jest równiez to, ze powietrze przecho¬ dzace ze sprezarki znajduje sie na zewnetrz¬ nym obwodzie urzadzenia do wymiany cie¬ pla i tern samem jakby stanowi izolacje cieplna regeneratora od zewnatrz, podczas gdy ogrzane powietrze przeplywa przez ka¬ naly wewnetrzne 78, 78*, a wiec fest chro¬ nione z zewnatrz przed ochlodzeniem. PL

Claims (3)

  1. Zastrzezenia patentowe. 1. Samolot napedzany zapomoca rów- nopreznej turbiny gazowej, znamienny tern, ze po jednej stronie sprezarki jest umie¬ szczone smiglo, a po drugiej stronie osiowa turbina gazowa. 2. Samolot wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tem, ze turbina jest wykonana jako tur¬ bina stozkowa, której wlotowa strona, la¬ czaca sie ze sprezarka, jest mniejsza. 3. Naped samolotu wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tem, ze w przestrzeni, otaczaja¬ cej stozkowa turbine osiowa, jest umieszczo¬ na komora spalania. 4. Naped samolotu wedlug zastrz. 1, w którym spaliny turbiny osiowej sluza do na¬ pedu regeneratora, znamienny tem, ze re¬ generator, liczac w kierunku jazdy, lezy za turbina osiowa w kierunku jej osi. 5. Naped samolotu wedlug zastrz. 1 i 4, znamienny tem, ze regenerator jest umie¬ szczony w czesci (73) oslony, która jest po- — 4 —laczona kolnierzem z oslona (41), otaczaja¬ ca oslone turbiny i komory spalania, )?rzy- czem kanaly doplywowe i odplywowe (73, 73* lub 78, 78') powietrza do regeneratora sa pierscieniowe, a brzegi opieraja sie o odpo¬ wiednio wykonane brzegi (zlobki 80, 83) o- slony, otaczajacej turbine. 6. Naped samolotu wedlug zastrz. 1 i 5, znamienny tem, ze powietrze, sprezone w sprezarce, jest prowadzone tak, iz izoluje cieplnie od zewnatrz powietrze, doplywaja¬ ce do komory spalania lub do oslony turbiny oraz doplywajace z regeneratora do komory spalania. 7. Naped samolotu wedlug zastrz. 1 — 6, znamienny tem, ze przekrój przeplywu srodka napedowego najpierw wzrasta stop¬ niowo, poczynajac od wlotu turbiny, a na¬ stepnie maleje az do wylotu z samolotu. Aktiebolaget Milo. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 21839. Ark 1.Do opisu patentowego Nr 21839. Ark.
  2. 2. Fis.2Do opisu patentowego Nr 21839. Ark.
  3. 3. FiS.3Do Kg. 5 Flg. 4 Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL
PL21839A 1934-02-10 PL21839B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL21839B1 true PL21839B1 (pl) 1935-08-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7143904B2 (ja) 航空機用ガスタービンエンジンの冷却システム
US3269120A (en) Gas turbine engine with compressor and turbine passages in a single rotor element
US2162956A (en) Aircraft power plant
US2611241A (en) Power plant comprising a toroidal combustion chamber and an axial flow gas turbine with blade cooling passages therein forming a centrifugal air compressor
US10495001B2 (en) Combustion section heat transfer system for a propulsion system
US2692724A (en) Turbine rotor mounting
US4236869A (en) Gas turbine engine having bleed apparatus with dynamic pressure recovery
US2457833A (en) Cartridge starter for combustion gas turbines
US2468461A (en) Nozzle ring construction for turbopower plants
US10634050B2 (en) Air circulation device for a turbomachine comprising a hot air bypass system to a heat exchanger
IT202000002272A1 (it) Scatola ingranaggi per un motore
US10823067B2 (en) System for a surface cooler with OGV oriented fin angles
CN107757926A (zh) 用于电推进发动机的热管理系统
BR102016030609A2 (pt) Sistema trocador de calor e motor de turbina a gás
JP2005337236A (ja) ガスタービンエンジンおよびその運転方法
CN108204250A (zh) 用于涡轮发动机的流体喷嘴组件
BR102016005277A2 (pt) sistema para resfriar uma turbina e para resfriar um motor de turbina
JPH06257405A (ja) タービン
JPS628615B2 (pl)
US2563269A (en) Gas turbine
US20250122812A1 (en) Turbomachine comprising an outlet cone incorporating components cooled by circulation of a cooling flow
US2721445A (en) Aircraft propulsion plant of the propeller-jet turbine type
US11619170B1 (en) Gas turbine engine with radial turbine having modulated fuel cooled cooling air
US4941317A (en) Nose bullet anti-icing for gas turbine engines
US2400714A (en) Jet propulsion power unit